كيفية صنع مصدر طاقة بسيط بيديك. مصدر طاقة بسيط. بسيطة DIY تحويل التيار الكهربائي

كيفية تجميع مصدر طاقة بسيط ومصدر جهد قوي بنفسك.
في بعض الأحيان يتعين عليك توصيل الأجهزة الإلكترونية المختلفة، بما في ذلك الأجهزة محلية الصنع، بمصدر تيار مستمر بقوة 12 فولت. من السهل تجميع مصدر الطاقة بنفسك خلال نصف عطلة نهاية الأسبوع. لذلك، ليست هناك حاجة لشراء وحدة جاهزة عندما يكون من المثير للاهتمام أن تقوم بنفسك بعمل الشيء اللازم لمختبرك.

يمكن لأي شخص يريد أن يصنع وحدة 12 فولت بمفرده، دون صعوبة كبيرة.
يحتاج بعض الأشخاص إلى مصدر لتشغيل مكبر الصوت، بينما يحتاج البعض الآخر إلى مصدر لتشغيل تلفزيون أو راديو صغير...
الخطوة 1: ما هي الأجزاء اللازمة لتجميع مصدر الطاقة...
لتجميع الكتلة، قم بإعداد المكونات الإلكترونية والأجزاء والملحقات التي سيتم تجميع الكتلة نفسها منها مسبقًا....
-لوحة دائرة كهربائية.
- أربعة صمامات ثنائية 1N4001 أو ما شابه ذلك. جسر ديود.
- مثبت الجهد LM7812.
- محول تنحي منخفض الطاقة لـ 220 فولت، يجب أن يكون للملف الثانوي جهد متناوب 14 فولت - 35 فولت، مع تيار حمل من 100 مللي أمبير إلى 1 أمبير، اعتمادًا على مقدار الطاقة المطلوبة عند الخرج.
- مكثف كهربائيا بسعة 1000 ميكروفاراد - 4700 ميكروفاراد.
-مكثف بسعة 1 فائق التوهج.
- عدد 2 مكثفات 100nF .
- قطع سلك التثبيت.
- الرادياتير إذا لزم الأمر.
إذا كنت بحاجة إلى الحصول على أقصى قدر من الطاقة من مصدر الطاقة، فأنت بحاجة إلى إعداد محول مناسب وثنائيات ومبدد حراري للرقاقة.
الخطوة 2: الأدوات ....
لإنشاء كتلة، تحتاج إلى أدوات التثبيت التالية:
- لحام الحديد أو محطة لحام
-كماشة
-ملقط التثبيت
- أدوات تعرية الأسلاك
- جهاز لشفط اللحام .
-مفك براغي.
وغيرها من الأدوات التي قد تكون مفيدة.
الخطوة 3: الرسم البياني وغيرها …

للحصول على طاقة ثابتة 5 فولت، يمكنك استبدال المثبت LM7812 بمثبت LM7805.
لزيادة سعة الحمولة إلى أكثر من 0.5 أمبير، ستحتاج إلى مبدد حراري للدائرة الدقيقة، وإلا فسوف تفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى الحصول على عدة مئات من المللي أمبير (أقل من 500 مللي أمبير) من المصدر، فيمكنك الاستغناء عن المبرد، فسيكون التسخين ضئيلا.
بالإضافة إلى ذلك، تمت إضافة مؤشر LED إلى الدائرة للتحقق بصريًا من أن مصدر الطاقة يعمل، ولكن يمكنك الاستغناء عنه.

دائرة إمداد الطاقة 12 فولت 30 أمبير.
عند استخدام مثبت 7812 كمنظم للجهد والعديد من الترانزستورات القوية، فإن مصدر الطاقة هذا قادر على توفير تيار حمل خرج يصل إلى 30 أمبير.
ربما يكون الجزء الأكثر تكلفة في هذه الدائرة هو محول خفض الطاقة. يجب أن يكون جهد الملف الثانوي للمحول أعلى بعدة فولت من الجهد المستقر البالغ 12 فولت لضمان تشغيل الدائرة الدقيقة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا ينبغي للمرء أن يسعى جاهداً لتحقيق فرق أكبر بين قيم جهد الإدخال والإخراج ، لأنه في مثل هذا التيار يزداد حجم المشتت الحراري لترانزستورات الخرج بشكل كبير.
في دائرة المحولات، يجب أن تكون الثنائيات المستخدمة مصممة لأقصى تيار أمامي مرتفع، حوالي 100 أمبير. لن يزيد الحد الأقصى للتيار المتدفق عبر شريحة 7812 في الدائرة عن 1A.
توفر ستة ترانزستورات دارلينجتون مركبة من النوع TIP2955 متصلة بالتوازي تيار حمل يبلغ 30 أمبير (تم تصميم كل ترانزستور لتيار 5 أمبير)، ويتطلب هذا التيار الكبير حجمًا مناسبًا من المبرد، حيث يمر كل ترانزستور عبر سدس الحمل حاضِر.
يمكن استخدام مروحة صغيرة لتبريد الرادياتير.
التحقق من إمدادات الطاقة
عند تشغيله لأول مرة، لا ينصح بتوصيل الحمل. نتحقق من وظيفة الدائرة: قم بتوصيل الفولتميتر بأطراف الخرج وقياس الجهد، يجب أن يكون 12 فولت، أو أن القيمة قريبة جدًا منه. بعد ذلك، نقوم بتوصيل مقاومة تحميل 100 أوم بقوة تبديد تبلغ 3 وات، أو حمل مماثل - مثل المصباح المتوهج من السيارة. في هذه الحالة، يجب ألا تتغير قراءة الفولتميتر. إذا لم يكن هناك جهد 12 فولت عند الخرج، قم بإيقاف تشغيل الطاقة وتحقق من التثبيت الصحيح وإمكانية الخدمة للعناصر.
قبل التثبيت، تحقق من صلاحية ترانزستورات الطاقة، لأنه في حالة كسر الترانزستور، فإن الجهد من المقوم يذهب مباشرة إلى خرج الدائرة. لتجنب ذلك، قم بفحص ترانزستورات الطاقة بحثًا عن دوائر قصيرة، وللقيام بذلك، استخدم مقياسًا متعددًا لقياس المقاومة بين المجمع وباعث الترانزستورات بشكل منفصل. يجب إجراء هذا الفحص قبل تثبيتها في الدائرة.

مصدر الطاقة 3 - 24 فولت

تنتج دائرة إمداد الطاقة جهدًا قابلاً للتعديل في النطاق من 3 إلى 25 فولت، مع تيار حمل أقصى يصل إلى 2A، إذا قمت بتقليل المقاوم المحدد للتيار إلى 0.3 أوم، فيمكن زيادة التيار إلى 3 أمبير أو أكثر.
يتم تثبيت الترانزستورات 2N3055 و2N3053 على المشعات المقابلة، ويجب أن تكون قوة المقاوم المحدد 3 وات على الأقل. يتم التحكم في تنظيم الجهد بواسطة مضخم تشغيلي LM1558 أو 1458. عند استخدام مضخم تشغيلي 1458، من الضروري استبدال عناصر التثبيت التي تزود الجهد من الطرف 8 إلى 3 من مضخم التشغيل من مقسم على مقاومات مصنفة 5.1 ك.
الحد الأقصى لجهد التيار المستمر لتشغيل المضخمات التشغيلية 1458 و1558 هو 36 فولت و44 فولت، على التوالي. يجب أن ينتج محول الطاقة جهدًا أعلى بـ 4 فولت على الأقل من جهد الخرج المستقر. يحتوي محول الطاقة الموجود في الدائرة على جهد خرج يبلغ 25.2 فولت تيار متردد مع وجود صنبور في المنتصف. عند تبديل اللفات، ينخفض جهد الخرج إلى 15 فولت.

دائرة إمداد الطاقة 1.5 فولت

تستخدم دائرة إمداد الطاقة للحصول على جهد 1.5 فولت محولًا تنحييًا ومقوم جسر مع مرشح تنعيم وشريحة LM317.

رسم تخطيطي لمصدر طاقة قابل للتعديل من 1.5 إلى 12.5 فولت

دائرة إمداد الطاقة مع تنظيم جهد الخرج للحصول على جهد من 1.5 فولت إلى 12.5 فولت، يتم استخدام الدائرة الدقيقة LM317 كعنصر تنظيم. يجب تثبيته على الرادياتير، على حشية عازلة لمنع حدوث ماس كهربائي في الجسم.

دائرة إمداد الطاقة بجهد خرج ثابت

دائرة إمداد الطاقة بجهد خرج ثابت 5 فولت أو 12 فولت. يتم استخدام شريحة LM 7805 كعنصر نشط، ويتم تثبيت LM7812 على المبرد لتبريد تسخين العلبة. يظهر اختيار المحول على اليسار على اللوحة. على سبيل القياس، يمكنك إنشاء مصدر طاقة لجهود الإخراج الأخرى.

دائرة إمداد طاقة 20 وات مع الحماية

الدائرة مخصصة لجهاز إرسال واستقبال صغير محلي الصنع، المؤلف DL6GL. عند تطوير الوحدة، كان الهدف هو الحصول على كفاءة لا تقل عن 50%، وجهد إمداد اسمي يبلغ 13.8 فولت، والحد الأقصى 15 فولت، لتيار حمل يبلغ 2.7 أمبير.
أي مخطط: تبديل إمدادات الطاقة أو الخطي؟
تعتبر مصادر تحويل الطاقة صغيرة الحجم ولها كفاءة جيدة، ولكن من غير المعروف كيف ستتصرف في المواقف الحرجة، أو الزيادات في جهد الخرج...
على الرغم من أوجه القصور، تم اختيار نظام التحكم الخطي: محول كبير إلى حد ما، وليس كفاءة عالية، والتبريد المطلوب، وما إلى ذلك.
تم استخدام أجزاء من مصدر طاقة محلي الصنع من الثمانينيات: مشعاع مزود بمنفذين 2N3055. الشيء الوحيد المفقود هو منظم الجهد μA723/LM723 وبعض الأجزاء الصغيرة.
يتم تجميع منظم الجهد على دائرة كهربائية دقيقة μA723/LM723 مع تضمين قياسي. يتم تثبيت ترانزستورات الإخراج T2 و T3 من النوع 2N3055 على مشعات للتبريد. باستخدام مقياس الجهد R1، يتم ضبط جهد الخرج ضمن 12-15 فولت. باستخدام المقاوم المتغير R2، يتم ضبط الحد الأقصى لانخفاض الجهد عبر المقاوم R7، وهو 0.7 فولت (بين الأطراف 2 و 3 من الدائرة الدقيقة).
يتم استخدام محول حلقي لإمدادات الطاقة (يمكن أن يكون أيًا حسب تقديرك).
على شريحة MC3423، يتم تجميع الدائرة التي يتم تشغيلها عند تجاوز الجهد (الزيادة) عند خرج مصدر الطاقة، عن طريق ضبط R3، يتم ضبط عتبة الجهد على الساق 2 من المقسم R3/R8/R9 (2.6 فولت) الجهد المرجعي)، يتم توفير الجهد الذي يفتح الثايرستور BT145 من المخرج 8، مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي يؤدي إلى تعثر المصهر 6.3a.

لإعداد مصدر الطاقة للتشغيل (لم يتم تضمين المصهر 6.3 أمبير بعد)، اضبط جهد الخرج على 12.0 فولت، على سبيل المثال. قم بتحميل الوحدة بحمولة، ولهذا يمكنك توصيل مصباح هالوجين بقدرة 12 فولت/20 وات. اضبط R2 بحيث يكون انخفاض الجهد 0.7 فولت (يجب أن يكون التيار ضمن 3.8A 0.7=0.185Ωx3.8).
نقوم بتكوين تشغيل الحماية من الجهد الزائد؛ للقيام بذلك، نقوم بضبط جهد الخرج بسلاسة على 16 فولت وضبط R3 لتشغيل الحماية. بعد ذلك، قمنا بضبط جهد الخرج على الوضع الطبيعي وقمنا بتثبيت المصهر (قبل ذلك قمنا بتثبيت وصلة عبور).
يمكن إعادة بناء مصدر الطاقة الموصوف لأحمال أكثر قوة، للقيام بذلك، قم بتثبيت محول أكثر قوة، والترانزستورات الإضافية، وعناصر الأسلاك، والمقوم حسب تقديرك.

مصدر طاقة 3.3 فولت محلي الصنع

إذا كنت بحاجة إلى مصدر طاقة قوي يبلغ 3.3 فولت، فيمكن تصنيعه عن طريق تحويل مصدر طاقة قديم من جهاز كمبيوتر أو باستخدام الدوائر المذكورة أعلاه. على سبيل المثال، استبدل المقاوم 47 أوم بقيمة أعلى في دائرة إمداد الطاقة 1.5 فولت، أو قم بتثبيت مقياس الجهد للراحة، وضبطه على الجهد المطلوب.

مصدر طاقة المحول على KT808

لا يزال لدى العديد من هواة الراديو مكونات راديو سوفيتية قديمة موجودة في وضع الخمول، ولكن يمكن استخدامها بنجاح وستخدمك بأمانة لفترة طويلة، وهي إحدى دوائر UA1ZH المعروفة التي تطفو على الإنترنت. تم كسر العديد من الرماح والسهام في المنتديات عند مناقشة ما هو الأفضل، ترانزستور التأثير الميداني أو السيليكون العادي أو الجرمانيوم، ما هي درجة حرارة التسخين البلوري التي سيتحملونها وأيها أكثر موثوقية؟
كل جانب لديه حججه الخاصة، ولكن يمكنك الحصول على الأجزاء وإنشاء مصدر طاقة آخر بسيط وموثوق. الدائرة بسيطة للغاية، ومحمية من التيار الزائد، وعندما يتم توصيل ثلاثة KT808 بالتوازي، يمكن أن تنتج تيارًا قدره 20 أمبير؛ استخدم المؤلف هذه الوحدة مع 7 ترانزستورات متوازية وقدم 50 أمبير للحمل، في حين كانت سعة مكثف المرشح 120.000 فائق التوهج، كان جهد الملف الثانوي 19 فولت. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن جهات اتصال الترحيل يجب أن تقوم بتبديل مثل هذا التيار الكبير.

إذا تم تركيبه بشكل صحيح، فإن انخفاض جهد الخرج لا يتجاوز 0.1 فولت

مزود الطاقة 1000 فولت، 2000 فولت، 3000 فولت

إذا كنا بحاجة إلى مصدر تيار مستمر عالي الجهد لتشغيل مصباح مرحلة خرج جهاز الإرسال، فما الذي يجب أن نستخدمه لهذا الغرض؟ يوجد على الإنترنت العديد من دوائر إمداد الطاقة المختلفة لـ 600 فولت، 1000 فولت، 2000 فولت، 3000 فولت.
أولاً: بالنسبة للجهد العالي، يتم استخدام الدوائر ذات المحولات لكل من الطور الواحد والثلاث مراحل (إذا كان هناك مصدر جهد ثلاثي الطور في المنزل).
ثانياً: لتقليل الحجم والوزن، يتم استخدام دائرة إمداد طاقة بدون محولات، مباشرة شبكة جهد 220 فولت مع مضاعفة الجهد. أكبر عيب في هذه الدائرة هو عدم وجود عزل كلفاني بين الشبكة والحمل، حيث يتم توصيل الخرج بمصدر جهد معين وطور المراقبة والصفر.

تحتوي الدائرة على محول أنود تصاعدي T1 (للطاقة المطلوبة، على سبيل المثال 2500 فولت أمبير، 2400 فولت، تيار 0.8 أمبير) ومحول خيوط تنازلي T2 - TN-46، TN-36، إلخ. للتخلص من الزيادات الحالية أثناء تشغيل وحماية الثنائيات عند شحن المكثفات، يتم استخدام التبديل من خلال مقاومات التبريد R21 و R22.
يتم تحويل الثنائيات الموجودة في دائرة الجهد العالي بواسطة مقاومات من أجل توزيع Urev بشكل موحد. حساب القيمة الاسمية باستخدام الصيغة R(أوم) = PIVx500. C1-C20 للقضاء على الضوضاء البيضاء وتقليل الفولتية المفاجئة. يمكنك أيضًا استخدام الجسور مثل KBU-810 كثنائيات من خلال توصيلها وفقًا للدائرة المحددة، وبالتالي أخذ الكمية المطلوبة، دون نسيان التحويل.
R23-R26 لتفريغ المكثفات بعد انقطاع التيار الكهربائي. لموازنة الجهد على المكثفات المتصلة بالسلسلة، يتم وضع مقاومات معادلة على التوازي، والتي يتم حسابها من النسبة لكل 1 فولت هناك 100 أوم، ولكن عند الجهد العالي، تصبح المقاومات قوية جدًا وهنا عليك المناورة مع الأخذ في الاعتبار أن جهد الدائرة المفتوحة أعلى بمقدار 1,41.

مكونات إمدادات الطاقة

العنصر الرئيسي في أي مصدر طاقة هو.وبمساعدته، يتم تقليل الجهد الكهربي في الشبكة (220 فولت) إلى 12 فولت. دون التحديث. كل ما عليك فعله هو مراعاة جميع الميزات وإجراء الحساب الصحيح للمقطع العرضي للسلك وعدد اللفات.

العنصر الثاني الأكثر أهمية هو المعدل. وهي مصنوعة من واحد أو اثنين أو أربعة من الثنائيات شبه الموصلة. كل هذا يتوقف على نوع الدائرة المستخدمة لتجميع مصدر الطاقة محلي الصنع. على سبيل المثال، للتنفيذ تحتاج إلى استخدام اثنين من أشباه الموصلات. للتصحيح دون زيادة، واحد يكفي، ولكن من الأفضل استخدام دائرة الجسر (يتم تنعيم جميع التموجات الحالية). بعد المقوم يجب أن يكون هناك مكثف كهربائيا. يُنصح بتثبيت صمام ثنائي زينر بمعلمات مناسبة، فهو يسمح لك بإنشاء جهد ثابت عند الخرج.

ما هو المحول

تحتوي المحولات المستخدمة للمقومات على المكونات التالية:

اللب (قلب مغناطيسي مصنوع من المعدن أو المغناطيس الحديدي).
لف التيار الكهربائي (الابتدائي). مدعوم من 220 فولت.
اللف الثانوي (التنحي). تستخدم لتوصيل المعدل.

الآن عن جميع العناصر بمزيد من التفصيل. يمكن أن يكون للقلب أي شكل، ولكن الأكثر شيوعًا هو شكل W وشكل U. تعتبر المحولات الحلقية أقل شيوعًا، لكن خصوصيتها مختلفة، فهي تستخدم غالبًا في العاكسات (محولات الجهد، على سبيل المثال، من 12 إلى 220 فولت) بدلاً من أجهزة المقوم التقليدية. من الأفضل إنشاء مصدر طاقة بجهد 12 فولت 2 أمبير باستخدام محول ذو قلب على شكل W أو على شكل حرف U.

يمكن وضع اللفات إما فوق بعضها البعض (أولاً الابتدائي ثم الثانوي) أو على إطار واحد أو على ملفين. مثال على ذلك هو محول U-core الذي يحتوي على ملفين. يتم جرح نصف اللفات الأولية والثانوية على كل منها. عند توصيل محول، من الضروري توصيل أطراف التوصيل على التوالي.

كيفية حساب المحول

لنفترض أنك قررت لف اللف الثانوي للمحول بنفسك. للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى معرفة قيمة المعلمة الرئيسية - الجهد الذي يمكن إزالته من دورة واحدة. هذه هي أبسط طريقة يمكن استخدامها في تصنيع المحول. يكون حساب جميع المعلمات أكثر صعوبة إذا كان من الضروري لف ليس فقط الملف الثانوي، ولكن أيضًا الملف الأولي. للقيام بذلك، من الضروري معرفة المقطع العرضي للدائرة المغناطيسية ونفاذيتها وخصائصها. إذا قمت بحساب مصدر الطاقة 12V 5A بنفسك، فإن هذا الخيار أكثر دقة من التكيف مع المعلمات الجاهزة.

إن لف الملف الأولي أكثر صعوبة من لف الملف الثانوي، لأنه يمكن أن يحتوي على عدة آلاف من لفات الأسلاك الرفيعة. يمكنك تبسيط المهمة وإنشاء مصدر طاقة محلي الصنع باستخدام جهاز خاص.

لحساب اللف الثانوي، تحتاج إلى لف 10 لفات بالسلك الذي تخطط لاستخدامه. قم بتجميع المحول، ومع مراعاة احتياطات السلامة، قم بتوصيل الملف الأساسي الخاص به بالشبكة. قم بقياس الجهد عند أطراف الملف الثانوي، وقسم القيمة الناتجة على 10. والآن قم بتقسيم الرقم 12 على القيمة الناتجة. وتحصل على عدد اللفات المطلوبة لتوليد 12 فولت. يمكنك إضافة القليل للتعويض (زيادة 10٪ كافية).

الثنائيات لإمدادات الطاقة

يعتمد اختيار ثنائيات أشباه الموصلات المستخدمة في مقوم إمداد الطاقة بشكل مباشر على قيم معلمات المحولات التي يجب الحصول عليها. كلما زاد التيار في الملف الثانوي، كلما زادت قوة الثنائيات. يجب إعطاء الأفضلية لتلك الأجزاء المصنوعة على أساس السيليكون. لكن لا يجب أن تأخذ الترددات العالية، لأنها غير مخصصة للاستخدام في أجهزة المقوم. الغرض الرئيسي منها هو اكتشاف الإشارات عالية التردد في أجهزة الاستقبال والإرسال الراديوي.

الحل المثالي لإمدادات الطاقة منخفضة الطاقة هو استخدام مجموعات الصمام الثنائي؛ بمساعدتها، يمكن وضع 12V 5A في حزمة أصغر بكثير. جمعيات الصمام الثنائي هي مجموعة من أربعة ثنائيات أشباه الموصلات. يتم استخدامها حصريًا لتصحيح التيار المتردد. يعد العمل معهم أكثر ملاءمة ؛ لا تحتاج إلى إجراء العديد من التوصيلات ؛ يكفي تطبيق الجهد من اللف الثانوي للمحول على محطتين ، وإزالة الجهد المستمر من المحطات المتبقية.

استقرار الجهد

بعد تصنيع المحول، تأكد من قياس الجهد عند أطراف الملف الثانوي. إذا تجاوزت 12 فولت، فمن الضروري التثبيت. حتى أبسط مصدر طاقة بجهد 12 فولت سيعمل بشكل سيئ بدون ذلك. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الجهد في شبكة الإمداد ليس ثابتًا. قم بتوصيل الفولتميتر بمأخذ التيار وأخذ القياسات في أوقات مختلفة. لذلك، على سبيل المثال، خلال النهار يمكن أن يقفز إلى 240 فولت، وفي المساء ينخفض حتى إلى 180. كل هذا يتوقف على الحمل على خط الكهرباء.

إذا تغير الجهد في الملف الأولي للمحول، فسيكون أيضًا غير مستقر في الملف الثانوي. للتعويض عن ذلك، تحتاج إلى استخدام أجهزة تسمى مثبتات الجهد. في حالتنا، يمكنك استخدام الثنائيات زينر مع المعلمات المناسبة (التيار والجهد). هناك العديد من الثنائيات زينر، حدد العناصر الضرورية قبل إنشاء مصدر طاقة 12 فولت.

هناك أيضًا المزيد من العناصر "المتقدمة" (النوع KR142EN12)، وهي عبارة عن مجموعة من عدة ثنائيات زينر وعناصر سلبية. خصائصهم أفضل بكثير. هناك أيضًا نظائرها الأجنبية للأجهزة المماثلة. يجب أن تتعرف على هذه العناصر قبل أن تقرر إنشاء مصدر طاقة بجهد 12 فولت بنفسك.

ميزات تبديل إمدادات الطاقة

تُستخدم مصادر الطاقة من هذا النوع على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر الشخصية. لديهم جهدين للإخراج: 12 فولت - لتشغيل محركات الأقراص، و5 فولت - لتشغيل المعالجات الدقيقة والأجهزة الأخرى. الفرق عن مصادر الطاقة البسيطة هو أن إشارة الخرج ليست ثابتة، ولكنها نابضة - شكلها يشبه المستطيلات. في الفترة الأولى تظهر الإشارة، وفي الثانية تكون صفرًا.

هناك أيضًا اختلافات في تصميم الجهاز. للتشغيل العادي، يحتاج مصدر طاقة التبديل محلي الصنع إلى تصحيح جهد التيار الكهربائي دون خفض قيمته أولاً (لا يوجد محول عند الإدخال). يمكن استخدام تبديل مصادر الطاقة كأجهزة قائمة بذاتها وكنظيراتها الحديثة - البطاريات القابلة لإعادة الشحن. ونتيجة لذلك، يمكنك الحصول على أبسط إمدادات الطاقة غير المنقطعة، وسوف تعتمد قوتها على معلمات مصدر الطاقة ونوع البطاريات المستخدمة.

كيف تحصل على طاقة متواصلة؟

يكفي توصيل مصدر الطاقة بالتوازي مع البطارية بحيث تستمر جميع الأجهزة في العمل في الوضع العادي عند إيقاف تشغيل الطاقة. عندما يتم توصيل الشبكة، يقوم مصدر الطاقة بشحن البطارية، والمبدأ مشابه لتشغيل مصدر الطاقة للسيارة. وعندما يتم فصل مصدر الطاقة غير المنقطع 12 فولت عن الشبكة، يتم توفير الجهد لجميع المعدات من البطارية.

ولكن هناك أوقات يكون من الضروري فيها الحصول على جهد كهربائي 220 فولت عند الخرج، على سبيل المثال، لتشغيل أجهزة الكمبيوتر الشخصية. في هذه الحالة، سيكون من الضروري إدخال عاكس في الدائرة - وهو جهاز يحول الجهد المباشر من 12 فولت إلى جهد متناوب قدره 220. وتبين أن الدائرة أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بمصدر طاقة بسيط، ولكن يمكن تجميعها.

تصفية وقطع المكون المتغير

تحتل المرشحات مكانًا مهمًا في تكنولوجيا المقومات. ألق نظرة على مصدر الطاقة 12 فولت، وهو الدائرة الأكثر شيوعًا. يتكون من مكثف ومقاومة. تقوم المرشحات بقطع جميع التوافقيات غير الضرورية، مما يترك جهدًا ثابتًا عند خرج مصدر الطاقة. على سبيل المثال، أبسط مرشح هو مكثف كهربائيا بسعة كبيرة. إذا نظرت إلى عملها بجهد ثابت ومتناوب، يصبح مبدأ عملها واضحًا.

في الحالة الأولى، لديها مقاومة معينة وفي الدائرة المكافئة يمكن استبدالها بمقاومة ثابتة. وهذا مناسب لإجراء العمليات الحسابية باستخدام نظريات كيرشوف.

في الحالة الثانية (عند تدفق التيار المتردد)، يصبح المكثف موصلًا. وبعبارة أخرى، يمكن استبداله بوصلة عبور ليس لها مقاومة. سيتم توصيل كلا المخرجين. عند الفحص الدقيق، يمكنك أن ترى أن المكون المتناوب سوف يختفي، لأن المخرجات تغلق أثناء تدفق التيار. ولن يبقى سوى التوتر المستمر. بالإضافة إلى ذلك، لتفريغ المكثفات بسرعة، يجب أن يكون مصدر الطاقة 12 فولت الذي تقوم بتجميعه بنفسك مزودًا بمقاوم ذو مقاومة عالية (3-5 ميجا أوم) عند الخرج.

تصنيع القضية

تعتبر الزوايا والألواح المصنوعة من الألومنيوم مثالية لصنع غلاف مصدر الطاقة. تحتاج أولاً إلى إنشاء نوع من الهيكل العظمي للهيكل، والذي يمكن بعد ذلك تغليفه بصفائح من الألومنيوم ذات شكل مناسب. لتقليل وزن مصدر الطاقة، يمكنك استخدام معدن أرق كغلاف. ليس من الصعب إنشاء مصدر طاقة بجهد 12 فولت بيديك من هذه المواد الخردة.

تعتبر خزانة فرن الميكروويف مثالية. أولاً، المعدن رقيق وخفيف جدًا. ثانيا، إذا فعلت كل شيء بعناية، فلن يتضرر الطلاء، وبالتالي سيظل المظهر جذابا. ثالثا، حجم غلاف فرن الميكروويف كبير جدًا، مما يسمح لك بصنع أي مسكن تقريبًا.

تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تحضير رقائق ثنائي الفينيل متعدد الكلور عن طريق معالجة الطبقة المعدنية بمحلول حمض الهيدروكلوريك. إذا لم يكن هناك شيء، فيمكنك استخدام المنحل بالكهرباء، سكب في بطاريات السيارة. هذا الإجراء سوف يقلل من السطح. اعمل على منع وصول المحاليل إلى بشرتك، حيث يمكن أن تصاب بحروق شديدة. بعد ذلك، اشطفيه بالماء والصودا (يمكنك استخدام الصابون لتحييد الحمض). ويمكنك رسم صورة

يمكنك إجراء الرسم باستخدام برنامج كمبيوتر خاص أو يدويًا. إذا كنت تقوم بإنشاء مصدر طاقة عادي بجهد 12 فولت 2 أمبير، وليس مصدر طاقة تبديل، فإن عدد العناصر يكون ضئيلًا. بعد ذلك، عند تطبيق الرسم، يمكنك الاستغناء عن برامج النمذجة، فقط قم بتطبيقه على سطح الرقاقة، ومن المستحسن عمل طبقتين أو ثلاث طبقات، مع السماح للطبقة السابقة بأن تجف. استخدام الورنيش (على سبيل المثال، للأظافر) يمكن أن يعطي نتائج جيدة. صحيح أن الرسم قد يكون غير متساوٍ بسبب الفرشاة.

كيفية حفر لوحة

ضع اللوح المجهز والمجفف في محلول كلوريد الحديديك. يجب أن يكون تشبعه بحيث يتآكل النحاس في أسرع وقت ممكن. إذا كانت العملية بطيئة، فمن المستحسن زيادة تركيز كلوريد الحديديك في الماء. إذا لم يساعد ذلك، فحاول تسخين المحلول. للقيام بذلك، املأ الحاوية بالماء، ضع وعاء من المحلول فيه (لا تنس أنه من المستحسن تخزينه في حاوية بلاستيكية أو زجاجية) وتسخينه على نار خفيفة. سوف يقوم الماء الدافئ بتسخين محلول كلوريد الحديديك.

إذا كان لديك الكثير من الوقت أو لم يكن لديك كلوريد الحديديك، فاستخدم خليطًا من الملح وكبريتات النحاس. يتم تحضير اللوح بطريقة مماثلة ثم يتم وضعه في المحلول. عيب هذه الطريقة هو أن لوحة مصدر الطاقة يتم حفرها ببطء شديد، وسوف يستغرق الأمر يومًا تقريبًا حتى يختفي كل النحاس تمامًا من سطح PCB. ولكن في حالة عدم وجود خيار أفضل، يمكنك استخدام هذا الخيار.

تركيب المكونات

بعد إجراء الحفر، ستحتاج إلى شطف اللوحة، وإزالة الطبقة الواقية من المسارات، وإزالة الشحوم منها. حدد موقع جميع العناصر وحفر الثقوب لها. لا يجوز استخدام مثقاب أكبر من 1.2 ملم. قم بتثبيت جميع العناصر ولحامها على المسارات. بعد ذلك، من الضروري تغطية جميع المسارات بطبقة من القصدير، أي تعليبها. سوف يدومك مصدر طاقة 12 فولت محلي الصنع مع تعليب مسارات التثبيت لفترة أطول.

مع المستوى الحالي لتطوير قاعدة العناصر للمكونات الإلكترونية الراديوية، يمكن إجراء مصدر طاقة بسيط وموثوق بأيديكم بسرعة وسهولة. وهذا لا يتطلب معرفة عالية المستوى بالإلكترونيات والهندسة الكهربائية. سوف ترى هذا قريبا.

يعد إنشاء مصدر الطاقة الأول الخاص بك حدثًا مثيرًا للاهتمام ولا يُنسى. لذلك، فإن المعيار المهم هنا هو بساطة الدائرة، بحيث تعمل على الفور بعد التجميع دون أي إعدادات أو تعديلات إضافية.

تجدر الإشارة إلى أن كل جهاز أو جهاز إلكتروني أو كهربائي تقريبًا يحتاج إلى طاقة. الفرق يكمن فقط في المعلمات الأساسية - حجم الجهد والتيار، الذي يعطي المنتج الطاقة.

يعد إنشاء مصدر طاقة بيديك تجربة أولى جيدة جدًا لمهندسي الإلكترونيات المبتدئين، لأنه يتيح لك أن تشعر (ليس بنفسك) بالقيم المختلفة للتيارات المتدفقة في الأجهزة.

ينقسم سوق إمدادات الطاقة الحديثة إلى فئتين: قائم على المحولات وغير محول. من السهل جدًا تصنيع الأجهزة الأولى لهواة الراديو المبتدئين. الميزة الثانية التي لا جدال فيها هي المستوى المنخفض نسبيا للإشعاع الكهرومغناطيسي، وبالتالي التداخل. من العيوب الكبيرة وفقًا للمعايير الحديثة الوزن والأبعاد الكبيرة الناتجة عن وجود المحول - وهو العنصر الأثقل والأكثر ضخامة في الدائرة.

ليس لدى مصادر الطاقة بدون محولات العيب الأخير بسبب عدم وجود محول. أو بالأحرى، هو موجود، ولكن ليس في العرض الكلاسيكي، ولكنه يعمل بجهد عالي التردد، مما يجعل من الممكن تقليل عدد اللفات وحجم الدائرة المغناطيسية. ونتيجة لذلك، يتم تقليل الأبعاد الكلية للمحول. يتم إنشاء التردد العالي بواسطة مفاتيح أشباه الموصلات، في عملية التشغيل والإيقاف وفقًا لخوارزمية معينة. ونتيجة لذلك، يحدث تداخل كهرومغناطيسي قوي، لذلك يجب حماية هذه المصادر.

سنقوم بتجميع مصدر طاقة محول لن يفقد أهميته أبدًا، لأنه لا يزال يستخدم في المعدات الصوتية المتطورة، وذلك بفضل الحد الأدنى من الضوضاء المتولدة، وهو أمر مهم جدًا للحصول على صوت عالي الجودة.

تصميم ومبدأ تشغيل مصدر الطاقة

أدت الرغبة في الحصول على جهاز جاهز مضغوط قدر الإمكان إلى ظهور العديد من الدوائر الدقيقة التي يوجد بداخلها المئات والآلاف والملايين من العناصر الإلكترونية الفردية. لذلك، يحتوي أي جهاز إلكتروني تقريبًا على دائرة كهربائية دقيقة، مصدر الطاقة القياسي هو 3.3 فولت أو 5 فولت. يمكن تشغيل العناصر المساعدة من 9 فولت إلى 12 فولت تيار مستمر. لكننا نعلم جيدًا أن المنفذ له جهد متناوب قدره 220 فولت وتردده 50 هرتز. إذا تم تطبيقه مباشرة على دائرة كهربائية دقيقة أو أي عنصر آخر منخفض الجهد، فسوف يفشل على الفور.

من هنا يصبح من الواضح أن المهمة الرئيسية لمصدر الطاقة الرئيسي (PSU) هي تقليل الجهد إلى مستوى مقبول، وكذلك تحويله (تصحيحه) من التيار المتردد إلى التيار المستمر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يظل مستواه ثابتًا بغض النظر عن التقلبات في الإدخال (في المقبس). وإلا فإن الجهاز سيكون غير مستقر. لذلك، هناك وظيفة أخرى مهمة لمصدر الطاقة وهي تثبيت مستوى الجهد.

بشكل عام، يتكون هيكل مصدر الطاقة من محول ومقوم ومرشح ومثبت.

بالإضافة إلى المكونات الرئيسية، يتم أيضًا استخدام عدد من المكونات المساعدة، على سبيل المثال، مؤشرات LED التي تشير إلى وجود الجهد الكهربائي. وإذا كان مصدر الطاقة ينص على تعديله، فمن الطبيعي أن يكون هناك الفولتميتر، وربما أيضا مقياس التيار الكهربائي.

محول

في هذه الدائرة يتم استخدام محول لخفض الجهد في مخرج 220 فولت إلى المستوى المطلوب، في أغلب الأحيان 5 فولت، 9 فولت، 12 فولت أو 15 فولت. وفي نفس الوقت، يتم عزل الجهد الغلفاني للجهد العالي والمنخفض. يتم أيضًا تنفيذ دوائر الجهد. لذلك، في أي حالات الطوارئ، لن يتجاوز الجهد الموجود على الجهاز الإلكتروني قيمة الملف الثانوي. كما تزيد العزلة الغلفانية من سلامة العاملين في التشغيل. وفي حالة لمس الجهاز لن يقع الشخص تحت الجهد العالي 220 فولت.

تصميم المحول بسيط للغاية. يتكون من نواة تؤدي وظيفة الدائرة المغناطيسية، وهي مكونة من صفائح رقيقة تقوم بتوصيل التدفق المغناطيسي بشكل جيد، ويفصل بينها عازل وهو عبارة عن ورنيش غير موصل للكهرباء.

يتم جرح لفين على الأقل على القضيب الأساسي. إحداهما أساسية (وتسمى أيضًا الشبكة) - يتم توفير 220 فولت لها، والثانية ثانوية - تتم إزالة الجهد المنخفض منها.

مبدأ تشغيل المحول هو كما يلي. إذا تم تطبيق الجهد على ملف التيار الكهربائي، فبما أنه مغلق، سيبدأ التيار المتردد بالتدفق من خلاله. حول هذا التيار ينشأ مجال مغناطيسي متناوب، يتجمع في القلب ويتدفق من خلاله على شكل تدفق مغناطيسي. نظرًا لوجود ملف آخر على القلب - الملف الثانوي، تحت تأثير التدفق المغناطيسي المتناوب، يتم إنشاء قوة دافعة كهربائية (EMF) فيه. عندما يتم قصر هذا الملف إلى الحمل، سوف يتدفق التيار المتردد من خلاله.

غالبًا ما يستخدم هواة الراديو في ممارستهم نوعين من المحولات، والتي تختلف بشكل أساسي في نوع النواة - المدرعة والحلقية. هذا الأخير أكثر ملاءمة للاستخدام لأنه من السهل جدًا لف العدد المطلوب من اللفات عليه، وبالتالي الحصول على الجهد الثانوي المطلوب، والذي يتناسب طرديًا مع عدد اللفات.

المعلمات الرئيسية بالنسبة لنا هي معلمتان للمحول - الجهد والتيار للملف الثانوي. سنأخذ القيمة الحالية لتكون 1 A، لأننا سنستخدم ثنائيات زينر لنفس القيمة. حول ذلك أبعد قليلا.

نواصل تجميع مصدر الطاقة بأيدينا. وعنصر الترتيب التالي في الدائرة هو جسر الصمام الثنائي، المعروف أيضًا باسم أشباه الموصلات أو مقوم الصمام الثنائي. إنه مصمم لتحويل الجهد المتردد للملف الثانوي للمحول إلى جهد مباشر، أو بشكل أكثر دقة، إلى جهد نابض مصحح. ومن هنا جاء اسم "المعدل".

هناك العديد من دوائر التصحيح، لكن دائرة الجسر هي الأكثر استخدامًا. مبدأ عملها على النحو التالي. في النصف الأول من دورة الجهد المتناوب، يتدفق التيار على طول المسار عبر الصمام الثنائي VD1 والمقاوم R1 وLED VD5. بعد ذلك، يعود التيار إلى اللف من خلال VD2 المفتوح.

يتم تطبيق جهد عكسي على الثنائيات VD3 وVD4 في هذه اللحظة، لذلك يتم قفلهما ولا يتدفق التيار من خلالهما (في الواقع، يتدفق فقط في لحظة التبديل، ولكن يمكن إهمال ذلك).

في نصف الدورة التالية، عندما يغير التيار في الملف الثانوي اتجاهه، سيحدث العكس: سيتم إغلاق VD1 وVD2، وسيتم فتح VD3 وVD4. في هذه الحالة، سيبقى اتجاه تدفق التيار عبر المقاوم R1 وLED VD5 كما هو.

يمكن لحام جسر الصمام الثنائي من أربعة صمامات ثنائية متصلة وفقًا للرسم البياني أعلاه. أو يمكنك شرائه جاهزا. أنها تأتي في إصدارات أفقية ورأسية في علب مختلفة. لكن على أية حال، لديهم أربعة استنتاجات. يتم تزويد المحطتين بالجهد المتردد، ويتم تحديدهما بالعلامة "~"، وكلاهما بنفس الطول وهما الأقصر.

تتم إزالة الجهد المعدل من المحطتين الأخريين. تم تحديدها بـ "+" و"-". الدبوس "+" لديه أطول طول بين الآخرين. وفي بعض المباني يوجد حافة مائلة بالقرب منها.

مرشح مكثف

بعد جسر الصمام الثنائي، يكون للجهد طبيعة نابضة ولا يزال غير مناسب لتشغيل الدوائر الدقيقة، وخاصة وحدات التحكم الدقيقة، والتي تكون حساسة جدًا لأنواع مختلفة من قطرات الجهد. لذلك لا بد من تنعيمها. للقيام بذلك، يمكنك استخدام الاختناق أو مكثف. في الدائرة قيد النظر، يكفي استخدام مكثف. ومع ذلك، يجب أن يكون له سعة كبيرة، لذلك يجب استخدام مكثف إلكتروليتي. غالبًا ما تكون لهذه المكثفات قطبية، لذا يجب مراعاتها عند الاتصال بالدائرة.

الطرف السالب أقصر من الطرف الموجب ويتم وضع علامة "-" على الجسم بالقرب من الطرف الأول.

منظم ضغط كهربي إل إم. 7805, إل إم. 7809, إل إم. 7812

ربما لاحظت أن الجهد الكهربي في المنفذ لا يساوي 220 فولت، بل يختلف في حدود معينة. هذا ملحوظ بشكل خاص عند توصيل حمولة قوية. إذا لم تقم بتطبيق تدابير خاصة، فسوف يتغير في نطاق متناسب عند إخراج مصدر الطاقة. ومع ذلك، فإن مثل هذه الاهتزازات غير مرغوب فيها للغاية وغير مقبولة في بعض الأحيان بالنسبة للعديد من العناصر الإلكترونية. لذلك، يجب أن يستقر الجهد بعد مرشح المكثف. اعتمادا على معلمات الجهاز الذي يعمل بالطاقة، يتم استخدام خيارين لتحقيق الاستقرار. في الحالة الأولى، يتم استخدام صمام ثنائي زينر، وفي الحالة الثانية، يتم استخدام مثبت الجهد المتكامل. دعونا نفكر في تطبيق هذا الأخير.

في ممارسة راديو الهواة، يتم استخدام مثبتات الجهد من سلسلة LM78xx وLM79xx على نطاق واسع. حرفين يشيران إلى الشركة المصنعة. ولذلك، بدلا من LM قد يكون هناك رسائل أخرى، على سبيل المثال CM. تتكون العلامة من أربعة أرقام. الأولين - 78 أو 79 - يعني الجهد الموجب أو السلبي، على التوالي. الرقمان الأخيران، في هذه الحالة بدلاً من رقمين X: xx، يشيران إلى قيمة الخرج U. على سبيل المثال، إذا كان موضع الرقمين X هو 12، فإن هذا المثبت ينتج 12 فولت؛ 08 – 8 فولت، إلخ.

على سبيل المثال، دعونا فك العلامات التالية:

LM7805 → 5V الجهد الإيجابي

LM7912 → 12 فولت سلبي U

المثبتات المتكاملة لها ثلاثة مخرجات: المدخلات والمشتركة والمخرجات؛ مصممة ل1A الحالي.

إذا كان الإخراج U يتجاوز المدخلات بشكل كبير وكان الحد الأقصى لاستهلاك التيار هو 1 أ، فإن المثبت يصبح ساخنًا جدًا، لذلك يجب تثبيته على المبرد. يوفر تصميم العلبة هذا الاحتمال.

إذا كان تيار الحمل أقل بكثير من الحد المسموح به، فلن تضطر إلى تركيب مشعاع.

يتضمن التصميم الكلاسيكي لدائرة إمداد الطاقة ما يلي: محول الشبكة، وجسر الصمام الثنائي، ومرشح مكثف، ومثبت، ومصباح LED. يعمل الأخير كمؤشر ومتصل من خلال المقاوم الذي يحد من التيار.

نظرًا لأن عنصر الحد الحالي في هذه الدائرة هو مثبت LM7805 (القيمة المسموح بها 1 أ)، يجب تصنيف جميع المكونات الأخرى لتيار لا يقل عن 1 أ. لذلك، يتم اختيار الملف الثانوي للمحول لتيار واحد أمبير. لا ينبغي أن يكون الجهد أقل من القيمة المستقرة. ولسبب وجيه، ينبغي الاختيار من بين هذه الاعتبارات التي مفادها أنه بعد التصحيح والتجانس، يجب أن يكون U أعلى بمقدار 2 - 3 فولت من المستقر، أي. يجب توفير بضعة فولتات أكثر من قيمة الخرج لمدخل المثبت. وإلا فإنه لن يعمل بشكل صحيح. على سبيل المثال، بالنسبة للمدخل LM7805، U = 7 - 8 فولت؛ بالنسبة إلى LM7805 → 15 فولت. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا كانت قيمة U مرتفعة جدًا، فستسخن الدائرة الدقيقة كثيرًا، حيث ينطفئ الجهد "الزائد" عند مقاومتها الداخلية.

يمكن تصنيع جسر الصمام الثنائي من الثنائيات من النوع 1N4007، أو أخذ جسر جاهز لتيار لا يقل عن 1 أ.

يجب أن يتمتع مكثف التنعيم C1 بسعة كبيرة تتراوح بين 100 - 1000 ميكروفاراد وU = 16 فولت.

تم تصميم المكثفات C2 وC3 لتنعيم التموج عالي التردد الذي يحدث عند تشغيل LM7805. تم تثبيتها لمزيد من الموثوقية وهي توصيات من الشركات المصنعة للمثبتات من الأنواع المماثلة. تعمل الدائرة أيضًا بشكل طبيعي بدون هذه المكثفات، ولكن نظرًا لأنها لا تكلف شيئًا تقريبًا، فمن الأفضل تركيبها.

إمدادات الطاقة DIY لـ 78 ل 05, 78 ل 12, 79 ل 05, 79 ل 08

غالبًا ما يكون من الضروري تشغيل واحدة أو زوج من الدوائر الدقيقة أو الترانزستورات منخفضة الطاقة. في هذه الحالة، ليس من المنطقي استخدام مصدر طاقة قوي. ولذلك، فإن الخيار الأفضل هو استخدام مثبتات سلسلة 78L05، 78L12، 79L05، 79L08، وما إلى ذلك. وهي مصممة لأقصى تيار يبلغ 100 مللي أمبير = 0.1 أمبير، ولكنها مضغوطة جدًا ولا يزيد حجمها عن الترانزستور العادي، كما أنها لا تتطلب التثبيت على المبرد.

تتشابه العلامات ومخطط الاتصال مع سلسلة LM التي تمت مناقشتها أعلاه، ويختلف موقع المسامير فقط.

على سبيل المثال، يتم عرض مخطط التوصيل لمثبت 78L05. كما أنها مناسبة لـ LM7805.

يظهر أدناه مخطط التوصيل لمثبتات الجهد السلبي. الدخل -8 فولت، والخرج -5 فولت.

كما ترون، فإن صنع مصدر طاقة بيديك أمر بسيط للغاية. يمكن الحصول على أي جهد عن طريق تثبيت المثبت المناسب. يجب أن تتذكر أيضًا معلمات المحولات. بعد ذلك سننظر في كيفية إنشاء مصدر طاقة مع تنظيم الجهد.

يمكن توفير جهد الإمداد لمختلف المعدات الإلكترونية ليس فقط من أجهزة المصنع. يمكنك إنشاء وحدة إمداد الطاقة (PSU) الخاصة بك في المنزل. في حالة الحاجة إلى مثل هذا الجهاز للعمل المستمر مع الفولتية المختلفة عند ضبط مكبرات الصوت والمولدات وغيرها من الدوائر محلية الصنع، فمن المستحسن أن يكون مختبرًا.

إمدادات الطاقة محلية الصنع

دوائر إمداد الطاقة

يتراوح جهد مصدر الطاقة في المختبر من 0 إلى 35 فولت. ويمكن استخدام الدوائر التالية لهذا الغرض:

أحادي القطب؛
ثنائي القطب؛
نبض المختبر.

عادةً ما يتم تجميع تصميمات هذه الأجهزة إما على محولات الجهد التقليدية (VTs) أو على محولات النبض (PTs).

انتباه!الفرق بين IT و VT هو أنه يتم توفير جهد متناوب جيبي إلى ملفات VT، وتصل النبضات أحادية القطب إلى ملفات IT. مخطط الاتصال لكليهما متطابق تمامًا.

محول النبض

مختبر بسيط

يمكن تجميع مصدر طاقة أحادي القطب مع القدرة على تنظيم جهد الخرج وفقًا لدائرة تتضمن:

محول تنحي Tr (220/12…30 فولت) ؛
جسر الصمام الثنائي Dr لتصحيح الجهد المتردد المنخفض؛
مكثف كهربائيا C1 (4700 μF * 50V) لتنعيم تموج المكون المتغير ؛
مقياس الجهد لضبط جهد الخرج P1 5 كيلو أوم ؛
المقاومة R1، R2، R3 بقيمة اسمية 1 كيلو أوم، 5.1 كيلو أوم و 10 كيلو أوم، على التوالي؛
ترانزستوران: T1 KT815 وT2 KT805، ويُنصح بتركيبهما على المشتتات الحرارية؛
للتحكم في جهد الخرج، يتم تركيب مقياس فولتميتر رقمي، بفاصل قياس من 1.5 إلى 30 فولت.

تشتمل دائرة التجميع للترانزستور T2 على: C2 10 فائق التوهج * 50 فولت والصمام الثنائي D1.

مخطط إمدادات الطاقة بسيطة

لمعلوماتك.يتم تركيب صمام ثنائي لحماية C2 من انعكاس القطبية عند توصيله بالبطاريات لإعادة الشحن. إذا لم يتم توفير مثل هذا الإجراء، فيمكنك استبداله بالعبور. يجب أن تتحمل جميع الثنائيات تيارًا لا يقل عن 3 أ.

لوحة دوائر مطبوعة لمصدر طاقة بسيط

إمدادات الطاقة ثنائية القطب

لتشغيل مكبرات الصوت ذات التردد المنخفض (LF) بذراعي تضخيم، يصبح من الضروري استخدام مصدر طاقة ثنائي القطب.

مهم!إذا كنت تقوم بتركيب مصدر طاقة مختبري، فيجب عليك الانتباه إلى دائرة مماثلة. يجب أن يدعم مصدر الطاقة أي تنسيق لجهد إخراج التيار المستمر.

إمدادات الطاقة ثنائية القطب على الترانزستورات

لمثل هذه الدائرة يجوز استخدام محول بملفين 28 فولت وواحد 12 فولت. الأولان مخصصان لمكبر الصوت والثالث لتشغيل مروحة التبريد. إذا لم يكن هناك واحد، فإن اثنين من اللفات ذات الجهد المتساوي كافية.

لضبط تيار الخرج، يتم استخدام مجموعات من المقاومات R6-R9، متصلة باستخدام مفتاح قلاب مزدوج (5 مواضع). يتم اختيار المقاومات بحيث يمكنها تحمل تيار يزيد عن 3 أ.

انتباه!تنطفئ مصابيح LED المثبتة عند تشغيل الحماية الحالية إذا تجاوزت 3 أ.

يجب مضاعفة المقاومة المتغيرة R بقيمة اسمية 4.7 أوم. وهذا يجعل من السهل ضبط كلا الكتفين. يتم توصيل ثنائيات زينر VD1 D814 على التوالي لإنتاج 28 فولت (14+14).

بالنسبة لجسر الصمام الثنائي، يمكنك أن تأخذ الثنائيات ذات الطاقة المناسبة، والمصممة لتيار يصل إلى 8 أ. ويجوز تثبيت مجموعة الصمام الثنائي من النوع KBU 808 أو ما شابه ذلك. يجب تثبيت الترانزستورات KT818 وKT819 على المشعات.

يجب أن يكون للترانزستورات المحددة ربح من 90 إلى 340. ولا تحتاج وحدة إمداد الطاقة إلى تعديل خاص بعد التجميع.

إمدادات الطاقة نبض المختبر

السمة المميزة لـ UPS هي تردد التشغيل الخاص بها، وهو أعلى مائة مرة من تردد الشبكة. هذا يجعل من الممكن الحصول على جهد أعلى مع عدد أقل من اللفات.

معلومة.للحصول على 12 فولت عند خرج UPS بتيار 1 أمبير، تكفي 5 دورات لمحول شبكة بمقطع عرضي من السلك 0.6-0.7 مم.

يمكن تجميع مصدر طاقة قطبي بسيط باستخدام محولات النبض من مصدر طاقة الكمبيوتر.

يمكنك تجميع مصدر طاقة المختبر بيديك وفقًا للمخطط أدناه.

تبديل دائرة إمدادات الطاقة

يتم تجميع مصدر الطاقة هذا على شريحة TL494.

مهم!للتحكم في T3 و T4، يتم استخدام دائرة تتضمن التحكم Tr2. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العناصر الرئيسية المضمنة في الشريحة لا تتمتع بالطاقة الكافية.

يتم أخذ المحول Tr1 (التحكم) من مصدر طاقة الكمبيوتر، ويتم "تأرجحه" باستخدام الترانزستورات T1 وT2.

ميزات تجميع الدائرة:

لتقليل الخسائر أثناء التصحيح، يتم استخدام صمامات شوتكي؛
يجب أن يكون معدل ESR للإلكتروليتات في المرشحات النهائية منخفضًا قدر الإمكان؛
يتم استخدام مغو L6 من مصادر الطاقة القديمة دون تغيير اللفات.
يتم إعادة لف المحث L5 عن طريق لف سلك نحاسي بقطر 1.5 مم على حلقة من الفريت، وجمع 50 لفة؛
يتم تثبيت T3 وT4 وD15 على مشعات، بعد تهيئة المحطات مسبقًا؛
لتشغيل الدائرة الدقيقة والتحكم في التيار والجهد، يتم استخدام دائرة منفصلة على Tr3 BV EI 382 1189.

ينتج الملف الثانوي 12 فولت، والذي يتم تصحيحه وتنعيمه بواسطة مكثف. تعمل شريحة المنظم الخطي 7805 على تثبيتها عند 5 فولت لتشغيل دائرة العرض.

انتباه!يجوز استخدام أي دائرة فولتاميتر في مصدر الطاقة هذا. في هذه الحالة، ليست هناك حاجة إلى دائرة كهربائية صغيرة لتحقيق الاستقرار في 5 فولت.

تصنيع وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يتضمن المخطط تصنيع ثلاث لوحات دوائر مطبوعة. تم اختيار اللوحات لحالة Kradex Z4A.

موقع اللوحات في علبة Kradex Z4A

الألواح مصنوعة من رقائق جيتيناكس عن طريق طباعة الصور الفوتوغرافية ونقش المسارات.

إعداد مصدر الطاقة

لا يتطلب الجهاز الذي تم تجميعه بشكل صحيح تعديلاً خاصًا. من الضروري فقط ضبط نطاقات ضبط التيار والجهد.

تعمل أربعة مكبرات صوت تشغيلية في شريحة LM324 على تنظيم التيار والجهد. يتم تشغيل الدائرة الدقيقة من خلال مرشح تم تجميعه في L1 وC1 وC2.

لتكوين دائرة الضبط، تحتاج إلى تحديد العناصر المميزة بعلامة النجمة لتحديد نطاقات التحكم.

إشارة

للإشارة، عادة ما يتم استخدام أجهزة العرض ووحدة القياس على وحدات التحكم الدقيقة. يقع مصدر الطاقة لوحدات التحكم هذه في حدود 3-5 فولت.

يجب أن يبقى مصدر الطاقة في المختبر تحت الحمل لمدة ساعتين على الأقل. بعد ذلك، يتم فحص درجة حرارة أغلفة المحولات وتشغيل المشتتات الحرارية. عند لف المحولات، لتقليل الضوضاء أثناء التشغيل، يتم لف اللفات بإحكام لتدور. الهيكل النهائي مملوء بالبارافين. عند تثبيت العناصر على المشعات، يتم طلاء نقاط الاتصال بمعجون موصل للحرارة.

يتم حفر سلسلة من الثقوب في العلبة، مقابل المشتتات الحرارية، بالإضافة إلى تثبيت مبرد في الأعلى.

حماية إمدادات الطاقة

يتم تشغيل التثبيت (الحماية) الحالي للدائرة الدقيقة LM324 عند تجاوز العتبة الحالية المحددة. في هذه الحالة، يتم إرسال إشارة تشير إلى انخفاض الجهد إلى الدائرة الدقيقة. يعمل مؤشر LED الأحمر كمؤشر لزيادة الجهد أو ماس كهربائى. في وضع التشغيل، يضيء مؤشر LED الأخضر.

يتيح لك غلاف Kradex Z4A عرض عناصر التحكم والإشارة على كل من اللوحات الأمامية والجانبية. من الأفضل تثبيت مقابض الضبط والمؤشر على اللوحة الأمامية. يمكن تركيب موصل الجهد الناتج في أي مكان.

ظهور UPS محلية الصنع

لا غنى عن مصدر الطاقة المختبري الذي يتم تجميعه ذاتيًا باستخدام ترانزستورات التأثير الميداني القوية ومحولات النبض للعمل. يُنصح باستخدام أجهزة قياس الأمبير الفولتميتر الإلكترونية الرقمية كمؤشرات.

فيديو

لا يتطلب مصدر الطاقة هذا الموجود على شريحة LM317 أي معرفة خاصة للتجميع، وبعد التثبيت الصحيح من الأجزاء القابلة للصيانة، فإنه لا يتطلب أي تعديل. على الرغم من بساطتها الواضحة، تعد هذه الوحدة مصدر طاقة موثوقًا للأجهزة الرقمية ولديها حماية مدمجة ضد الحرارة الزائدة والتيار الزائد. تحتوي الدائرة الدقيقة بداخلها على أكثر من عشرين ترانزستورًا وهي جهاز عالي التقنية، على الرغم من أنها تبدو من الخارج وكأنها ترانزستور عادي.

تم تصميم مصدر الطاقة للدائرة لجهد يصل إلى 40 فولت تيار متردد، ويمكن الحصول على خرج من 1.2 إلى 30 فولت من الجهد الثابت المستقر. يتم التعديل من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى باستخدام مقياس الجهد بسلاسة شديدة، بدون قفزات أو انخفاضات. تيار الإخراج يصل إلى 1.5 أمبير. إذا لم يكن من المخطط أن يتجاوز الاستهلاك الحالي 250 مللي أمبير، فلن تكون هناك حاجة إلى مشعاع. عند استهلاك حمولة أكبر، ضع الدائرة الدقيقة على عجينة موصلة للحرارة إلى المبرد بمساحة تبديد إجمالية تبلغ 350 - 400 ملليمتر مربع أو أكثر. يجب أن يتم حساب اختيار محول الطاقة بناءً على حقيقة أن الجهد عند مدخل مصدر الطاقة يجب أن يكون أكبر بنسبة 10 إلى 15٪ مما تخطط لاستقباله عند الخرج. من الأفضل أن تأخذ طاقة محول الإمداد بهامش جيد لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المفرطة، وتأكد من تثبيت فتيل عند مدخله، تم اختياره وفقًا للطاقة، للحماية من المشاكل المحتملة.
لتصنيع هذا الجهاز الضروري، سنحتاج إلى الأجزاء التالية:

رقاقة LM317 أو LM317T.
تقريبًا أي مجموعة مقوم أو أربعة ثنائيات منفصلة بتيار لا يقل عن 1 أمبير لكل منها.
يعمل المكثف C1 من 1000 μF وما فوق بجهد 50 فولت على تخفيف ارتفاع الجهد في شبكة الإمداد وكلما زادت سعته، كلما كان جهد الخرج أكثر استقرارًا.
C2 وC4 – 0.047 ميكروفاراد. يوجد رقم 104 على غطاء المكثف.
C3 – 1 ميكروفاراد أو أكثر بجهد 50 فولت. يمكن أيضًا استخدام هذا المكثف بسعة أكبر لزيادة استقرار جهد الخرج.
D5 و D6 - الثنائيات، على سبيل المثال 1N4007، أو أي صمامات أخرى بتيار 1 أمبير أو أكثر.
R1 - مقياس الجهد لـ 10 كوم. أي نوع، ولكنه دائمًا جيد، وإلا فإن جهد الخرج سوف "يقفز".
R2 – 220 أوم، الطاقة 0.25 – 0.5 واط.

قبل توصيل جهد الإمداد بالدائرة، تأكد من التحقق من التثبيت الصحيح ولحام عناصر الدائرة.