چگونه از لامپ های کم مصرف منبع تغذیه بسازیم. منابع انرژی قطعات اضافه شده با رنگ قرمز مشخص شده اند

ترانزیستورهای T ساختارهای سیلیکونی n-p-n، تقویت کننده ولتاژ بالا. تولید 13001 ترانزیستور در آسیای جنوب شرقی و هند بومی سازی شده است. آنها در منابع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف، شارژرهای مختلف تلفن همراه، تبلت و غیره استفاده می شوند.

توجه!برای پارامترهای مشترک نزدیک (تقریبا ایده آل)، تولید کنندگان مختلفترانزیستور 13001 قوطی در محل قرارگیری پین ها متفاوت است.

موجود در جعبه های پلاستیکی TO-92، با سرب های انعطاف پذیر و TO-126 با موارد سفت و سخت. نوع دستگاه روی کیس مشخص شده است.
شکل زیر پین اوت MJE13001 و 13001 از سازندگان مختلف را با کیس های مختلف نشان می دهد.

مهمترین پارامترها

نسبت انتقال فعلی 13001 ممکن است از 10 قبل از 70 بسته به حرف
برای MJE13001A - از 10 قبل از 15 .
برای MJE13001B - از 15 قبل از 20 .
برای MJE13001C - از 20 قبل از 25 .
برای MJE13001D - از 25 قبل از 30 .
برای MJE13001E - از 30 قبل از 35 .
برای MJE13001F - از 35 قبل از 40 .
برای MJE13001G - از 40 قبل از 45 .
برای MJE13001H - از 45 قبل از 50 .
برای MJE13001I - از 50 قبل از 55 .
برای MJE13001J - از 55 قبل از 60 .
برای MJE13001K - از 60 قبل از 65 .
برای MJE13001L - از 65 قبل از 70 .

فرکانس قطع انتقال جریان - 8 مگاهرتز

کلکتور حداکثر ولتاژ - امیتر - 400 V.

حداکثر جریان کلکتور (ثابت) - 200 مادر

ولتاژ اشباع کلکتور-امیتردر جریان کلکتور 50 میلی آمپر، پایه 10 میلی آمپر - 0,5 V.

ولتاژ اشباع امیتر پایهدر جریان کلکتور 50 میلی آمپر، پایه 10 میلی آمپر - نه بیشتر 1,2 V.

اتلاف برق کلکتور- در بسته TO-92 - 0.75 W، در بسته بندی TO-126 - 1.2 W بدون هیت سینک.

استفاده از هرگونه مطالب در این صفحه در صورت وجود لینک به سایت مجاز است

لامپ های کم مصرف در زندگی روزمره و تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرند، به مرور زمان غیر قابل استفاده می شوند و در این بین بسیاری از آنها پس از یک تعمیر ساده قابل بازسازی هستند. اگر خود لامپ از کار افتاد ، می توانید از "پر کردن" الکترونیکی یک منبع تغذیه نسبتاً قدرتمند برای هر ولتاژ دلخواه بسازید.

منبع تغذیه لامپ کم مصرف چگونه است؟

در زندگی روزمره، اغلب به یک منبع تغذیه کم ولتاژ فشرده، اما در عین حال قدرتمند نیاز است؛ این کار را می توان با استفاده از یک لامپ کم مصرف شکست خورده انجام داد. در لامپ ها، لامپ ها اغلب از کار می افتند و منبع تغذیه در شرایط کار باقی می ماند.

برای ایجاد منبع تغذیه، باید اصل عملکرد الکترونیک موجود در یک لامپ کم مصرف را بدانید.

مزایای سوئیچینگ منابع تغذیه

در سال‌های اخیر، روند روشنی به سمت دور شدن از منابع تغذیه ترانسفورماتور کلاسیک به سوئیچینگ وجود داشته است. این اول از همه به دلیل معایب بزرگ منابع تغذیه ترانسفورماتور است، مانند جرم زیاد، ظرفیت اضافه بار کم، راندمان پایین.

رفع این کاستی ها در منابع تغذیه سوئیچینگ و همچنین توسعه پایه المنت، امکان استفاده گسترده از این واحدهای قدرت را برای دستگاه هایی با توان از چند وات تا چند کیلووات فراهم کرد.

نمودار منبع تغذیه

اصل عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ در یک لامپ کم مصرف دقیقاً مانند هر دستگاه دیگری است، به عنوان مثال، در رایانه یا تلویزیون.

به طور کلی عملکرد یک منبع تغذیه سوئیچینگ را می توان به صورت زیر توصیف کرد:

• جریان برق متناوب بدون تغییر ولتاژ آن به جریان مستقیم تبدیل می شود. 220 ولت.
• مبدل عرض پالس مبتنی بر ترانزیستور، ولتاژ DC را به پالس های مستطیلی، با فرکانس 20 تا 40 کیلوهرتز (بسته به مدل لامپ) تبدیل می کند.
• این ولتاژ از طریق چوک به لامپ تغذیه می شود.

طرح و عملکرد منبع تغذیه لامپ سوئیچینگ (شکل زیر) را با جزئیات بیشتر در نظر بگیرید.

طرح بالاست الکترونیکی یک لامپ کم مصرف

ولتاژ اصلی از طریق یک مقاومت محدود کننده R 0 با مقاومت کوچک به یکسو کننده پل (VD1-VD4) وارد می شود، سپس ولتاژ یکسو شده روی خازن ولتاژ بالا فیلتر (C 0) و از طریق فیلتر صاف کننده (L0) صاف می شود. به مبدل ترانزیستوری تغذیه می شود.

شروع مبدل ترانزیستور در لحظه ای رخ می دهد که ولتاژ در خازن C1 از آستانه باز شدن دینیستور VD2 فراتر رود. این ژنراتور را در ترانزیستورهای VT1 و VT2 شروع می کند، به همین دلیل تولید خودکار در فرکانس حدود 20 کیلوهرتز رخ می دهد.

سایر عناصر مدار مانند R2، C8 و C11 نقش پشتیبانی را ایفا می کنند و راه اندازی ژنراتور را آسان تر می کنند. مقاومت های R7 و R8 سرعت بسته شدن ترانزیستورها را افزایش می دهند.

و مقاومت های R5 و R6 به عنوان مقاومت های محدود کننده در مدارهای پایه ترانزیستور عمل می کنند ، R3 و R4 آنها را از اشباع محافظت می کنند و در صورت خرابی نقش فیوز را بازی می کنند.

دیودهای VD7، VD6 محافظ هستند، اگرچه در بسیاری از ترانزیستورهایی که برای کار در چنین دستگاه هایی طراحی شده اند، چنین دیودهایی تعبیه شده اند.

TV1 یک ترانسفورماتور است، از سیم پیچ های TV1-1 و TV1-2 آن، ولتاژ فیدبک از خروجی ژنراتور به مدارهای ترانزیستور پایه وارد می شود و در نتیجه شرایطی را برای کار ژنراتور ایجاد می کند.

در شکل بالا، قسمت هایی که باید هنگام کار مجدد بلوک حذف شوند، با رنگ قرمز مشخص شده اند، نقاط A–A` باید با یک جامپر متصل شوند.

دوباره کاری را مسدود کنید

قبل از اقدام به تغییر منبع تغذیه، باید تصمیم بگیرید که چه قدرت فعلی را باید در خروجی داشته باشید، عمق مدرنیزاسیون به این بستگی دارد. بنابراین، اگر به توان 20-30 وات نیاز باشد، تغییر حداقل خواهد بود و نیازی به دخالت زیادی در مدار موجود نخواهد داشت. اگر نیاز به دریافت توان 50 وات یا بیشتر دارید، به ارتقای کامل تری نیاز خواهید داشت.

باید در نظر داشت که خروجی منبع تغذیه یک ولتاژ ثابت خواهد بود نه متناوب. دریافت ولتاژ متناوب با فرکانس 50 هرتز از چنین منبع تغذیه غیرممکن است.

ما قدرت را تعیین می کنیم

قدرت را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

Р – قدرت، W;

I - قدرت فعلی، A.

U - ولتاژ، V.

به عنوان مثال، بیایید یک منبع تغذیه با پارامترهای زیر در نظر بگیریم: ولتاژ - 12 ولت، جریان - 2 A، سپس قدرت خواهد بود:

با در نظر گرفتن اضافه بار، می توان 24-26 وات را پذیرفت، به طوری که ساخت چنین واحدی به حداقل مداخله در مدار یک لامپ کم مصرف 25 وات نیاز دارد.

جزئیات جدید

افزودن قطعات جدید به شماتیک

قسمت های اضافه شده با رنگ قرمز مشخص شده اند که عبارتند از:

• پل دیود VD14-VD17;
• دو خازن C 9, C 10;
• سیم پیچ اضافی که روی چوک بالاست L5 قرار می گیرد، تعداد چرخش ها به صورت تجربی انتخاب می شود.

سیم پیچ اضافه شده به سلف نقش مهم دیگری را برای ترانسفورماتور ایزوله ایفا می کند و از ورود ولتاژ شبکه به خروجی منبع تغذیه جلوگیری می کند.

برای تعیین تعداد دور مورد نیاز در سیم پیچ اضافه شده، موارد زیر را انجام دهید:

1. یک سیم پیچ موقت روی سلف پیچیده می شود، حدود 10 دور هر سیم.
2. متصل به مقاومت بار، با قدرت حداقل 30 وات و مقاومت حدود 5-6 اهم.
3. به شبکه وصل کنید، ولتاژ را در مقاومت بار اندازه گیری کنید.
4. مقدار حاصل بر تعداد چرخش ها تقسیم می شود ، دریابید که در هر 1 چرخش چند ولت است.
5. تعداد چرخش های لازم برای سیم پیچ دائمی را محاسبه کنید.

محاسبه دقیق تر در زیر آورده شده است.

تست گنجاندن منبع تغذیه تبدیل شده

پس از آن، محاسبه تعداد نوبت های مورد نیاز آسان است. برای انجام این کار، ولتاژی که برای دریافت از این بلوک برنامه ریزی شده است، بر ولتاژ یک دور تقسیم می شود، تعداد چرخش ها به دست می آید، حدود 5-10٪ به نتیجه به دست آمده در ذخیره اضافه می شود.

W \u003d U out / U vit، جایی که

W تعداد چرخش است.

U out - ولتاژ خروجی مورد نیاز منبع تغذیه؛

U vit - ولتاژ در هر نوبت.

پیچیدن یک سیم پیچ اضافی روی یک چوک استاندارد

سیم پیچ اولیه سلف تحت ولتاژ شبکه است! هنگام پیچیدن یک سیم پیچ اضافی بر روی آن، لازم است عایق درهم پیچیدگی ایجاد شود، به خصوص اگر یک سیم از نوع PEL در عایق مینای دندان پیچیده شود. برای عایق سیم پیچی می توانید از نوار آب بندی با نخ PTFE استفاده کنید که توسط لوله کش ها استفاده می شود که ضخامت آن فقط 0.2 میلی متر است.

توان در چنین بلوکی با قدرت کلی ترانسفورماتور مورد استفاده و جریان مجاز ترانزیستورها محدود می شود.

منبع تغذیه بالا

این به ارتقاء پیچیده تری نیاز دارد:

• ترانسفورماتور اضافی روی یک حلقه فریت؛
• تعویض ترانزیستورها؛
• نصب ترانزیستور روی رادیاتور؛
• افزایش ظرفیت برخی از خازن ها

در نتیجه چنین ارتقاء، یک واحد منبع تغذیه با توان حداکثر 100 وات، با ولتاژ خروجی 12 ولت به دست می آید. قادر به ارائه جریان 8-9 آمپر است. این برای روشن کردن، به عنوان مثال، یک پیچ گوشتی با قدرت متوسط ​​کافی است.

نمودار منبع تغذیه ارتقا یافته در شکل زیر نشان داده شده است.

منبع تغذیه 100 وات

همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، مقاومت R 0 با مقاومت قوی تر (3 وات) جایگزین شده است، مقاومت آن به 5 اهم کاهش یافته است. با اتصال موازی دو وات 10 اهم می توان آن را جایگزین کرد. علاوه بر این، C 0 - ظرفیت آن با ولتاژ کاری 350 ولت به 100 میکروفاراد افزایش یافته است. اگر افزایش ابعاد منبع تغذیه نامطلوب باشد، می توانید خازن مینیاتوری با این ظرفیت پیدا کنید، به ویژه، می توانید آن را از دوربین صابون بگیرید

برای اطمینان از عملکرد مطمئن واحد، مفید است که مقادیر مقاومت های R 5 و R 6 را تا 18 تا 15 اهم کاهش دهید و همچنین قدرت مقاومت های R 7، R 8 و را افزایش دهید. R 3، R 4. اگر فرکانس تولید کم باشد، باید مقادیر خازن های C 3 و C 4 - 68n افزایش یابد.

سخت ترین ممکن است ساخت ترانسفورماتور باشد. برای این منظور در بلوک های ضربه ای بیشتر از حلقه های فریت با اندازه های مناسب و نفوذپذیری مغناطیسی استفاده می شود.

محاسبه چنین ترانسفورماتورهایی کاملاً پیچیده است، اما برنامه های زیادی در اینترنت وجود دارد که انجام این کار با آنها بسیار آسان است، به عنوان مثال، "برنامه محاسبه ترانسفورماتور پالس Lite-CalcIT".

ترانسفورماتور پالس چگونه به نظر می رسد؟

محاسبات انجام شده با استفاده از این برنامه نتایج زیر را نشان می دهد:

برای هسته از حلقه فریت استفاده می شود که قطر خارجی آن 40، قطر داخلی آن 22 و ضخامت آن 20 میلی متر است. سیم پیچ اولیه با سیم PEL - 0.85 میلی متر 2 دارای 63 پیچ و دو سیم ثانویه با همان سیم - 12 است.

سیم پیچ ثانویه باید به طور همزمان در دو سیم پیچ شود، در حالی که توصیه می شود ابتدا کمی آنها را در تمام طول به هم بچرخانید، زیرا این ترانسفورماتورها به عدم تقارن سیم پیچ ها بسیار حساس هستند. اگر این شرایط رعایت نشود، دیودهای VD14 و VD15 به طور ناهموار گرم می شوند و این باعث افزایش بیشتر عدم تقارن می شود که در نهایت آنها را غیرفعال می کند.

اما چنین ترانسفورماتورهایی هنگام محاسبه تعداد چرخش تا 30٪ به راحتی خطاهای قابل توجهی را می بخشند.

از آنجایی که این مدار در ابتدا برای کار با لامپ 20 وات طراحی شده بود، ترانزیستورهای 13003 نصب شدند. در شکل زیر، موقعیت (1) ترانزیستورهای توان متوسط ​​است، باید آنها را با ترانزیستورهای قدرتمندتر جایگزین کرد، به عنوان مثال، 13007 مانند موقعیت (2). آنها ممکن است مجبور باشند روی یک صفحه فلزی (رادیاتور) با مساحت حدود 30 سانتی متر مربع نصب شوند.

آزمایش

برای اینکه به منبع تغذیه آسیبی نرسد، یک آزمایش آزمایشی باید با اقدامات احتیاطی انجام شود:

1. اولین تست روشن کردن باید از طریق یک لامپ رشته ای 100 وات انجام شود تا جریان به منبع تغذیه محدود شود.
2. حتما یک مقاومت بار 3-4 اهم با توان 50-60 وات را به خروجی وصل کنید.
3. اگر همه چیز خوب پیش رفت، بگذارید 5-10 دقیقه کار کند، آن را خاموش کنید و درجه حرارت ترانسفورماتور، ترانزیستورها و دیودهای یکسو کننده را بررسی کنید.

اگر در هنگام تعویض قطعات اشتباهی صورت نگرفت، منبع تغذیه باید بدون مشکل کار کند.

اگر اجرای آزمایشی نشان داد که دستگاه کار می کند، آزمایش آن در حالت بار کامل باقی می ماند. برای انجام این کار، مقاومت بار مقاومت را به 1.2-2 اهم کاهش دهید و آن را مستقیماً بدون لامپ به مدت 1-2 دقیقه به شبکه وصل کنید. سپس دمای ترانزیستورها را خاموش کرده و بررسی کنید: اگر بیش از 60 0 درجه سانتیگراد باشد، آنها باید روی رادیاتورها نصب شوند.

به عنوان رادیاتور می توانید هم از رادیاتور کارخانه ای که صحیح ترین راه حل خواهد بود و هم از صفحه آلومینیومی با ضخامت حداقل 4 میلی متر و مساحت 30 سانتی متر مربع استفاده کنید. زیر ترانزیستورها لازم است یک واشر میکا قرار دهید ، آنها باید با پیچ هایی با بوش های عایق و واشر به رادیاتور ثابت شوند.

بلوک لامپ. ویدئو

نحوه ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ از یک لامپ اقتصادی، ویدیوی زیر را ببینید.

می توانید با دستان خود منبع تغذیه سوئیچینگ را از بالاست یک لامپ کم مصرف بسازید و حداقل مهارت در کار با آهن لحیم کاری را داشته باشید.

اکثر شارژرهای شبکه مدرن بر اساس ساده ترین مدار پالس، بر روی یک ترانزیستور ولتاژ بالا (شکل 1) با توجه به مدار ژنراتور مسدود کننده مونتاژ می شوند.

بر خلاف مدارهای ساده تر مبتنی بر یک ترانسفورماتور کاهنده 50 هرتز، ترانسفورماتور مبدل های پالسی با همان توان از نظر اندازه بسیار کوچکتر است، به این معنی که ابعاد، وزن و قیمت کل مبدل کوچکتر است. علاوه بر این، مبدل های پالس ایمن تر هستند - اگر در یک مبدل معمولی، در صورت خرابی عناصر قدرت، ولتاژ ناپایدار بالا (و گاهی اوقات حتی متناوب) از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور وارد بار شود، در صورت هرگونه نقص در "پالس" (به جز خرابی اتصالات اپتوکوپلر معکوس - اما معمولاً به خوبی محافظت می شود) اصلاً ولتاژی در خروجی وجود نخواهد داشت.

برنج. 1
یک مدار نوسانگر مسدود کننده پالسی ساده

شرح مفصلی از اصل کار (با تصاویر) و محاسبه عناصر مدار مبدل پالس ولتاژ بالا (ترانسفورماتور، خازن و غیره) را می توان به عنوان مثال در "تامین ولتاژ کم توان کارآمد TEA152x" در http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (به زبان انگلیسی).

ولتاژ متناوب شبکه توسط دیود VD1 تصحیح می شود (اگرچه گاهی اوقات چینی های سخاوتمند چهار دیود را در یک مدار پل قرار می دهند)، پالس جریان هنگامی که روشن می شود توسط مقاومت R1 محدود می شود. در اینجا مطلوب است که یک مقاومت با قدرت 0.25 وات قرار دهید - سپس در صورت بارگذاری بیش از حد، می سوزد و عملکرد فیوز را انجام می دهد.

مبدل بر روی یک ترانزیستور VT1 مطابق مدار کلاسیک فلای بک مونتاژ می شود. مقاومت R2 برای شروع تولید هنگام اعمال برق مورد نیاز است، در این مدار اختیاری است، اما مبدل با آن کمی پایدارتر کار می کند. تولید توسط خازن C1 پشتیبانی می شود که در مدار PIC روی سیم پیچ قرار دارد، فرکانس تولید به ظرفیت آن و پارامترهای ترانسفورماتور بستگی دارد. هنگامی که ترانزیستور باز است، ولتاژ در پایانه های پایین سیم پیچ ها / و II منفی است، در قسمت های بالایی مثبت است، نیمه موج مثبت از طریق خازن C1 ترانزیستور را با شدت بیشتری باز می کند، دامنه ولتاژ در سیم پیچ افزایش می یابد ... یعنی ترانزیستور مانند بهمن باز می شود. پس از مدتی، با شارژ شدن خازن C1، جریان پایه شروع به کاهش می کند، ترانزیستور شروع به بسته شدن می کند، ولتاژ در خروجی بالای سیم پیچ II مطابق مدار شروع به کاهش می کند، از طریق خازن C1 جریان پایه حتی کاهش می یابد. بیشتر، و ترانزیستور مانند بهمن بسته می شود. مقاومت R3 برای محدود کردن جریان پایه در هنگام اضافه بار مدار و نوسانات در شبکه AC مورد نیاز است.

در همان زمان، دامنه EMF خود القایی از طریق دیود VD4، خازن C3 را شارژ می کند - بنابراین، مبدل فلای بک نامیده می شود. اگر پایانه های سیم پیچ III را عوض کنید و خازن C3 را در حین حرکت رو به جلو شارژ کنید، بار روی ترانزیستور در طول حرکت رو به جلو به شدت افزایش می یابد (حتی ممکن است به دلیل جریان بیش از حد بسوزد) و در طول حرکت معکوس ، EMF خود القایی خرج نمی شود و به محل اتصال کلکتور ترانزیستور اختصاص می یابد - یعنی می تواند از ولتاژ اضافی بسوزد. بنابراین، در ساخت دستگاه، لازم است که مرحله بندی تمام سیم پیچ ها را به شدت رعایت کنید (اگر پایانه های سیم پیچ II را اشتباه بگیرید، ژنراتور به سادگی شروع نمی شود، زیرا خازن C1، برعکس، تولید را مختل می کند و مدار را تثبیت کنید).

ولتاژ خروجی دستگاه به تعداد دور سیم پیچ های II و III و ولتاژ تثبیت دیود زنر VD3 بستگی دارد. ولتاژ خروجی تنها در صورتی برابر با ولتاژ تثبیت است که تعداد دور سیم پیچ های II و III یکسان باشد، در غیر این صورت متفاوت خواهد بود. در طول حرکت معکوس، خازن C2 از طریق دیود VD2 شارژ می شود، به محض اینکه تا حدود 5- ولت شارژ شود، دیود زنر شروع به عبور جریان می کند، ولتاژ منفی در پایه ترانزیستور VT1 کمی کاهش می یابد. دامنه پالس ها روی کلکتور و ولتاژ خروجی در یک سطح مشخص تثبیت می شود. دقت تثبیت این مدار خیلی زیاد نیست - ولتاژ خروجی بسته به جریان بار و کیفیت دیود زنر VD3 در 15 ... 25٪ متغیر است.
نمودار یک مبدل بهتر (و پیچیده تر) نشان داده شده است برنج. 2

برنج. 2
مدار الکتریکی پیچیده تر است
مبدل

برای اصلاح ولتاژ ورودی، از پل دیود VD1 و خازن استفاده می شود، مقاومت باید حداقل 0.5 وات قدرت داشته باشد، در غیر این صورت، در لحظه روشن شدن، هنگام شارژ خازن C1، ممکن است بسوزد. ظرفیت خازن C1 بر حسب میکروفاراد باید برابر با توان دستگاه بر حسب وات باشد.

خود مبدل طبق طرح قبلاً آشنا در ترانزیستور VT1 مونتاژ می شود. مدار امیتر شامل یک سنسور جریان روی مقاومت R4 است - به محض اینکه جریان عبوری از ترانزیستور آنقدر زیاد شود که افت ولتاژ در مقاومت از 1.5 ولت بیشتر شود (با مقاومت نشان داده شده در مدار - 75 میلی آمپر)، ترانزیستور VT2 کمی از طریق دیود VD3 باز می شود و جریان پایه ترانزیستور VT1 را محدود می کند تا جریان کلکتور آن از 75 میلی آمپر بالا تجاوز نکند. با وجود سادگی آن، چنین طرح حفاظتی کاملاً مؤثر است و مبدل حتی با اتصال کوتاه در بار تقریباً ابدی است.

برای محافظت از ترانزیستور VT1 در برابر انتشار EMF خود القایی، یک مدار صاف کننده VD4-C5-R6 به مدار اضافه شده است. دیود VD4 باید فرکانس بالا باشد - به طور ایده آل BYV26C، کمی بدتر - UF4004-UF4007 یا 1 N4936، 1 N4937. اگر چنین دیودهایی وجود ندارد، بهتر است که زنجیر نصب نکنید!

خازن C5 می تواند هر چیزی باشد، با این حال، باید ولتاژ 250 ... 350 ولت را تحمل کند. چنین زنجیره ای را می توان در تمام مدارهای مشابه (اگر وجود ندارد) نصب کرد، از جمله در یک مدار مطابق با برنج. 1- گرمایش بدنه ترانزیستور کلید را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و به طور قابل توجهی "عمر" کل مبدل را افزایش می دهد.

تثبیت ولتاژ خروجی با استفاده از دیود زنر DA1 انجام می شود که در خروجی دستگاه ایستاده است، جداسازی گالوانیکی توسط اپتوکوپلر V01 ارائه می شود. تراشه TL431 را می توان با هر دیود زنر کم مصرف جایگزین کرد، ولتاژ خروجی برابر با ولتاژ تثبیت کننده آن به اضافه 1.5 ولت (افت ولتاژ در سراسر LED optocoupler V01) است، یک مقاومت مقاومت کوچک R8 برای محافظت از LED در برابر اضافه بار اضافه شده است. . به محض اینکه ولتاژ خروجی کمی بالاتر از مقدار تنظیم شده باشد، جریانی از دیود زنر عبور می کند، LED اپتوکوپلر شروع به درخشش می کند، ترانزیستور نوری آن کمی باز می شود، ولتاژ مثبت از خازن C4 ترانزیستور VT2 را کمی باز می کند. ، که دامنه جریان کلکتور ترانزیستور VT1 را کاهش می دهد. ناپایداری ولتاژ خروجی این مدار کمتر از مدار قبلی است و از 10 ... 20٪ تجاوز نمی کند، همچنین به لطف خازن C1، عملاً هیچ پس زمینه 50 هرتز در خروجی وجود ندارد. مبدل.

بهتر است از ترانسفورماتور صنعتی در این مدارها، از هر وسیله مشابهی استفاده شود. اما می توانید خودتان آن را بچرخانید - برای توان خروجی 5 وات (1 آمپر، 5 ولت)، سیم پیچ اولیه باید شامل تقریباً 300 دور سیم با قطر 0.15 میلی متر باشد، سیم پیچ II - 30 دور از همان سیم، سیم پیچ III - 20 دور سیم با قطر 0.65 میلی متر. سیم پیچ III باید به خوبی از دو مورد اول جدا شود، توصیه می شود آن را در یک بخش جداگانه (در صورت وجود) باد کنید. هسته استاندارد برای چنین ترانسفورماتورهایی با شکاف دی الکتریک 0.1 میلی متر است. در موارد شدید، می توانید از حلقه ای با قطر بیرونی تقریباً 20 میلی متر استفاده کنید.
دانلود: مدارهای اساسی سوئیچینگ آداپتورهای شبکه برای شارژ گوشی
اگر پیوندهای "شکسته" یافت شد، می توانید نظر خود را بگذارید و پیوندها در آینده نزدیک بازیابی خواهند شد.

مدار تنظیم کننده سوئیچینگ بسیار پیچیده تر از مدار معمولی است که در منابع تغذیه ترانسفورماتور استفاده می شود، اما راه اندازی آن دشوارتر است.

بنابراین، آماتورهای رادیویی با تجربه کافی که قوانین کار با ولتاژ بالا را نمی دانند (به ویژه، هرگز به تنهایی کار نکنید و هرگز دستگاه را با دو دست تنظیم نکنید - فقط یک دست!)، تکرار این طرح را توصیه نمی کنم.

روی انجیر شکل 1 مدار الکتریکی یک تنظیم کننده ولتاژ سوئیچینگ برای شارژ تلفن های همراه را نشان می دهد.

برنج. 1مدار الکتریکی تثبیت کننده ولتاژ سوئیچینگ

مدار یک اسیلاتور مسدود کننده است که روی ترانزیستور VT1 و ترانسفورماتور T1 اجرا می شود. پل دیود VD1 ولتاژ شبکه متناوب را اصلاح می کند، مقاومت R1 پالس جریان را هنگام روشن شدن محدود می کند و همچنین به عنوان فیوز عمل می کند. خازن C1 اختیاری است، اما به لطف آن، نوسانگر مسدود کننده پایدارتر کار می کند و گرمایش ترانزیستور VT1 کمی کمتر است (نسبت به بدون C1).

هنگامی که برق روشن می شود، ترانزیستور VT1 کمی از طریق مقاومت R2 باز می شود و جریان کمی از سیم پیچ I ترانسفورماتور T1 شروع به عبور می کند. به دلیل کوپلینگ القایی، جریان نیز از سیم پیچ های باقی مانده شروع به جریان می کند. در ترمینال بالایی (طبق نمودار) سیم پیچ II، یک ولتاژ مثبت کوچک اعمال می شود، ترانزیستور را از طریق خازن تخلیه شده C2 ​​حتی بیشتر باز می کند، جریان در سیم پیچ ترانسفورماتور افزایش می یابد و در نتیجه ترانزیستور کاملا باز می شود. ، به اشباع.

پس از مدتی، افزایش جریان در سیم پیچ ها متوقف می شود و شروع به کاهش می کند (ترانزیستور VT1 در تمام این مدت کاملاً باز است). ولتاژ روی سیم پیچ II کاهش می یابد و از طریق خازن C2، ولتاژ در پایه ترانزیستور VT1 کاهش می یابد. شروع به بسته شدن می کند، دامنه ولتاژ در سیم پیچ ها حتی بیشتر کاهش می یابد و قطبیت را به منفی تغییر می دهد.

سپس ترانزیستور کاملا بسته می شود. ولتاژ روی کلکتور آن افزایش می یابد و چندین برابر بیشتر از ولتاژ تغذیه (سرج القایی) می شود، اما به لطف زنجیره R5، C5، VD4، به سطح ایمن 400 ... 450 V محدود شده است. عناصر R5، C5، تولید به طور کامل خنثی نمی شود و برای مدتی، قطبیت ولتاژ در سیم پیچ ها دوباره تغییر می کند (طبق اصل عملکرد یک مدار نوسانی معمولی). ترانزیستور دوباره شروع به روشن شدن می کند. این به طور نامحدود در یک حالت چرخه ای ادامه می یابد.

روی عناصر باقی مانده از قسمت ولتاژ بالا مدار، یک تنظیم کننده ولتاژ و یک گره برای محافظت از ترانزیستور VT1 در برابر جریان اضافه مونتاژ شده است. مقاومت R4 در مدار مورد بررسی به عنوان سنسور جریان عمل می کند. به محض اینکه افت ولتاژ در سراسر آن از 1 ... 1.5 ولت تجاوز کرد، ترانزیستور VT2 پایه ترانزیستور VT1 را به سیم مشترک باز و بسته می کند (آن را مجبور به بسته شدن می کند). خازن C3 سرعت واکنش VT2 را افزایش می دهد. دیود VD3 برای عملکرد عادی تنظیم کننده ولتاژ ضروری است.

تنظیم کننده ولتاژ بر روی یک تراشه - یک دیود زنر قابل تنظیم DA1 مونتاژ می شود.

برای جداسازی گالوانیکی ولتاژ خروجی از شبکه برق از اپتوکوپلر VOL استفاده می شود.ولتاژ کاری قسمت ترانزیستوری اپتوکوپلر از سیم پیچ II ترانسفورماتور T1 گرفته شده و توسط خازن C4 صاف می شود. به محض اینکه ولتاژ در خروجی دستگاه از اسمی بیشتر شود، جریانی از دیود زنر DA1 شروع به عبور می کند، LED کوپلر روشن می شود، مقاومت کلکتور-امیتر فوتو ترانزیستور VOL2 کاهش می یابد، ترانزیستور VT2 کمی باز می شود و دامنه ولتاژ را بر اساس VT1 کاهش می دهد.

ضعیف تر باز می شود و ولتاژ سیم پیچ ترانسفورماتور کاهش می یابد. اگر برعکس، ولتاژ خروجی کمتر از اسمی شود، ترانزیستور فوتو کاملاً بسته می شود و ترانزیستور VT1 با نیروی کامل "نوسان می کند". برای محافظت از دیود زنر و LED در برابر جریان اضافه، توصیه می شود یک مقاومت با مقاومت 100 ... 330 اهم را به صورت سری همراه آنها قرار دهید.

استقرار
مرحله اول: توصیه می شود برای اولین بار دستگاه را از طریق لامپ 25 وات 220 ولت و بدون خازن C1 روشن کنید. موتور مقاومت R6 در موقعیت پایین (طبق نمودار) تنظیم شده است. دستگاه روشن و بلافاصله خاموش می شود و پس از آن ولتاژ خازن های C4 و Sb در سریع ترین زمان ممکن اندازه گیری می شود. اگر ولتاژ کمی روی آنها وجود داشته باشد (با توجه به قطبیت!) یعنی ژنراتور روشن شده است، در غیر این صورت ژنراتور کار نمی کند، باید خطا را در برد جستجو کنید و نصب کنید. علاوه بر این، توصیه می شود ترانزیستور VT1 و مقاومت های R1، R4 را بررسی کنید.

اگر همه چیز درست است و هیچ خطایی وجود ندارد، اما ژنراتور شروع به کار نمی کند، پایانه های سیم پیچ II (یا I، اما نه هر دو را به یکباره!) عوض کنید و دوباره عملکرد را بررسی کنید.

مرحله دوم: دستگاه را روشن کنید و با انگشت کنترل کنید (فقط نه با پد فلزی برای دفع گرما) گرمایش ترانزیستور VTI، نباید گرم شود، لامپ 25 وات نباید بدرخشد (افت ولتاژ در نباید از چند ولت تجاوز کند).

چند لامپ کوچک ولتاژ پایین را به خروجی دستگاه وصل کنید، مثلاً برای ولتاژ 13.5 ولت طراحی شده است. اگر روشن نشد، پایانه های سیم پیچ III را عوض کنید.

و در انتها، اگر همه چیز خوب کار کند، با چرخاندن موتور مقاومت تنظیم R6 عملکرد تنظیم کننده ولتاژ را بررسی می کنند. پس از آن، می توانید خازن C1 را لحیم کنید و دستگاه را بدون لامپ محدود کننده جریان روشن کنید.

حداقل ولتاژ خروجی حدود 3 ولت است (حداقل افت ولتاژ در پایه های DA1 از 1.25 ولت بیشتر است، در پایه های LED - 1.5 ولت).
اگر به ولتاژ کمتری نیاز دارید، دیود زنر DA1 را با مقاومتی با مقاومت 100 ... 680 اهم جایگزین کنید. مرحله تنظیم بعدی مستلزم تنظیم ولتاژ خروجی دستگاه روی 3.9 ... 4.0 V (برای باتری لیتیومی) است. این دستگاه باتری را با جریانی به طور تصاعدی کاهش می دهد (از حدود 0.5 A در ابتدای شارژ تا صفر در پایان (برای باتری لیتیومی با ظرفیت حدود 1 Ah این قابل قبول است)). در حالت شارژ چند ساعته، باتری تا 80 درصد ظرفیت خود را به دست می آورد.

درباره جزئیات
یک عنصر ساختاری ویژه ترانسفورماتور است.
ترانسفورماتور در این مدار فقط با هسته فریت تقسیم شده قابل استفاده است. فرکانس کاری مبدل بسیار زیاد است، بنابراین فقط فریت برای آهن ترانسفورماتور مورد نیاز است. و خود مبدل یک چرخه است، با بایاس ثابت، بنابراین هسته باید با شکاف دی الکتریک شکافته شود (یک یا دو لایه کاغذ ترانسفورماتور نازک بین نیمه های آن گذاشته شده است).

بهتر است یک ترانسفورماتور را از یک دستگاه مشابه غیر ضروری یا معیوب بگیرید. در موارد شدید، می توانید خودتان آن را بچرخانید: بخش هسته 3 ... 5 میلی متر مربع، سیم پیچ I-450 با سیم به قطر 0.1 میلی متر، سیم پیچ II-20 پیچ با همان سیم، سیم پیچ III-15 پیچ با سیم یک سیم با قطر 0.6 .. 0.8 میلی متر (برای ولتاژ خروجی 4...5 ولت). هنگام سیم پیچی، رعایت دقیق جهت سیم پیچ مورد نیاز است، در غیر این صورت دستگاه ضعیف کار می کند یا اصلا کار نمی کند (شما باید هنگام تنظیم تلاش کنید - به بالا مراجعه کنید). ابتدای هر سیم پیچ (در نمودار) در بالا قرار دارد.

ترانزیستور VT1 - هر توان 1 وات یا بیشتر، جریان کلکتور حداقل 0.1 آمپر، ولتاژ حداقل 400 ولت. بهره جریان b2b باید بیشتر از 30 باشد. ترانزیستورهای MJE13003، KSE13003 و سایر انواع 13003 هر شرکتی ایده آل هستند. به عنوان آخرین راه حل، از ترانزیستورهای داخلی KT940، KT969 استفاده می شود. متأسفانه این ترانزیستورها برای محدودیت ولتاژ 300 ولت طراحی شده اند و با کوچکترین افزایش ولتاژ شبکه بالای 220 ولت، از بین می روند. علاوه بر این، آنها از گرمای بیش از حد می ترسند، یعنی باید روی یک هیت سینک نصب شوند. برای ترانزیستورهای KSE13003 و MGS13003، نیازی به هیت سینک نیست (در بیشتر موارد، پین اوت مانند ترانزیستورهای KT817 خانگی است).

ترانزیستور VT2 می تواند هر سیلیکون کم مصرف باشد، ولتاژ روی آن نباید از 3 ولت تجاوز کند. همین امر در مورد دیودهای VD2، VD3 نیز صدق می کند. خازن C5 و دیود VD4 باید برای ولتاژ 400 ... 600 ولت نامگذاری شوند، دیود VD5 باید برای حداکثر جریان بار درجه بندی شود. پل دیود VD1 باید برای جریان 1 آمپر طراحی شود، اگرچه جریان مصرف شده توسط مدار از صدها میلی آمپر تجاوز نمی کند - زیرا هنگام روشن شدن، یک موج نسبتاً قدرتمند جریان رخ می دهد و افزایش مقاومت غیرممکن است. مقاومت Ш برای محدود کردن دامنه این موج - بسیار داغ می شود.

به جای پل VD1 می توانید 4 دیود از نوع 1N4004 ... 4007 یا KD221 با هر شاخص حرفی قرار دهید. تثبیت کننده DA1 و مقاومت R6 را می توان با دیود زنر جایگزین کرد، ولتاژ در خروجی مدار 1.5 ولت بیشتر از ولتاژ تثبیت دیود زنر خواهد بود.

سیم "مشترک" در نمودار فقط برای ساده کردن گرافیک نشان داده شده است، نباید به زمین متصل شود و (یا) به کیس دستگاه متصل شود. قسمت فشار قوی دستگاه باید به خوبی عایق بندی شده باشد.

دکور
عناصر دستگاه بر روی یک تخته ساخته شده از فایبرگلاس فویل در یک محفظه پلاستیکی (دی الکتریک) نصب شده است که در آن دو سوراخ برای LED های نشانگر سوراخ شده است. یک گزینه خوب (که توسط نویسنده استفاده می شود) طراحی برد دستگاه در یک کیس از باتری استفاده شده A3336 (بدون ترانسفورماتور کاهنده) است.

همه می دانند که عملیاتی به عنوان آماده سازی پیش فروش کالا وجود دارد. یک مرحله ساده اما بسیار ضروری. به قیاس با آن، من مدتهاست که از آماده سازی قبل از عملیات تمام کالاهای خریداری شده ساخت چین استفاده می کنم. همیشه امکان اصلاح در این محصولات وجود دارد و من متذکر می شوم که واقعاً ضروری است که نتیجه صرفه جویی سازنده در مواد باکیفیت تک تک عناصر آن یا عدم نصب آنها است. من به خودم اجازه می‌دهم مشکوک باشم و بگویم که همه اینها تصادفی نیست، بلکه یک عنصر تشکیل دهنده سیاست سازنده است که در نهایت با هدف کاهش عمر مفید کالای تولید شده، که منجر به افزایش فروش می‌شود، است. با تصمیم به استفاده فعال از یک ماساژور الکتریکی مینیاتوری (البته ساخت چین)، بلافاصله توجه را به منبع تغذیه آن جلب کردم که شبیه شارژر تلفن همراه است و حتی با کتیبه شارژر پیک- شارژر موبایل. دارای خروجی 5 ولت و 500 میلی آمپر. بدون اینکه حتی از قابلیت سرویس دهی آن مطمئن شوم، آن را جدا کردم و به محتویات آن نگاه کردم.

قطعات الکترونیکی نصب شده بر روی برد و به خصوص دیود زنر در خروجی نشان می‌دهد که این در واقع منبع تغذیه است. به هر حال، عدم وجود پل دیودی چیز مثبتی نیست.

بار متصل، به شکل دو لامپ 2.5 ولتی به صورت سری، با مصرف جریان 150 میلی آمپر، 5.76 ولت را در خروجی شناسایی کرد. هر چیز دیگری، در این مورد خاص، به وضوح بی فایده است.

من ترجیح دادم مداری را در اینترنت جستجو کنم تا طبق عکسی که قبلا گرفته شده بود، یک برد مدار چاپی با قطعات الکترونیکی که روی آن قرار دارد ترسیم کنم.

نمودار آداپتور و کار مجدد

تصویر برد مدار چاپی امکان ترسیم مدار منبع تغذیه موجود را فراهم کرد. اپتوکوپلر ترانزیستوری CHY 1711، ترانزیستورهای C945، S13001 و سایر اجزاء به من اجازه نمی دادند مدار را ابتدایی بنامم، اما با رتبه بندی های موجود برخی از اجزا و عدم وجود برخی دیگر، برای من مناسب نبود.

یک فیوز 160 میلی آمپری به مدار جدید وارد شد و به جای یکسو کننده موجود، یک پل دیودی متشکل از 4 دیود 1N4007 وارد شد. مقدار دیود زنر VD3 کنترل کننده اپتوکوپلر از 4V6 به 3V6 تغییر یافته است که باید ولتاژ خروجی را به ولتاژ مورد نظر کاهش دهد.

فضای خالی کافی روی تابلو وجود داشت تا اجرای تغییرات برنامه ریزی شده دشوار نباشد. منبع تغذیه تازه مونتاژ شده دارای ولتاژ خروجی تقریباً 4.5 ولت بود.

و خروجی جریان تا 300 میلی آمپر شامل.

در نتیجه، برخی از قطعات الکترونیکی اضافی و زمان اختصاص داده شده به کار جالب، این فرصت را به من داد تا منبع تغذیه مناسبی داشته باشم، که امیدوارم برای مدت طولانی صادقانه خدمت کند. بابای مشغول رفع اشکال PSU بود.