Kuinka tehdä virtalähde energiansäästölampuista. Virtalähteet Lisätyt osat on korostettu punaisella, nämä ovat

T-transistorit piirakenteet n-p-n, suurjännitevahvistin. 13001 transistorin tuotanto on lokalisoitu Kaakkois-Aasiaan ja Intiaan. Niitä käytetään pienitehoisissa hakkurivirtalähteissä, eri matkapuhelimien latureissa, tableteissa jne.

Huomio! Läheisille (melkein ihanteellisille) yleisille parametreille eri valmistajia transistorit 13001 voi eroavat tappien sijainnista.

Saatavana muovikoteloissa TO-92, joustavilla johtimilla ja TO-126 jäykillä johdoilla. Laitteen tyyppi on ilmoitettu kotelossa.
Alla olevassa kuvassa näkyy eri valmistajien MJE13001 ja 13001 pinout eri koteloilla.

Tärkeimmät parametrit.

Virransiirtosuhde 13001 saattaa olla peräisin 10 ennen 70 , kirjaimesta riippuen.
Mallille MJE13001A - alkaen 10 ennen 15 .
Mallille MJE13001B - alkaen 15 ennen 20 .
Mallille MJE13001C - alkaen 20 ennen 25 .
Mallille MJE13001D - alkaen 25 ennen 30 .
Mallille MJE13001E - alkaen 30 ennen 35 .
Mallille MJE13001F - alkaen 35 ennen 40 .
Mallille MJE13001G - alkaen 40 ennen 45 .
Mallille MJE13001H - alkaen 45 ennen 50 .
Mallille MJE13001I - alkaen 50 ennen 55 .
Mallille MJE13001J - alkaen 55 ennen 60 .
Mallille MJE13001K - alkaen 60 ennen 65 .
Mallille MJE13001L - alkaen 65 ennen 70 .

Virransiirron katkaisutaajuus - 8 MHz.

Maksimijännitteen keräilijä - emitteri - 400 V.

Suurin kollektorin virta (vakio) - 200 ma.

Kollektori-emitterin kyllästysjännite kollektorivirralla 50mA, pohjalla 10mA - 0,5 V.

Kanta-emitterin kyllästysjännite kollektorivirralla 50mA, pohjalla 10mA - ei suurempi 1,2 V.

Keräimen tehohäviö- TO-92 paketissa - 0.75 W, TO-126 paketissa - 1.2 W ilman jäähdytyselementtiä.


Tämän sivun materiaalin käyttö on sallittua, jos sivustolla on linkki

Energiansäästölamppuja käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä ja tuotannossa, ajan myötä niistä tulee käyttökelvottomia, ja sillä välin monet niistä voidaan palauttaa yksinkertaisen korjauksen jälkeen. Jos itse lamppu epäonnistui, elektronisesta "täytteestä" voit tehdä melko tehokkaan virtalähteen haluamallesi jännitteelle.

Miltä energiansäästölampun virtalähde näyttää?

Jokapäiväisessä elämässä tarvitaan usein kompaktia, mutta samalla tehokasta pienjännitevirtalähdettä, tämä voidaan tehdä viallisella energiansäästölampulla. Lampuissa lamput useimmiten epäonnistuvat ja virtalähde pysyy toimintakunnossa.

Virtalähteen valmistamiseksi sinun on ymmärrettävä energiansäästölampussa olevan elektroniikan toimintaperiaate.

Hakkurivirtalähteiden edut

Viime vuosina on ollut selkeä suuntaus siirtyä klassisista muuntajateholähteistä kytkentään. Tämä johtuu ennen kaikkea muuntajan teholähteiden suurista haitoista, kuten suuri massa, alhainen ylikuormituskapasiteetti, alhainen hyötysuhde.

Näiden hakkuriteholähteiden puutteiden poistaminen sekä elementtipohjan kehittäminen mahdollistivat näiden tehoyksiköiden laajan käytön laitteissa, joiden teho on muutamasta watista useisiin kilowatteihin.

Virtalähdekaavio

Hakkurivirtalähteen toimintaperiaate energiansäästölampussa on täsmälleen sama kuin missä tahansa muussa laitteessa, esimerkiksi tietokoneessa tai televisiossa.

Yleisesti ottaen hakkuriteholähteen toimintaa voidaan kuvata seuraavasti:

  • Vaihtoverkkovirta muunnetaan tasavirraksi muuttamatta sen jännitettä, ts. 220 V.
  • Transistoripohjainen pulssinleveysmuunnin muuntaa tasajännitteen suorakaiteen muotoisiksi pulsseiksi, joiden taajuus on 20–40 kHz (lamppumallista riippuen).
  • Tämä jännite syötetään kuristimen kautta lamppuun.

Harkitse kytkentälampun virtalähteen kaaviota ja toimintaa (kuva alla) yksityiskohtaisemmin.

Energiansäästölampun elektronisen liitäntälaitteen kaavio

Verkkojännite syötetään siltatasasuuntaajalle (VD1-VD4) pienen resistanssin rajoitusvastuksen R 0 kautta, sitten tasasuunnattu jännite tasoitetaan suodattavalle suurjännitekondensaattorille (C 0) ja tasoitussuodattimen (L0) kautta syötetään transistorimuuntimeen.

Transistorimuuntimen käynnistys tapahtuu sillä hetkellä, kun kondensaattorin C1 jännite ylittää VD2-dinistorin avautumiskynnyksen. Tämä käynnistää generaattorin transistoreilla VT1 ja VT2, minkä vuoksi automaattinen generointi tapahtuu noin 20 kHz:n taajuudella.

Muilla piirielementeillä, kuten R2, C8 ja C11, on tukirooli, mikä helpottaa generaattorin käynnistämistä. Vastukset R7 ja R8 lisäävät transistorien sulkeutumisnopeutta.

Ja vastukset R5 ja R6 toimivat rajoittavina vastuksina transistorin peruspiireissä, R3 ja R4 suojaavat niitä kyllästymiseltä, ja rikkoutuessa ne toimivat sulakkeina.

Diodit VD7, VD6 ovat suojaavia, vaikka monissa transistoreissa, jotka on suunniteltu toimimaan tällaisissa laitteissa, tällaiset diodit ovat sisäänrakennettuja.

TV1 on muuntaja, jonka käämeistä TV1-1 ja TV1-2 syötetään takaisinkytkentäjännite generaattorin lähdöstä kantatransistoripiireihin, mikä luo olosuhteet generaattorin toiminnalle.

Yllä olevassa kuvassa lohkon uudelleentyöstämisen yhteydessä poistettavat osat on korostettu punaisella, kohdat A–A` tulee yhdistää hyppyjohdolla.

Estä uudelleenkäsittely

Ennen kuin jatkat virtalähteen vaihtamista, sinun tulee päättää, mikä nykyinen teho sinulla on lähdössä, modernisoinnin syvyys riippuu tästä. Joten jos tarvitaan 20-30 W tehoa, muutos on minimaalinen eikä vaadi paljon puuttumista olemassa olevaan piiriin. Jos tarvitset vähintään 50 watin tehoa, vaaditaan perusteellisempi päivitys.

On pidettävä mielessä, että virtalähteen lähtö on vakiojännite, ei vaihtojännite. Tällaisesta virtalähteestä on mahdotonta saada vaihtojännitettä, jonka taajuus on 50 Hz.

Me määrittelemme tehon

Teho voidaan laskea kaavalla:

Р – teho, W;

I - virran voimakkuus, A;

U - jännite, V.

Otetaan esimerkiksi virtalähde, jolla on seuraavat parametrit: jännite - 12 V, virta - 2 A, niin teho on:

Ylikuormitus huomioon ottaen 24-26 W voidaan hyväksyä, joten tällaisen yksikön valmistus vaatii minimaalisen puuttumisen 25 W:n energiansäästölampun piiriin.

Uusia yksityiskohtia

Uusien osien lisääminen kaavioon

Lisätyt osat on korostettu punaisella, nämä ovat:

  • diodisilta VD14-VD17;
  • kaksi kondensaattoria C 9, C 10;
  • lisäkäämitys sijoitettu L5-liitäntäkuristimeen, kierrosten lukumäärä valitaan empiirisesti.

Induktorin lisätyllä käämityksellä on toinen tärkeä eristysmuuntajan rooli, joka estää verkkojännitettä pääsemästä virtalähteen lähtöön.

Määritä lisätyn käämin tarvittava kierrosmäärä seuraavasti:

  1. väliaikainen käämi kierretään kelaan, noin 10 kierrosta mitä tahansa lankaa;
  2. kytketty kuormitusvastukseen, jonka teho on vähintään 30 W ja resistanssi noin 5-6 ohmia;
  3. kytke verkkoon, mittaa jännite kuormitusvastuksessa;
  4. tuloksena saatu arvo jaetaan kierrosten lukumäärällä, selvitä kuinka monta volttia 1 kierrosta kohti;
  5. laske tarvittava määrä kierroksia pysyvää käämitystä varten.

Tarkempi laskelma esitetään alla.

Testaa muunnetun virtalähteen sisällyttäminen

Sen jälkeen on helppo laskea tarvittava määrä kierroksia. Tätä varten jännite, joka on suunniteltu vastaanotettavaksi tästä lohkosta, jaetaan yhden kierroksen jännitteellä, saadaan kierrosten lukumäärä, noin 5-10% lisätään varaan saatuun tulokseen.

W \u003d U out / U vit, missä

W on kierrosten lukumäärä;

U out - virtalähteen vaadittu lähtöjännite;

U vit - jännite per kierros.

Lisäkäämin käämitys tavalliseen kuristimeen

Alkuperäinen kelan käämitys on verkkojännitteen alainen! Käärittäessä ylimääräistä käämitystä sen päälle on tarpeen varustaa käämityseristys, varsinkin jos PEL-tyyppinen lanka on kääritty emalieristeeseen. Käämityseristykseen voit käyttää putkimiesten käyttämää PTFE-kierretiivistenauhaa, jonka paksuus on vain 0,2 mm.

Tällaisen lohkon tehoa rajoittaa käytetyn muuntajan kokonaisteho ja transistorien sallittu virta.

Suuritehoinen virtalähde

Tämä vaatii monimutkaisemman päivityksen:

  • ylimääräinen muuntaja ferriittirenkaaseen;
  • transistorien vaihto;
  • transistorien asennus pattereihin;
  • lisäämällä joidenkin kondensaattorien kapasitanssia.

Tällaisen päivityksen tuloksena saadaan virtalähde, jonka teho on jopa 100 W ja jonka lähtöjännite on 12 V. Se pystyy tuottamaan 8-9 ampeerin virran. Tämä riittää esimerkiksi keskitehoiseen ruuvimeisseliin.

Kaavio päivitetystä virtalähteestä näkyy alla olevassa kuvassa.

100 W virtalähde

Kuten kaaviosta näkyy, vastus R 0 on korvattu tehokkaammalla (3 wattia), sen vastus on pudonnut 5 ohmiin. Se voidaan korvata kahdella 2 watin 10 ohmin kytkemällä ne rinnan. Lisäksi C 0 - sen kapasitanssi on nostettu 100 mikrofaradiin, käyttöjännitteellä 350 V. Jos ei ole toivottavaa lisätä virtalähteen mittoja, voit löytää tämän kapasiteetin pienoiskondensaattorin, erityisesti voit ottaa sen saippuakamerasta.

Yksikön luotettavan toiminnan varmistamiseksi on hyödyllistä pienentää vastusten R 5 ja R 6 arvoja hieman 18-15 ohmiin ja lisätä myös vastusten R 7, R 8 ja R 3, R 4 tehoa. Jos generointitaajuus osoittautuu alhaiseksi, kondensaattoreiden C 3 ja C 4 - 68n arvoja on lisättävä.

Vaikein voi olla muuntajan valmistus. Tätä tarkoitusta varten impulssilohkoissa käytetään useimmiten sopivan kokoisia ja magneettisesti läpäiseviä ferriittirenkaita.

Tällaisten muuntajien laskenta on melko monimutkaista, mutta Internetissä on monia ohjelmia, joilla tämä on erittäin helppo tehdä, esimerkiksi "Lite-CalcIT Pulse Transformer Calculation Program".

Miltä pulssimuuntaja näyttää?

Tällä ohjelmalla suoritettu laskelma antoi seuraavat tulokset:

Ytimessä käytetään ferriittirengasta, jonka ulkohalkaisija on 40, sisähalkaisija on 22 ja paksuus 20 mm. Ensiökäämissä PEL-langalla - 0,85 mm 2 - on 63 kierrosta ja kahdessa toisiokäämissä samalla johdolla - 12.

Toisiokäämi on kierrettävä kahteen johtimeen kerralla, mutta on suositeltavaa ensin kiertää niitä hieman yhteen koko pituudelta, koska nämä muuntajat ovat erittäin herkkiä käämien epäsymmetrialle. Jos tätä ehtoa ei noudateta, VD14- ja VD15-diodit kuumenevat epätasaisesti, mikä lisää edelleen epäsymmetriaa, mikä lopulta poistaa ne käytöstä.

Mutta tällaiset muuntajat antavat helposti anteeksi merkittävät virheet laskettaessa kierrosten määrää, jopa 30%.

Koska tämä piiri on alun perin suunniteltu toimimaan 20 W lampun kanssa, siihen asennettiin transistorit 13003. Alla olevassa kuvassa asema (1) on keskitehoiset transistorit, ne kannattaa vaihtaa tehokkaampiin, esim. 13007, kuten asennossa (2). Ne on ehkä asennettava metallilevylle (jäähdyttimelle), jonka pinta-ala on noin 30 cm 2.

Oikeudenkäynti

Koekäyttö tulee suorittaa tietyin varotoimenpitein, jotta virtalähde ei vaurioidu:

  1. Ensimmäinen koekytkentä tulee tehdä 100 W hehkulampun kautta, jotta virtalähdettä rajoitetaan.
  2. Muista kytkeä lähtöön 3-4 ohmin kuormitusvastus, jonka teho on 50-60 wattia.
  3. Jos kaikki meni hyvin, anna sen käydä 5-10 minuuttia, sammuta se ja tarkista muuntajan, transistorien ja tasasuuntausdiodien kuumennusaste.

Jos osien vaihdon aikana ei tehty virheitä, virtalähteen pitäisi toimia ilman ongelmia.

Jos koekäyttö osoitti yksikön toimivan, on vielä testattava se täydellä kuormalla. Tätä varten vähennä kuormitusvastuksen resistanssi 1,2-2 ohmiin ja kytke se suoraan verkkoon ilman hehkulamppua 1-2 minuutiksi. Sammuta sitten ja tarkista transistorien lämpötila: jos se ylittää 60 0 C, ne on asennettava patteriin.

Patterina voit käyttää sekä tehdaspatteria, joka on oikea ratkaisu, että alumiinilevyä, jonka paksuus on vähintään 4 mm ja pinta-ala 30 neliömetriä. Transistorien alle on tarpeen laittaa kiilletiiviste, ne on kiinnitettävä jäähdyttimeen ruuveilla, joissa on eristävät holkit ja aluslevyt.

Lamppulohko. Video

Katso alla olevasta videosta kuinka tehdä kytkentävirtalähde säästölampusta.

Voit tehdä kytkentävirtalähteen energiansäästölampun liitäntälaitteesta omin käsin, jos sinulla on minimaaliset taidot juotosraudan kanssa työskentelemiseen.


Useimmat nykyaikaiset verkkolaturit kootaan yksinkertaisimman pulssipiirin mukaan yhdelle suurjännitetransistorille (kuva 1) estogeneraattoripiirin mukaisesti.

Toisin kuin yksinkertaisemmat 50 Hz:n alennusmuuntajaan perustuvat piirit, samantehoisten pulssimuuntajien muuntaja on kooltaan paljon pienempi, mikä tarkoittaa, että koko muuntimen mitat, paino ja hinta ovat pienempiä. Lisäksi pulssimuuntimet ovat turvallisempia - jos tavanomaisessa muuntimessa tehoelementtien epäonnistuessa kuormaan joutuu korkea epävakaa (ja joskus jopa vaihtuva) jännite muuntajan toisiokäämistä, niin "pulssin" mahdollisessa toimintahäiriössä (paitsi takaisinkytkentäisen optoerottimen vika - mutta se on yleensä erittäin hyvin suojattu) lähtöjännitteellä ei ole mitään.


Riisi. 1
Yksinkertainen pulssi estävä oskillaattoripiiri


Yksityiskohtainen kuvaus (kuvien kera) ja suurjännitepulssimuuntimen piirielementtien laskenta (muuntaja, kondensaattorit jne.) löytyy esimerkiksi "TEA152x Efficient Low Power Voltage supply" osoitteesta http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (englanniksi).

Vaihtuva verkkojännite tasasuuntautuu VD1-diodilla (vaikka joskus antelias kiinalaiset laittavat jopa neljä diodia siltapiiriin), virtapulssia päälle kytkettäessä rajoittaa vastus R1. Täällä on toivottavaa laittaa vastus, jonka teho on 0,25 W - sitten ylikuormitettuna se palaa ja toimii sulakkeena.

Muuntaja on koottu transistorille VT1 klassisen flyback-piirin mukaisesti. Vastus R2 tarvitaan tuotannon käynnistämiseen, kun virta kytketään, se on valinnainen tässä piirissä, mutta muunnin toimii sen kanssa hieman vakaammin. Generointia tukee kondensaattori C1, joka sisältyy käämin PIC-piiriin, generointitaajuus riippuu sen kapasitanssista ja muuntajan parametreista. Kun transistori on lukitsematon, jännite käämien / ja II alemmissa liittimissä on negatiivinen, ylemmissä se on positiivinen, positiivinen puoliaalto kondensaattorin C1 läpi avaa transistorin vielä voimakkaammin, käämien jännitteen amplitudi kasvaa ... Eli transistori avautuu kuin lumivyöry. Jonkin ajan kuluttua, kun kondensaattori C1 latautuu, kantavirta alkaa laskea, transistori alkaa sulkeutua, jännite käämin II ylälähdössä piirin mukaan alkaa laskea, kondensaattorin C1 kautta kantavirta pienenee entisestään ja transistori sulkeutuu kuin lumivyöry. Vastusta R3 tarvitaan rajoittamaan kantavirtaa piirin ylikuormituksen ja AC-verkon ylikuormituksen aikana.

Samanaikaisesti itseinduktio-EMF:n amplitudi VD4-diodin kautta lataa kondensaattorin C3 - siksi muuntajaa kutsutaan paluuksi. Jos vaihdat käämin III liittimet ja lataat kondensaattorin C3 eteenpäin iskun aikana, transistorin kuormitus kasvaa jyrkästi eteenpäin suuntautuvan iskun aikana (se voi jopa palaa liian suuren virran vuoksi), ja käänteisen iskun aikana itseinduktio-EMF jää kuluttamatta ja erottuu transistorin kollektoriliitoksesta - eli ylijännite voi palaa. Siksi laitteen valmistuksessa on noudatettava tiukasti kaikkien käämien vaiheistusta (jos sekoitat käämin II liittimet, generaattori ei yksinkertaisesti käynnisty, koska kondensaattori C1 päinvastoin häiritsee tuotantoa ja stabiloi piirin).

Laitteen lähtöjännite riippuu käämien II ja III kierrosten lukumäärästä sekä Zener-diodin VD3 stabilointijännitteestä. Lähtöjännite on yhtä suuri kuin stabilointijännite vain, jos käämien II ja III kierrosten lukumäärä on sama, muuten se on erilainen. Käänteisen iskun aikana kondensaattori C2 ladataan diodin VD2 kautta, heti kun se on ladattu noin -5 V:iin, zener-diodi alkaa kulkea virtaa, transistorin VT1 pohjassa oleva negatiivinen jännite vähentää hieman kollektorin pulssien amplitudia ja lähtöjännite stabiloituu tietylle tasolle. Tämän piirin stabilointitarkkuus ei ole kovin korkea - lähtöjännite vaihtelee 15 ... 25%, riippuen kuormitusvirrasta ja VD3 zener-diodin laadusta.
Kaavio paremmasta (ja monimutkaisemmasta) muuntimesta on esitetty kohdassa riisi. 2


Riisi. 2
Sähköpiiri monimutkaisempi
muunnin


Tulojännitteen tasaamiseksi käytetään diodisiltaa VD1 ja kondensaattoria, vastuksen tehon on oltava vähintään 0,5 W, muuten se voi päällekytkentähetkellä kondensaattoria C1 ladattaessa palaa loppuun. Kondensaattorin C1 kapasitanssin mikrofaradeissa tulisi olla yhtä suuri kuin laitteen teho watteina.

Itse muunnin on koottu transistorin VT1 jo tutun kaavion mukaan. Emitteripiiri sisältää virta-anturin vastuksella R4 - heti kun transistorin läpi kulkeva virta kasvaa niin suureksi, että jännitehäviö vastuksen yli ylittää 1,5 V (kaavion resistanssilla - 75 mA), transistori VT2 avautuu hieman diodin VD3 kautta ja rajoittaa transistorin kantavirtaa VT1 yläpuolella, joten sen kollektorivirta VT5 ei ylitä m. Yksinkertaisuudestaan ​​​​huolimatta tällainen suojajärjestelmä on melko tehokas, ja muunnin osoittautuu melkein ikuiseksi jopa kuorman oikosulkujen kanssa.

Transistorin VT1 suojaamiseksi itseinduktio-EMF-päästöiltä piiriin on lisätty tasoituspiiri VD4-C5-R6. Diodin VD4 on oltava korkeataajuinen - mieluiten BYV26C, hieman huonompi - UF4004-UF4007 tai 1 N4936, 1 N4937. Jos tällaisia ​​diodeja ei ole, on parempi olla asentamatta ketjua ollenkaan!

Kondensaattori C5 voi olla mikä tahansa, mutta sen on kestettävä 250 ... 350 V jännite. Tällainen ketju voidaan asentaa kaikkiin vastaaviin piireihin (jos sitä ei ole), mukaan lukien riisi. 1- se vähentää merkittävästi avaintransistorin rungon kuumenemista ja "pidentää" merkittävästi koko muuntimen käyttöikää.

Lähtöjännitteen stabilointi suoritetaan laitteen lähdössä olevalla Zener-diodilla DA1, galvaanisen eristyksen tarjoaa optoerotin V01. TL431-siru voidaan korvata millä tahansa pienitehoisella zener-diodilla, lähtöjännite on yhtä suuri kuin sen stabilointijännite plus 1,5 V (jännitehäviö V01-optoerottimen LEDissä) ', pieni vastusvastus R8 on lisätty suojaamaan LEDiä ylikuormituksilta. Heti kun lähtöjännite nousee hieman asetettua arvoa korkeammaksi, Zener-diodin läpi kulkee virta, optoerottimen LED alkaa hehkua, sen fototransistori avautuu hieman, kondensaattorin C4 positiivinen jännite avaa hieman transistorin VT2, mikä vähentää transistorin VT1 kollektorivirran amplitudia. Tämän piirin lähtöjännitteen epävakaus on pienempi kuin edellisen, eikä ylitä 10 ... 20%, myös kondensaattorin C1 ansiosta muuntimen lähdössä ei käytännössä ole 50 Hz:n taustaa.

Näissä piireissä on parempi käyttää teollisuusmuuntajaa mistä tahansa vastaavasta laitteesta. Mutta voit käämittää sen itse - 5 W (1 A, 5 V) lähtöteholla ensiökäämin tulisi sisältää noin 300 kierrosta lankaa, jonka halkaisija on 0,15 mm, käämitys II - 30 kierrosta samaa lankaa, käämi III - 20 kierrosta lankaa, jonka halkaisija on 0,65 mm. Käämi III on eristettävä erittäin hyvin kahdesta ensimmäisestä, on suositeltavaa kelata se erillisessä osassa (jos sellainen on). Tällaisille muuntajille on vakiona ydin, jonka dielektrinen rako on 0,1 mm. Äärimmäisissä tapauksissa voit käyttää rengasta, jonka ulkohalkaisija on noin 20 mm.
Lataa: Peruspiirit verkkosovittimien kytkemiseen puhelimien lataamiseen
Jos "rikkinäisiä" linkkejä löytyy, voit jättää kommentin, niin linkit palautetaan lähitulevaisuudessa.


Kytkentäsäädinpiiri ei ole paljon monimutkaisempi kuin tavallinen muuntajan teholähteissä käytetty, mutta vaikeampi asentaa.

Siksi riittämättömästi kokeneet radioamatöörit, jotka eivät tiedä suurjännitteellä työskentelyä koskevia sääntöjä (etenkään älä koskaan työskentele yksin äläkä koskaan viritä laitetta kahdella kädellä - vain yhdellä!), En suosittele tämän järjestelmän toistamista.

Kuvassa Kuvassa 1 on esitetty matkapuhelimien lataamiseen tarkoitetun kytkentäjännitteen säätimen sähköpiiri.

Riisi. 1 Kytkentäjännitteen stabilisaattorin sähköpiiri


Piiri on estooskillaattori, joka on toteutettu transistorille VT1 ja muuntajalle T1. Diodisilta VD1 tasaa vaihtovirtajännitteen, vastus R1 rajoittaa virtapulssia päälle kytkettynä ja toimii myös sulakkeena. Kondensaattori C1 on valinnainen, mutta sen ansiosta estooskillaattori toimii vakaammin ja transistorin VT1 lämmitys on hieman vähemmän (kuin ilman C1:tä).

Kun virta kytketään päälle, transistori VT1 avautuu hieman vastuksen R2 läpi ja pieni virta alkaa virrata muuntajan T1 I-käämin läpi. Induktiivisen kytkennän ansiosta virta alkaa virrata myös jäljellä olevien käämien läpi. Käämin II ylempään (kaavion mukaan) liittimeen syötetään pieni positiivinen jännite, se avaa transistorin vielä enemmän purkautuneen kondensaattorin C2 kautta, virta muuntajan käämeissä kasvaa, ja seurauksena transistori avautuu kokonaan kyllästymiseen.

Jonkin ajan kuluttua käämien virta lakkaa kasvamasta ja alkaa laskea (transistori VT1 on täysin auki koko ajan). Käämin II jännite laskee, ja kondensaattorin C2 kautta transistorin VT1 kannan jännite pienenee. Se alkaa sulkeutua, käämien jännitteen amplitudi laskee entisestään ja muuttaa napaisuuden negatiiviseksi.

Sitten transistori on täysin kiinni. Sen kollektorin jännite kasvaa ja tulee useita kertoja syöttöjännitteeseen verrattuna (induktiivinen ylijännite), mutta R5, C5, VD4-ketjun ansiosta se on rajoitettu turvalliselle tasolle 400 ... 450 V. Elementtien R5, C5 ansiosta sukupolvi ei ole täysin neutraloitu, ja hetken kuluttua jännitteen napaisuus käämien toimintapiirissä vaihtuu taas tyypilliseen toimintatapaan (accordatorl toimintaperiaate). Transistori alkaa käynnistyä uudelleen. Tämä jatkuu loputtomiin syklisessä tilassa.

Piirin suurjänniteosan muihin elementteihin on koottu jännitteensäädin ja solmu transistorin VT1 suojaamiseksi ylivirralta. Tarkasteltavana olevan piirin vastus R4 toimii virta-anturina. Heti kun jännitehäviö sen yli ylittää 1 ... 1,5 V, transistori VT2 avautuu ja sulkee transistorin VT1 kannan yhteiseen johtimeen (pakottaa sen sulkeutumaan). Kondensaattori C3 nopeuttaa reaktiota VT2. Diodi VD3 on välttämätön jännitesäätimen normaalille toiminnalle.

Jännitteensäädin on koottu yhdelle sirulle - säädettävälle zener-diodille DA1.

Lähtöjännitteen galvaaniseen eristämiseen verkkovirrasta käytetään optoerotinta VOL Optoerottimen transistoriosan käyttöjännite otetaan muuntajan T1 käämistä II ja tasoitetaan kondensaattorilla C4. Heti kun laitteen lähdössä oleva jännite on suurempi kuin nimellisarvo, virta alkaa virrata zener-diodin DA1 läpi, optoerottimen LED syttyy, fototransistorin VOL2 kollektori-emitteriresistanssi pienenee, transistori VT2 avautuu hieman ja vähentää jännitteen amplitudia VT1:n perusteella.

Se avautuu heikommin ja muuntajan käämien jännite pienenee. Jos lähtöjännite päinvastoin laskee nimellisarvoa pienemmäksi, fototransistori sulkeutuu kokonaan ja transistori VT1 "heiluu" täydellä voimalla. Zener-diodin ja LEDin suojaamiseksi ylivirralta on suositeltavaa sisällyttää vastus, jonka vastus on 100 ... 330 ohmia sarjaan niiden kanssa.

Perustaminen
Ensimmäinen vaihe: on suositeltavaa kytkeä laite päälle ensimmäistä kertaa 25 W, 220 V lampun kautta ja ilman kondensaattoria C1. Vastuksen R6 moottori on asetettu alempaan (kaavion mukaan) asentoon. Laite kytketään päälle ja sammutetaan välittömästi, minkä jälkeen kondensaattoreiden C4 ja Sb jännitteet mitataan mahdollisimman nopeasti. Jos niissä on pieni jännite (napaisuuden mukaan!), Se tarkoittaa, että generaattori on käynnistynyt, jos ei, generaattori ei toimi, sinun on etsittävä virhe levyltä ja asennuksesta. Lisäksi on suositeltavaa tarkistaa transistori VT1 ja vastukset R1, R4.

Jos kaikki on oikein ja virheitä ei ole, mutta generaattori ei käynnisty, vaihda käämin II (tai I, mutta ei molempia kerralla!) liittimet ja tarkista suorituskyky uudelleen.

Toinen vaihe: kytke laite päälle ja ohjaa sormella (ei vain metallityynyllä lämmönpoistoa varten) VTI-transistorin lämmitystä, sen ei pitäisi kuumentua, 25 W:n hehkulamppu ei saa hehkua (sen jännitehäviö ei saa ylittää paria volttia).

Kytke laitteen lähtöön pieni pienjännitelamppu, esim. 13,5 V jännitteelle. Jos se ei syty, vaihda käämin III liittimet.

Ja aivan lopussa, jos kaikki toimii hyvin, he tarkistavat jännitesäätimen suorituskyvyn kääntämällä viritysvastuksen R6 moottoria. Sen jälkeen voit juottaa kondensaattorin C1 ja käynnistää laitteen ilman virtaa rajoittavaa lamppua.

Minimilähtöjännite on noin 3 V (minimijännitehäviö DA1-nastoissa ylittää 1,25 V, LED-nastoissa -1,5 V).
Jos tarvitset pienempää jännitettä, vaihda Zener-diodi DA1 vastuksella, jonka resistanssi on 100 ... 680 ohmia. Seuraava asetusvaihe vaatii laitteen lähtöjännitteen asettamisen arvoon 3,9 ... 4,0 V (litiumakulle). Tämä laite lataa akkua eksponentiaalisesti pienenevällä virralla (noin 0,5 A:sta latauksen alussa nollaan lopussa (litiumakulle, jonka kapasiteetti on noin 1 Ah, tämä on hyväksyttävää)). Parin tunnin lataustilassa akku saa jopa 80 % kapasiteetistaan.

Tietoja yksityiskohdista
Erityinen rakenneelementti on muuntaja.
Tämän piirin muuntajaa voidaan käyttää vain jaetun ferriittisydämen kanssa. Muuntimen toimintataajuus on melko suuri, joten muuntajan rautaan tarvitaan vain ferriittiä. Ja itse muunnin on yksijaksoinen, jatkuvalla esijännityksellä, joten ydin on jaettava dielektrisellä rakolla (sen puoliskojen väliin asetetaan yksi tai kaksi kerrosta ohutta muuntajapaperia).

On parasta ottaa muuntaja tarpeettomasta tai viallisesta vastaavasta laitteesta. Äärimmäisissä tapauksissa voit käämittää sen itse: ydinosa 3 ... 5 mm2, käämitys I-450 kierrosta langalla, jonka halkaisija on 0,1 mm, käämitys II-20 kierrosta samalla langalla, käämitys III-15 kierrosta langalla, jonka halkaisija on 0,6 ... 0,8 mm (lähtöjännitteelle 4 ... 5 V). Käämityksen aikana on noudatettava tiukasti käämityssuuntaa, muuten laite toimii huonosti tai ei toimi ollenkaan (sinun on ponnisteltava säädettäessä - katso yllä). Jokaisen käämin alku (kaaviossa) on yläosassa.

Transistori VT1 - mikä tahansa teho 1 W tai enemmän, kollektorivirta vähintään 0,1 A, jännite vähintään 400 V. Virran vahvistuksen b2b on oltava suurempi kuin 30. Ihanteelliset transistorit ovat MJE13003, KSE13003 ja kaikki muut minkä tahansa yrityksen tyypit 13003. Viimeisenä keinona käytetään kotimaisia ​​transistoreita KT940, KT969. Valitettavasti nämä transistorit on suunniteltu 300 V:n jänniterajalle, ja verkkojännitteen pienimmälläkin nousulla yli 220 V ne murtuvat. Lisäksi ne pelkäävät ylikuumenemista, eli ne on asennettava jäähdytyslevylle. Transistoreille KSE13003 ja MGS13003 jäähdytyselementtiä ei tarvita (useimmissa tapauksissa pinout on kuin kotimaisissa KT817-transistoreissa).

Transistori VT2 voi olla mikä tahansa pienitehoinen pii, sen jännite ei saa ylittää 3 V; sama koskee diodeja VD2, VD3. Kondensaattori C5 ja diodi VD4 on mitoitettu 400 ... 600 V jännitteelle, diodin VD5 tulee olla mitoitettu maksimikuormitusvirralle. Diodisilta VD1 on suunniteltava 1 A:n virralle, vaikka piirin käyttämä virta ei ylitä satoja milliampeeria - koska päälle kytkettynä tapahtuu melko voimakas virtapiikki, ja vastuksen vastusta Ш on mahdotonta lisätä tämän ylityksen amplitudin rajoittamiseksi - se kuumenee erittäin kuumaksi.

VD1-sillan sijasta voit laittaa 4 diodia tyyppiä 1N4004 ... 4007 tai KD221 millä tahansa kirjainindeksillä. Stabilisaattori DA1 ja vastus R6 voidaan korvata zener-diodilla, jännite piirin lähdössä on 1,5 V enemmän kuin zener-diodin stabilointijännite.

"Yleinen" johto on esitetty kaaviossa vain grafiikan yksinkertaistamiseksi, sitä ei saa maadoittaa ja (tai) liittää laitteen koteloon. Laitteen korkeajänniteosan tulee olla hyvin eristetty.

Sisustus
Laitteen elementit on asennettu foliolasikuitulevylle muoviseen (dielektriseen) koteloon, johon on porattu kaksi reikää merkkivaloille. Hyvä vaihtoehto (tekijän käyttämä) on suunnitella laitekortti koteloon käytetystä A3336 akusta (ilman alennusmuuntajaa).

Kaikki tietävät, että on olemassa sellainen toiminta kuin tavaroiden myyntiä edeltävä valmistelu. Yksinkertainen mutta erittäin tarpeellinen vaihe. Analogisesti sen kanssa, olen pitkään käyttänyt kaikkien ostettujen kiinalaisten tuotteiden esikäsittelyä. Näissä tuotteissa on aina mahdollisuus jalostukseen, ja huomautan, että se on todella välttämätöntä, mikä johtuu siitä, että valmistaja säästää yksittäisten elementtien korkealaatuisessa materiaalissa tai jättää asentamatta niitä ollenkaan. Annan itseni epäluuloiseksi ja väitän, että tämä kaikki ei ole sattumaa, vaan se on osa valmistajan politiikkaa, jonka tavoitteena on viime kädessä lyhentää valmistettujen tuotteiden käyttöikää, mikä johtaa myynnin kasvuun. Päätettyään miniatyyrin sähköhierontalaitteen (tietysti valmistettu Kiinassa) aktiivisesta käytöstä kiinnitin heti huomion sen virtalähteeseen, joka näyttää matkapuhelimen laturilla, ja jopa merkinnällä KUIRILATURI- kännykän laturi. LÄHTÖ 5 volttia ja 500 mA. Edes vakuuttumatta sen käyttökelpoisuudesta, purin sen osiin ja katsoin sen sisältöä.

Levylle asennetut elektroniset komponentit ja erityisesti ulostulossa oleva zener-diodi osoittivat, että tämä oli todellakin virtalähde. Muuten, diodisillan puuttuminen ei ole positiivinen asia.

Kytketty kuorma kahdessa sarjassa 2,5 V polttimossa, virrankulutuksella 150 mA, havaitsi lähdössä 5,76 V. Laite on suunniteltu toimimaan kolmella AA-paristolla - 4,5 V, uskon, että myös 5 V sovittimesta on hyväksyttävää, mutta muuten tässä tapauksessa se on selvästi hyödytön.

Etsin mieluummin Internetistä piiriä, jolla piirrän aiemmin otetun kuvan mukaan piirilevyn, jossa on elektronisia komponentteja.

Sovitinkaavio ja korjaustyö

Painetun piirilevyn kuva mahdollisti olemassa olevan virtalähdepiirin piirtämisen. CHY 1711 -transistorin optoerotin, C945-, S13001-transistorit ja muut komponentit eivät antaneet minun kutsua piiriä primitiivisiksi, mutta joidenkin komponenttien olemassa olevilla arvoilla ja muiden puuttuessa se ei sopinut minulle.

Uuteen piiriin liitettiin 160 mA sulake ja nykyisen tasasuuntaajan tilalle diodisilta, joka koostuu 4 1N4007 diodista. Optoerotinta ohjaavan zener-diodin VD3 arvo on muutettu arvosta 4V6 arvoon 3V6, jonka pitäisi laskea lähtöjännite haluttuun arvoon.

Taululla oli tarpeeksi vapaata tilaa, joten suunniteltujen muutosten toteuttaminen ei ollut vaikeaa. Vasta kootun virtalähteen lähtöjännite oli lähes 4,5 volttia.

Ja virtalähtö jopa 300 mA mukaan lukien.

Tuloksena muutama lisäelektroniikka ja mielenkiintoiseen työhön käytetty aika antoivat mahdollisuuden saada kunnollinen virtalähde, jonka toivon palvelevan uskollisesti pitkään. Babay oli mukana virheenkorjauksessa PSU:ssa.

Ylös