Строително списание

Светодиодите заменят видове източници на светлина като флуоресцентни лампи и лампи с нажежаема жичка. Почти всеки дом вече има LED лампи, те консумират много по-малко от двата си предшественика (до 10 пъти по-малко от лампите с нажежаема жичка и 2 до 5 пъти по-малко от CFL или енергоспестяващите флуоресцентни лампи). В ситуации, когато е необходим дълъг източник на светлина или е необходимо да се организира осветление със сложна форма, той се използва.

LED лентата е идеална за редица ситуации, основното й предимство пред отделните светодиоди и LED матрици е захранването. Те са по-лесни за продажба в почти всеки магазин за електрически стоки, за разлика от драйверите за светодиоди с висока мощност, а освен това изборът на захранване се извършва само според консумацията на енергия, т.к. По-голямата част от LED лентите имат захранващо напрежение от 12 волта.

Докато при мощните светодиоди и модули при избора на източник на захранване трябва да се търси източник на ток с необходимата мощност и номинален ток, т.е. вземат предвид 2 параметъра, което усложнява избора.

В тази статия се разглеждат типични схеми за захранване и техните компоненти, както и съвети за ремонта им за начинаещи радиолюбители и електротехници.

Видове и изисквания за захранване на LED ленти и LED лампи 12 V

Основното изискване за източник на захранване както за светодиоди, така и за LED ленти е висококачествена стабилизация на напрежението/тока, независимо от скокове на мрежовото напрежение, както и ниска пулсация на изхода.

Въз основа на вида на дизайна захранващите устройства за LED продукти се разделят на:

    Запечатан. Те са по-трудни за ремонт, тялото не винаги може да бъде внимателно разглобено, а вътрешността може дори да бъде напълнена с уплътнител или смес.

    Нехерметична, за вътрешна употреба. По-добре подлежи на ремонт, защото... Платката се отстранява след отвиване на няколко винта.

По тип охлаждане:

    Пасивен въздух. Захранването се охлажда благодарение на естествената въздушна конвекция през перфорациите на корпуса му. Недостатък е невъзможността да се постигне висока мощност при запазване на показателите за тегло и размер;

    Активен въздух. Захранването се охлажда с помощта на охладител (малък вентилатор, както е инсталиран на системните модули на компютъра). Този тип охлаждане ви позволява да постигнете повече мощност при същия размер с пасивно захранване.

Схеми за захранване на LED ленти

Струва си да се разбере, че в електрониката няма такова нещо като „захранване за LED лента“; по принцип всяко захранване с подходящо напрежение и ток, по-голям от консумирания от устройството, ще бъде подходящо за всяко устройство. Това означава, че описаната по-долу информация се отнася за почти всяко захранване.

В ежедневието обаче е по-лесно да говорим за захранване според предназначението му за конкретно устройство.

Обща структура на импулсно захранване

Импулсните захранвания (UPS) се използват за захранване на LED ленти и друго оборудване през последните десетилетия. Те се различават от трансформаторните по това, че работят не на честотата на захранващото напрежение (50 Hz), а на високи честоти (десетки и стотици килохерца).

Следователно, за неговата работа е необходим високочестотен генератор; в евтини захранвания, предназначени за ниски токове (единици ампери), често се среща автоосцилаторна верига; използва се в:

    електронни трансформатори;

    Електронни баласти за флуоресцентни лампи;

    зарядни устройства за мобилни телефони;

    евтин UPS за LED ленти (10-20 W) и други устройства.

Диаграма на такова захранване може да се види на фигурата (щракнете върху снимката, за да я увеличите):

Структурата му е както следва:

ОС включва оптрон U1, с негова помощ силовата част на осцилатора получава сигнал от изхода и поддържа стабилно изходно напрежение.Възможно е да няма напрежение в изходната част поради прекъсване на диода VD8, често това е монтаж на Шотки и трябва да бъде сменен. Подутият електролитен кондензатор C10 също често създава проблеми.

Както виждате, всичко работи с много по-малък брой елементи, надеждността е подходяща...

По-скъпи захранвания

Веригите, които ще видите по-долу, често се срещат в захранвания за LED ленти, DVD плейъри, радиокасетофони и други устройства с ниска мощност (десетки вата).

Преди да преминете към разглеждане на популярни схеми, запознайте се със структурата на импулсно захранване с PWM контролер.

Горната част на веригата е отговорна за филтриране, коригиране и изглаждане на пулсациите на мрежовото напрежение 220, по същество подобно както на предишния тип, така и на следващите.

Най-интересното нещо е ШИМ блокът, сърцето на всяко прилично захранване. ШИМ контролерът е устройство, което контролира работния цикъл на изходен сигнал въз основа на дефинирана от потребителя зададена точка или обратна връзка по ток или напрежение. PWM може да контролира както мощността на натоварване с помощта на полеви (биполярен, IGBT) превключвател, така и управляван от полупроводник превключвател като част от преобразувател с трансформатор или индуктор.

Чрез промяна на ширината на импулсите при дадена честота, вие също променяте ефективната стойност на напрежението, като същевременно поддържате амплитудата, можете да я интегрирате с помощта на C- и LC-вериги, за да елиминирате пулсациите. Този метод се нарича моделиране на ширината на импулса, тоест моделиране на сигнал с помощта на ширината на импулса (коефициент на запълване/коефициент на запълване) при постоянна честота.

На английски звучи като PWM-контролер или контролер за широчинно-импулсна модулация.

Фигурата показва биполярна ШИМ. Правоъгълните сигнали са управляващи сигнали на транзистори от контролера; пунктираната линия показва формата на напрежението в товара на тези ключове - ефективното напрежение.

По-висококачествените захранващи устройства с ниска средна мощност често се изграждат върху интегрирани PWM контролери с вграден ключ за захранване. Предимства пред автоосцилаторната верига:

    Работната честота на преобразувателя не зависи нито от товара, нито от захранващото напрежение;

    По-добра стабилизация на изходните параметри;

    Възможност за по-лесно и надеждно регулиране на работната честота на етапа на проектиране и модернизация на блока.

По-долу са дадени няколко типични схеми на захранване (щракнете върху снимката, за да я увеличите):

Тук RM6203 е едновременно контролер и ключ в един корпус.

Същото нещо, но на различен чип.

Обратната връзка се осъществява с помощта на резистор, понякога оптрон, свързан към вход, наречен Sense (сензор) или Feedback (обратна връзка). Ремонтът на такива захранвания като цяло е подобен. Ако всички елементи работят правилно и захранващото напрежение се подава към микросхемата (крак Vdd или Vcc), тогава проблемът най-вероятно е в него, по-точно гледайки изходните сигнали (източване, крак на вратата).

Почти винаги можете да замените такъв контролер с всеки аналог с подобна структура; за да направите това, трябва да сравните листа с данни спрямо този, инсталиран на платката, и този, който имате, и да го запоите, като спазвате разводката, както е показано в следните снимки.

Или ето схематично представяне на подмяната на такива микросхеми.

Мощни и скъпи захранвания

Захранванията за LED ленти, както и някои захранвания за лаптопи, се правят на контролера UC3842 PWM.

Схемата е по-сложна и надеждна. Основният захранващ компонент е транзистор Q2 и трансформатор. По време на ремонта трябва да проверите филтриращите електролитни кондензатори, превключвателя на захранването, диодите на Шотки в изходните вериги и изходните LC филтри, захранващото напрежение на микросхемата, в противен случай диагностичните методи са подобни.

Въпреки това, по-подробна и точна диагностика е възможна само с помощта на осцилоскоп, в противен случай проверката за късо съединение на платката, запояване на елементи и прекъсвания ще струва повече. Замяната на подозрителни възли с известни работещи може да помогне.

По-модерните модели захранвания за LED ленти са направени на почти легендарния чип TL494 (всякакви букви с цифрите „494“) или неговия аналог KA7500. Между другото, повечето AT и ATX компютърни захранвания са изградени на същите тези контролери.

Ето типична схема на захранване за този PWM контролер (щракнете върху диаграмата):

Такива захранвания са много надеждни и стабилни.

Кратък алгоритъм за проверка:

1. Захранваме микросхемата според pinout от външен източник на захранване от 12-15 волта (12 крак е плюс, а 7 крак е минус).

2. На 14-те крака трябва да се появи напрежение от 5 волта, което ще остане стабилно при промяна на захранването, ако „плава“ - микросхемата трябва да бъде заменена.

3. На пин 5 трябва да има зъбно напрежение, можете да го "видите" само с помощта на осцилоскоп. Ако не е там или формата е изкривена, проверяваме съответствието с номиналните стойности на синхронизиращата RC верига, която е свързана към щифтове 5 и 6; ако не, на диаграмата това са R39 и C35, те трябва да бъдат сменен; ако нищо не се е променило след това, микросхемата е неуспешна.

4. Трябва да има правоъгълни импулси на изходи 8 и 11, но те може да не съществуват поради специфичната верига за изпълнение на обратната връзка (щифтове 1-2 и 15-16). Ако изключите и свържете 220 V, те ще се появят там за известно време и устройството отново ще влезе в защита - това е знак за работеща микросхема.

5. Можете да проверите ШИМ чрез късо свързване на 4-то и 7-мо крака, ширината на импулса ще се увеличи, и късо съединение на 4-ти до 14-ти крак, импулсите ще изчезнат. Ако получите различни резултати, проблемът е в МС.

Това е най-краткият тест на този PWM контролер; има цяла книга за ремонт на захранващи устройства, базирани на тях, „Импулсни захранвания за IBM PC“.

Въпреки че е посветен на компютърните захранвания, има много полезна информация за всеки радиолюбител.

Заключение

Схемата на захранващите устройства за LED ленти е подобна на всички захранващи устройства с подобни характеристики, те могат да бъдат ремонтирани, модернизирани и регулирани на необходимите напрежения доста добре, разбира се, в разумни граници.

За свързване на потребителите на електрическа енергия в Русия настоящите стандарти предвиждат мрежа с променлив ток 220/380V 50Hz. Тъй като LED лентите се захранват от импулсен стабилизиран източник с напрежение 24 или 12V, е необходимо устройство, което преобразува високо променливо напрежение в по-ниско.

Успешно се справя с тази задача захранване за LED лента (PSU) . Стабилността и продължителността на подсветката се осигуряват от компетентен избор на захранване.

Всеки от наличните в търговската мрежа модели позволява работа на подсветката в широк температурен диапазон, изглажда добре импулсния шум и има корпус, който предпазва вътрешните елементи от механични повреди.

Схема за захранване на LED лента - верига за захранване

Свързването на захранване към LED лента със собствените си ръце не е толкова трудно. Основното нещо е стриктно да следвате съветите, описани по-долу.

Преди да закупите един или друг модел токоизправител, трябва да разберете въпроса как да свържете LED лентата към захранването.

LED лентите могат да бъдат свързани към източник на захранване по различни начини. При стриктно спазване на схемата за захранване на LED ленти дори едно мощно устройство може да осигури работа както на едно, така и на няколко фонови светлини.

За непрекъснатата работа на верига с едно захранване е важно да се спазва условието - мощността на устройството трябва да бъде поне 30% по-голяма от общото натоварване.

За да свържете втора LED лента успоредно на едно устройство, ще ви трябва допълнителен удължителен кабел- тел с напречно сечение най-малко 1,5 мм. Спазвайки полярността, единият му край се свързва към изхода на захранването, а вторият към лента № 2. В този случай токът ще се подава не през релсите на първото фоново осветление, а през свързания проводник.

Когато използването на голямо, мощно захранване е неприемливо, се използват захранващи устройства с ниска мощност за 12-волтови LED ленти. Схемата за свързване предвижда наличието отделно захранване за всяка лента от диоди. Тук също ще ви трябва разширение- проводник, свързан към мрежа от 220 V и към определена лента, но напречното му сечение може да е по-малко - достатъчно е 0,75 mm. Въпреки че в този случай инсталацията е по-сложна, подобна схема на свързване често се използва на практика, тъй като включва използването на захранващи устройства с малък размер.

Къде да скриете захранването на LED лентата?

Мястото за захранване се избира, като се вземат предвид:

  1. използвана схема на свързване;
  2. брой токоизправителни устройства;
  3. размери на блока.

Голямо, мощно захранване за LED лента в апартамент е трудно да се направи невидимо - необходимо е да се оборудва специална ниша.

Подходящ вариант за поставяне на голямо захранване може да бъде специално направен отвор в мебелите или отделен рафт на стената, оборудван от невидимата страна на масата.

В случай на малки по размер захранвания(не повече от 250x150x100 мм) всичко е много по-просто:

  1. може да се скрие под облицовката на тавана;
  2. изрежете специално място в стената от гипсокартон;
  3. инсталирайте захранването в ниша на стената.

Захранване за LED лента - видове и характеристики

Незапечатани или отворени модули от 100 W се използват за захранване на консуматори в затворени жилищни и нежилищни помещения. Устройствата от този тип са лесни за идентифициране: като правило те се различават най-голям размер и тегло, са съответно обозначени с IP20.

Стените на корпуса са перфорирани за осигуряване на топлоотвеждане и са изработени от пластмаса или ламарина. Обхват на приложение: захранване на оборудването. Разположение: специални шкафове или хардуерни ниши.

Трябва да се помни, че незапечатаните устройства не са защитени от влага, така че не се препоръчват за използване в помещения с висока влажност, например в бани.

Подходящ за използване на открито захранване за LED лента 12V, запечатан корпус който е изработен от листов алуминий. Въпреки че такова устройство има значително тегло (повече от 1 кг) и размери, то разсейва топлината добре, има добра защита от неблагоприятните въздействия на природните фактори (слънце, замръзване, дъжд, сняг) и има маркировка IP66. 100 вата мощност от такова захранване ще бъде достатъчно, за да работи подсветката от две ленти. Обхват на приложение: осветяване на улични знаци.

Полухерметични (всесезонни) захранвания може да се класифицира като универсално устройство. Уредите се използват както на закрито, така и на открито. Уредът служи за захранване на 12V LED лента, има степен на защита IP54 и ламаринен корпус.

Най-доброто решение днес е запечатано захранване за LED лента с пластмасов корпус . Мощността на устройството не надвишава 75 W, то е напълно защитено от влага и има малки размери и тегло. Дори и с помощта на две 50 W захранвания от този тип за захранване на две LED ленти, те могат лесно да бъдат скрити от човешките очи във всеки ъгъл на стаята. Място на приложение: вътрешно осветление.

Как да изчислим мощността на захранването?

Мощността на захранването на LED лентата зависи от товара, свързан към нея. Ако за малки потребители е достатъчно захранване от 40 W, тогава за по-значителни конструкции може да се нуждаете от устройство, чиято мощност достига 0,5 kW.

За да изчислите правилно мощността на захранването, трябва да знаете:

  1. брой светодиоди, използвани за осветление;
  2. натоварването (консумираната мощност), създадено от 1 метър LED лента, се взема от таблицата;
  3. обща дължина на лентата (стандартен размер - от 1 до 5 м);
  4. коефициент на безопасност kз = 1,2.

1. Определяне на общото натоварване. За да направите това, умножете консумацията на енергия от 1 метър по метър на LED лентата.

2. За точно изчисляване на мощността на захранванетоУмножаваме общото натоварване по коефициента на безопасност kз.

Pbp = Pобщ × kz

Тъй като схемата на свързване съдържа елемент като напр RGB контролер, крайният параметър на захранващия блок се определя, като се вземе предвид мощността на контролера - стойността му обикновено не надвишава 5 W.

Популярни модели захранващи устройства за свързване на LED ленти

Съвременната индустрия предлага на потребителите богат избор от захранвания за свързване на LED ленти. Захранването за свързване на групи от светодиоди се избира, като се вземат предвид параметрите на напрежението, необходимо за работа на подсветката (съответно 12 или 24 V), необходимата мощност и мястото на работа.

Модел PV-15.

Импулсното захранване с най-ниска мощност за 12V LED лента с мощност 15 W се използва за свързване на лента, предназначена за напрежение 12 волта. Има водоустойчив алуминиев корпус и вградена защита от пренапрежение, която предпазва от пренапрежения. Очакваното време на работа надхвърля 200 хиляди часа. Най-добрият вариант за поставяне на открито. Цената на продукта е 560 рубли. парче.

Модел PV-40.

Дизайнът е подобен на PV-15 с повишени параметри на мощността - 40 W. Предназначен за свързване на LED ленти работещи на 24/12 волта. PV-40 - единица LED лента на цена в рамките на 1000 рубли.

Модел LV-50.

Характеристиката на дизайна е запечатан пластмасов корпус. Импулсното захранване е със защита от пренапрежения и късо съединение в мрежата и е предназначено за използване при външни условия.

Вграденият филтър за пренапрежение осигурява стабилна работа на устройството в руските електрически мрежи. Работи при температури от минус 25 до плюс 40 градуса по Целзий. Време на работа - повече от 200 хиляди часа. Цената на продукта е 1050 рубли.

Модел LPV-100.

Импулсно захранване със средна мощност - 100 W. Предназначен за свързване на ленти с напрежение 24/12 волта, има запечатан дизайн и алуминиев корпус. Продуктът се характеризира със защита срещу пренапрежение, претоварване, късо съединение. Идеален за стабилна работа в руски електрически мрежи. Очакваният срок на експлоатация е повече от 200 хиляди часа. LPV-100 е висококачествено захранване за LED лента, чиято цена не надвишава 2250 рубли.

Модел SUN-400.

Импулсното захранване с висока мощност е отлично решение за осигуряване на работата на LED ленти. Има защита срещу късо съединение и пренапрежение. Принципът на охлаждане е свободна въздушна конвекция. Осигурява работа на ленти, предназначени за напрежение 24/12 волта в затворени помещения, мощност - 400 W. Успешно премина тестове за производителност в руските електрически мрежи. Цената на продукта е 3600 рубли.

Импулсните захранвания (SMPS) обикновено са доста сложни устройства, поради което начинаещите радиолюбители са склонни да ги избягват. Въпреки това, благодарение на разпространението на специализирани интегрирани PWM контролери, е възможно да се конструират проекти, които са доста лесни за разбиране и повторение, с висока мощност и ефективност. Предложеното захранване има пикова мощност от около 100 W и е изградено в съответствие с топологията на обратния ход (конвертор на обратно движение), а контролният елемент е микросхемата CR6842S (съвместими с щифтове аналози: SG6842J, LD7552 и OB2269).

внимание! В някои случаи може да се нуждаете от осцилоскоп за отстраняване на грешки във веригата!

Спецификации

Размери на блока: 107x57x30 mm (размери на готовия блок от Aliexpress, възможни са отклонения).
Изходно напрежение:версии за 24 V (3-4 A) и 12 V (6-8 A).
мощност: 100 W.
Ниво на вълни:не повече от 200 mV.

На Ali е лесно да намерите много опции за готови блокове според тази схема, например чрез заявки като "Артилерийско захранване 24V 3A", "Захранване XK-2412-24", „Импулсно захранване Eyewink 24V“и подобни. На любителските радио портали този модел вече е наречен "народен" поради своята простота и надеждност. Опциите за схеми 12V и 24V се различават леко и имат идентична топология.

Пример за готово захранване от Ali:


Забележка!В този модел захранване китайците имат много висок процент дефекти, така че при закупуване на готов продукт, преди да го включите, е препоръчително внимателно да проверите целостта и полярността на всички елементи. В моя случай например диодът VD2 беше с грешен поляритет, поради което след три пуска уредът изгоря и трябваше да сменям контролера и ключовия транзистор.

Методологията за проектиране на SMPS като цяло и тази конкретна топология в частност няма да се разглежда тук подробно поради твърде голямото количество информация - вижте отделни статии.


Импулсно захранване с мощност 100W на контролер CR6842S.

Предназначение на елементите на входната верига

Ще разгледаме блоковата диаграма отляво надясно:
F 1Обикновен предпазител.
5D-9Термисторът ограничава токовия удар при включване на захранването. При стайна температура има малко съпротивление, което ограничава токовите удари; когато протича ток, той се нагрява, което води до намаляване на съпротивлението и следователно не влияе впоследствие на работата на устройството.
C 1Входен кондензатор за потискане на асиметричен шум. Допустимо е леко да се увеличи капацитетът, желателно е да бъде кондензатор за потискане на смущения като X2или имаше голям (10-20 пъти) запас от работно напрежение. За надеждно потискане на смущенията той трябва да има ниски ESR и ESL.
L 1Филтър за общ режим за потискане на симетрични смущения. Състои се от два индуктора с еднакъв брой навивки, навити на обща сърцевина и свързани във фаза.
KBP307Токоизправител диоден мост.
R5, R9Необходима верига за работа на CR6842. Чрез него първичното зареждане на кондензатора C 4 се извършва до 16,5 V. Веригата трябва да осигурява пусков ток от поне 30 µA (максимум, според листа с данни) в целия диапазон на входното напрежение. Също така, по време на работа, тази верига контролира входното напрежение и компенсира напрежението, при което ключът се затваря - увеличаването на тока, протичащ в третия щифт, причинява намаляване на праговото напрежение за затваряне на ключа.
R 10Времерезистор за ШИМ. Увеличаването на стойността на този резистор ще намали честотата на превключване. Номиналната стойност трябва да бъде в диапазона 16-36 kOhm.
C 2Изглаждащ кондензатор.
R 3, C 7, VD 2Амортисьорна верига, която предпазва ключовия транзистор от обратни емисии от първичната намотка на трансформатора. Препоръчително е да използвате R 3 с мощност поне 1W.
C 3Кондензатор, който шунтира междунамотъчния капацитет. В идеалния случай той трябва да бъде Y-тип или трябва да има голям запас (15-20 пъти) от работното напрежение. Служи за намаляване на смущенията. Рейтингът зависи от параметрите на трансформатора, не е желателно да се прави твърде голям.
R 6, VD 1, C 4Тази верига, захранвана от спомагателната намотка на трансформатора, образува захранващата верига на контролера. Тази верига също влияе върху работния цикъл на ключа. Работи по следния начин: за правилна работа, напрежението на седмия пин на контролера трябва да бъде в диапазона от 12,5 - 16,5 V. Напрежението от 16,5 V на този щифт е прагът, при който ключовият транзистор се отваря и енергията започва да да се съхранява в сърцевината на трансформатора (по това време микросхемата се захранва от C 4). Когато падне под 12,5 V, микросхемата се изключва, така че кондензаторът C 4 трябва да осигури захранване на контролера, докато не се подаде енергия от спомагателната намотка, така че неговият рейтинг трябва да е достатъчен, за да поддържа напрежението над 12,5 V, докато ключът е отворен. Долната граница на рейтинга C 4 трябва да се изчисли въз основа на консумацията на контролера от около 5 mA. Времето на частния ключ зависи от времето за зареждане на този кондензатор до 16,5 V и се определя от тока, който спомагателната намотка може да достави, докато токът е ограничен от резистор R 6 . Освен всичко друго, чрез тази схема контролерът осигурява защита от пренапрежение в случай на повреда на веригите за обратна връзка - ако напрежението надвиши 25V, контролерът ще се изключи и няма да започне да работи, докато не бъде премахнато захранването от седмия пин.
R 13Ограничава зарядния ток на затвора на ключовия транзистор и също така осигурява плавното му отваряне.
VD 3Защита на транзисторния затвор.
R 8Издърпването на затвора към земята изпълнява няколко функции. Например, ако контролерът е изключен и вътрешното изтегляне е повредено, този резистор ще осигури бързо разреждане на портата на транзистора. Също така, с правилното оформление на платката, това ще осигури по-къс път на тока на разреждане на портата до земята, което трябва да има положителен ефект върху устойчивостта на шум.
BT 1Ключов транзистор. Монтира се на радиатора чрез изолиращо уплътнение.
R 7, C 6Веригата служи за изглаждане на колебанията на напрежението през резистора за измерване на ток.
R 1Резистор за измерване на ток. Когато напрежението върху него надвиши 0.8V, контролерът затваря ключовия транзистор, като по този начин регулира времето за отворен ключ. Освен това, както беше споменато по-горе, напрежението, при което транзисторът ще бъде затворен, също зависи от входното напрежение.
C 8Филтърен кондензатор с оптрон за обратна връзка. Допустимо е да се увеличи малко деноминацията.
PC817Оптоизолация на веригата за обратна връзка. Ако транзисторът на оптрона се затвори, това ще доведе до повишаване на напрежението на втория извод на контролера. Ако напрежението на втория щифт превиши 5,2 V за повече от 56 ms, това ще доведе до затваряне на ключовия транзистор. Това осигурява защита срещу претоварване и късо съединение.

В тази схема 5-ият щифт на контролера не се използва. Въпреки това, според листа с данни за контролера, можете да прикачите към него NTC термистор, който ще гарантира, че контролерът ще се изключи в случай на прегряване. Стабилизираният изходен ток на този щифт е 70 μA. Напрежението на реакция на температурната защита е 1,05 V (защитата ще се включи, когато съпротивлението достигне 15 kOhm). Препоръчителната стойност на термистора е 26 kOhm (при 27°C).

Параметри на импулсен трансформатор

Тъй като импулсният трансформатор е един от най-трудните за проектиране елементи на импулсен блок, изчисляването на трансформатор за всяка конкретна блокова топология изисква отделна статия, така че тук няма да има подробно описание на методологията, но за да повторим описаното проект трябва да бъдат посочени основните параметри на използвания трансформатор.

Трябва да се помни, че едно от най-важните правила при проектирането е съответствието между общата мощност на трансформатора и изходната мощност на захранването, така че на първо място, във всеки случай, изберете ядра, които са подходящи за вашата задача.

Най-често този дизайн се доставя с трансформатори, направени върху сърцевини от тип EE25 или EE16 или подобни. Не беше възможно да се събере достатъчно информация за броя на завоите в този модел SMPS, тъй като различните модификации, въпреки подобни вериги, използват различни ядра.

Увеличаването на разликата в броя на навивките води до намаляване на загубите при превключване на ключовия транзистор, но повишава изискванията за неговата товароносимост по отношение на максималното напрежение дрейн-източник (VDS).

Например, ние ще се съсредоточим върху стандартните ядра от тип EE25 и максимална стойност на индукция Bmax = 300 mT. В този случай съотношението на завъртанията на първата-втора-трета намотка ще бъде равно на 90:15:12.

Трябва да се помни, че посоченото съотношение на обороти не е оптимално и може да се наложи съотношенията да бъдат коригирани въз основа на резултатите от теста.

Първичната намотка трябва да бъде навита с проводник с диаметър не по-тънък от 0,3 mm. Вторичната намотка е препоръчително да се направи с двоен проводник с диаметър 1 mm. През спомагателната трета намотка протича малък ток, така че проводник с диаметър 0,2 mm ще бъде напълно достатъчен.

Описание на елементите на изходната верига

След това ще разгледаме накратко изходната верига на захранването. Като цяло е напълно стандартен и се различава минимално от стотици други. Само веригата за обратна връзка на TL431 може да бъде интересна, но няма да я разглеждаме подробно тук, защото има отделна статия за веригите за обратна връзка.
VD 4Двоен изправителен диод. В идеалния случай изберете такъв с граница на напрежение/ток и минимален спад. Монтира се на радиатора чрез изолиращо уплътнение.
R2, С12Снабберна верига за улесняване на работата на диода. Препоръчително е да използвате R2 с мощност поне 1W.
C 13, L 2, C 14Изходен филтър.
C 20Керамичен кондензатор, RF изходен шунт кондензатор C 14.
R 17Товарен резистор, осигуряващ товар без товар. Той също така разрежда изходните кондензатори в случай на стартиране и последващо изключване без натоварване.
R 16Токоограничаващ резистор за LED.
C 9, R 20, R 18, R 19, TLE431, PC817Верига за обратна връзка на прецизно захранване. Резисторите задават режима на работа на TLE431, а PC817 осигурява галванична изолация.

Какво може да се подобри

Горната схема обикновено се доставя готова, но ако сглобите веригата сами, нищо не ви пречи да подобрите малко дизайна. Както входните, така и изходните вериги могат да бъдат модифицирани.

Ако във вашите контакти заземителният проводник е свързан към добро заземяване (а не просто не е свързан към нищо, както често се случва), можете да добавите два допълнителни Y-кондензатора, всеки свързан към собствен захранващ проводник и заземяване, между L 1 и входния кондензатор C 1. Това ще осигури балансиране на потенциалите на мрежовите проводници спрямо корпуса и по-добро потискане на синфазния компонент на смущението. Заедно с входния кондензатор два допълнителни кондензатора образуват т.нар. "защитен триъгълник".

След L 1 също си струва да добавите друг кондензатор тип X със същия капацитет като C 1.

За да се предпазите от пренапрежения с висока амплитуда, препоръчително е да свържете варистор (например 14D471K) паралелно на входа. Освен това, ако имате заземяване, за защита в случай на авария на захранващата линия, при която вместо фаза и нула, фаза пада на двата проводника, препоръчително е да създадете защитен триъгълник от същите варистори.



Когато напрежението се повиши над работното напрежение, варисторът намалява съпротивлението си и през него протича ток. Въпреки това, поради сравнително ниската скорост на варисторите, те не са в състояние да заобиколят пренапреженията на напрежението с бързо нарастващ ръб, следователно за допълнително филтриране на бързи пренапрежения на напрежението е препоръчително да свържете и двупосочен TVS супресор (например 1.5 KE400CA) паралелно с входа.

Отново, ако има заземяващ проводник, препоръчително е да добавите още два Y-кондензатора с малък капацитет към изхода на блока, свързани съгласно веригата "защитен триъгълник" успоредно на C 14.

За бързо разреждане на кондензатори, когато устройството е изключено, препоръчително е да добавите мегаом резистор паралелно на входните вериги.

Препоръчително е да шунтирате всеки електролитен кондензатор чрез RF с керамика с малък капацитет, разположена възможно най-близо до клемите на кондензатора.

Добре би било да се монтира и ограничителен TVS диод на изхода - за защита на товара от евентуални пренапрежения при проблеми с блока. За версията 24V е подходящ например 1.5KE24A.

Заключение

Схемата е достатъчно проста за повторение и стабилна. Ако добавите всички компоненти, описани в раздела „Какво може да се подобри“, ще получите много надеждно и нискошумно захранване.

Захранване ПОДОБРЯВАНЕ НА ЗАХРАНВАНЕТО Наличните в търговската мрежа китайски захранващи устройства за няколко напрежения, когато са свързани към плейър или приемник, произвеждат голям фон от променлив ток, тъй като филтърът след диодния мост съдържа само 470 uF електролитен кондензатор. Предлагам проста модификация на блока, която значително намалява нивото на пулсация. Допълнителните части се поставят в тялото на самия блок. напреднали не изисква специално обяснение. Препоръчително е да инсталирате транзистора върху малък радиатор, изработен от парче калай. Превключвателят за напрежение SB1, след модифициране на веригата, дава нива "изместени" с 1.5V. Ако желаете, можете да запоите проводниците, подходящи за SB1 и да пресъздадете съответствието между тези, посочени на превключвателя, и изходните напрежения, но тогава няма да има горна граница (12 V). О. КЛЕВЦОВ, 320129, Днепропетровск, улица Шолохов, 19 - 242. (RL-7/96)...

За веригата "ГЕНЕРАТОР ЗА РЕГУЛИРАНЕ НА ДВИЖАЩАТА ЧЕСТОТА ЗА P134"

Компоненти за любителско радиооборудване ГЕНЕРАТОР ЗА ГЛАВНО РЕГУЛИРАНЕ НА ЧЕСТОТАТА ЗА P134 Дискретната настройка на честотата на стъпки от 1 kHz в радиостанцията P134 затруднява използването й за радиолюбителски цели. Доста лесно е да се получи вероятността за плавна настройка на честотата до ±4 kHz спрямо честотата на настройка на цифровата скала на радиостанцията. За да направите това, достатъчно е да промените сигнала с честота 10 MHz, подаван от радиочестотния синтезатор (блок 2-1) през умножителя блок 3-3 на миксер блок 3-1, чрез сигнал на кварцов осцилатор с честота 10 MHz, регулируема до ±500 Hz съгласно схемата, показана на фиг. 1.Puc.1 Тъй като в смесител блок 3-1 се използва осмият хармоник на генератора, работната честота на радиостанцията ще варира в рамките на ±4 kHz, което е напълно достатъчно. Резисторът R7 във веригата се избира в рамките на 0,5...2 kOhm, в зависимост от активността на използвания кварц, докато се получи номиналното ниво на сигнала на изхода на радиостанцията при натискане на клавиша в режим AT-T. Zu за верига за конни надбягвания Намотка L е направена на пръстеновидна магнитна верига от марка 50VCh2 със стандартен размер K7x4x2 с проводник PELSHO 0,1 mm и съдържа 15 оборота. Използвайки добре калибриран приемник, препоръчително е да изберете броя на завъртанията на бобината с точност до едно, за да получите честота на генератора от 10 MHz ± 50 Hz в средното положение на регулатора R4, докато работната честота на радиостанцията ще съответства на честотата на цифровата скала. Препоръчително е да използвате кварцов резонатор във вакуумно изпълнение. Генераторът може да се захранва с напрежение +12,6 V от кондензатори C2...C6 на разединителния филтър в силовата верига блок 2, която може да бъде достъпна чрез премахване на горната част блокРадиостанция N9 Печатната платка на устройството е показана на фиг.2, местоположението на частите върху нея е показано на фиг.3. Платката е удобно разположена в екраниран касетофон с размери 140х70х30 мм, монтиран на корпуса на радиостанцията вляво от оператора. На лицето...

За диаграмата "Захранване за плейъра"

В днешно време много хора имат играчи от различни компании. Всички те се захранват от пръстови батерии. Тези батерии са с малък капацитет и бързо се изтощават при използване на плейъра. Следователно, в стационарни условия е по-добре да захранвате играчите от мрежата чрез захранване, тъй като цената на батериите в наши дни е „хапеща“. В радиотехническата литература има описания на различни захранвания за радиоустройства, включително и за плейъри с 3-волтово захранване. Описаният по-долу блок осигурява изходно напрежение от 3 V с ток на натоварване до 400 mA, което е напълно достатъчно за захранване на всеки плеър или радио. За това блокзахранването използва трансформатор и корпус от блокзахранване за микрокалкулатор тип MK-62 („Електроника D2-10m“). Първичната (мрежова) намотка е оставена на трансформатора, а вторичната намотка е пренавита. Сега тя съдържа 270 навивки от проводник PEL или PEV 0.23. ..

За веригата "Вечно захранване".

За да работите с телевизор, компютър или радио, е необходимо стабилизирано захранване. Устройствата, свързани към мрежата денонощно, както и схемите, сглобени от начинаещ радиолюбител, изискват абсолютно надеждно захранване (BP), така че да няма повреда на веригата или пожар на захранването. И сега няколко „ужасни“ истории: един от моите приятели, когато контролен транзистор се счупи, загуби много микросхеми в домашен компютър; в друг, след късо свързване на кабелите към вносен радиотелефон с крак на стол, захранването се стопи; третият има същото с захранването на „съветски“ индустриален TA с ID на обаждащия се; за начинаещ радиолюбител, след късо съединение, захранването започна да доставя високо напрежение на изхода; В производството късо съединение в линия от измервателни уреди почти сигурно води до спиране на работата и необходимост от спешен ремонт. Няма да засягаме веригите на импулсните блокове поради тяхната сложност и ниска надеждност, но ще разгледаме схемата на компенсаторен сериен регулатор на мощността (фиг. 1). ...

За веригата "Лабораторно захранване 0...20 V"

Захранване Лабораторно захранване 0...20 V Под това заглавие в "Радио", 1998, #5 описание на просто блокзахранване на микросхеми от серия KR142. Характеристика на новата версия блоке вероятността за плавно задаване на прага за ограничаване на изходния ток от единици милиампери до максималната стойност. Основната разлика на модифицираното захранване (фиг. 1) се съдържа във въвеждането на операционния усилвател DA2 и инсталирането на микросхема на стабилизатор на отрицателно напрежение -6 V вместо -1,25 V. Докато изходният ток е малък и напрежението спадът на резистора за измерване на ток R2 е по-малък от инсталирания от резистор R3, има 6 оп-ампера на изхода и на входа на микросхемата DA1 (пин 2) стойностите на напрежението са приблизително равни, диодът VD4 е затворен и операционният усилвател не участва в работата на устройството. Ако спадът на напрежението на резистора R2 стане по-голям от този на резистора R3, напрежението на изхода на микросхемата DA2 ще намалее, диодът VD4 ще се отвори и изходното напрежение ще намалее до стойността, съответстваща на зададената граница на тока. Схема на веригата за конни надбягвания Преходът към режим на текуща стабилизация се показва чрез включване на светодиода HL1. Тъй като в режим на късо съединение изходното напрежение на операционния усилвател трябва да бъде по-малко от -1,25 V с приблизително 2,4 V (спад на напрежението на диод VD4 и LED HL1), беше избрано напрежението на отрицателното захранване на операционния усилвател равна на -6 V. Тази роля е необходима за всички позиции на превключвателя SA2, така че беше необходимо да превключите и входа на токоизправителя VD2, VD3. Микросхемата KR1168EN6B може да бъде заменена с подобна с индекс A, с MC79L06 с индекси BP, CP и ACP, както и с KR1162EN6...

За схемата "Цифрова скала + честотомер DS018 (радиоциферблат)"

Цифрова технология Цифрова скала/Честотомер DS018 Характеристики на устройството: Измерван честотен диапазон 1 kHz...35 MHz Резолюция на отчитане на честотата 100 Hz Скорост на обновяване на показанията постоянна, 5 пъти/сек Напрежение на входния сигнал не по-малко от 0,5 V. eff.Захранващо напрежение на устройството: 7...24V.Консумиран ток не повече от 100mA** Обща консумация на ток на DS018 и DLED1_6 не повече от 70mA.Измервателни характеристики Блок DS018 Възможност за използване в режим на честотомер.Отделна версия на измервателния блок DS018 и индикатор. Минимален брой свързващи проводници (GND; данни). Скорост на актуализация на четенето 5 пъти/сек Скорост на трансфер на данни от измерване Блок DS018 към индикатора беше избран възможно най-малко, което направи възможно да се отървем от смущенията на чувствителния приемен път на трансивъра без допълнително екраниране. Отделно захранване на измервателния уред Блок DS018 и индикатор. Дължината на комуникационната линия между измервателния уред и индикатора е до 5 метра (I). Цифровият хистерезис на най-малката цифра минимизира нейния “трептене” Възможност за паралелно свързване на неограничен брой индикатори към един измервателен уред DS018 (дублиране на показанията). Работи в трансивъри, използващи удвояване на честотата на локален осцилатор (*2). Поддържа до 12 работни обхвата Краткотрайно преминаване в режим на честотомер при натискане на бутон, разположен на платката на измервателния уред Възможност за многократно (поне 100 000 пъти) препрограмиране от потребителя на стойността на IF или на “stand” честотата за всеки диапазон поотделно, както и знака (събиране или изваждане). Лесен за разбиране и удобен за потребителя да променя настройките. Енергонезависима EEPROM памет за съхранение на потребителски настройки. Безопасност на потребителските настройки за повече от 10 години без захранващо напрежение. Потребител -забранена броня на EEPROM паметта от случайно изтриване при прекъсване на захранването. Възможност за електронно кал...

За схемата "РАЗШИРЯВАНЕ НА ЧЕСТОТНИЯ ОБХВАТ НА UHF STB"

Телевизия РАЗШИРЯВАНЕ НА ЧЕСТОТНИЯ ОБХВАТ UHF STANDBONES Доскоро се произвеждаха много видове селектори UHF set-top box, предназначени да приемат телевизионни сигнали на всеки от 21 UHF канала (от 21 до 41) и да ги преобразуват в сигнали с метър (1-ви и 2-ри). ти канал). Отсъствие блок UHF в телевизорите от предишни поколения принуди мнозина да закупят UHF декодери. Във Витебск наскоро беше включен предавател на канал 48. За да разширя получения обхват до 59-ия канал, предлагам най-простата модификация на приемника за избор на Uman и подобни с обхват от 21 ... 41 канала. Подобрението се състои в увеличаване на напрежението за настройка (UH) на променливите капачки до 26 V (вместо 18 V). За да направите това, трябва да прекъснете връзката между стабилизиращите резистори R2 и R3 и да приложите пин 3 на резистора R2 към точка R1 (фиг. 1). Можете да направите това, като превключите чрез превключвател (фиг. 2) - тогава диапазонът от 21...41 канала се запазва. Puc.2 След това настройте 48-ия канал (или друг от този ред), както обикновено. Тази модификация се извършва по подобен начин на други видове UHF селекторни приставки, предназначени да приемат 21...41 канала. Техните схеми са практически унифицирани В. РЕЗКОВ, 210032, Витебск, ул. Чкалова, 30/1 - 58. ...

За веригата "Малогабаритно просто захранване".

Описаното по-долу захранване може да се използва за преносими и малогабаритни радиоустройства (радио, радиостанции, магнетофони и др.). Технически данни: Изходно напрежение - 6 или 9 V Максимален ток на натоварване - 250 mA Захранването е с параметричен токов стабилизатор и стабилизатор на компенсационно напрежение. Следователно, той не се страхува от късо съединение на изхода, а изходният транзистор на стабилизатора практически не може да се повреди. Схема блокзахранването е показано на фигурата. Параметричният стабилизатор на тока включва веригата R1C1 и първичната намотка на трансформатора T1. Стабилизаторът на компенсационното напрежение е монтиран на елементи R2, VT1, VD2, VD3, VD4. Работата на веригите е описана многократно в литературата и не е представена тук. Светодиод VD5 (червен) с баластно съпротивление R3 служи за индикация на работоспособност блокхранене. Подробности: C1 - всяка хартия с малък размер с номинална стойност 0,25 µF x 680 V; C2, SZ - 1000 µF x 16 V; VD1 - KTs407A; VD2 - D18; VD3 - KS139A; VD4 - KS156A; VD5 - AL307A, B; VT1 - KT805AM; T1 - магнитопровод Ш12 х 18, първична намотка 2300 оборота с проводник PEV-0.1, вторична намотка - 155 оборота с проводник PEV-0.35. Захранването се побира в корпус на щепсел от внесен адаптер. О.Г. Рашитов, Киев...

За веригата "Импулсно захранване".

Предлагам проста схема на импулсно захранване. Тя се различава от предишните публикувани диаграми по своята простота, минимален брой части и не съдържа оскъдни елементи. Правилно сглобената единица не изисква настройка или конфигурация. Устройството също не се страхува от късо съединение и счупване на товара на изхода. Недостатъците включват ниска изходна мощност - 1 W при натоварване и висок коефициент на пулсации на изхода. Схема блокпредставени на фигурата. Както можете да видите от диаграмата, това е обикновен блокиращ генератор. По време на движение напред енергията се натрупва в сърцевината на трансформатора "И по време на обратното движение изходното напрежение се прилага към отворения диод VD3 и се натрупва върху кондензатор C4 и след това отива към товара. За разлика от конвенционалните вериги, блокиращият генератор се захранва чрез пулсиращо полувълново напрежение , С оглед на малкия капацитет C1, а също и благодарение на токоограничаващите резистори R1 и R2, напрежението на кондензатора не надвишава 120 V в работен режим. Интерком електроника pu-02 В този случай, Оказа се, че е възможно да се използва транзистор с относително ниско напрежение в блока , Целта на елементите VD4, VD5 е да ограничат обратното напрежение на колекторния преход на транзистора VT1 на безопасно ниво.В допълнение, веригата VD4, VD5 стабилизира изходното напрежение в рамките на 16 V без товар, т.е. служи като товар за блокпри липса на външно натоварване. Следователно наличието на тази верига е задължително.Трансформаторът T1 е направен върху бронирана сърцевина B-22 M2000NN. Намотка Ia съдържа 150 навивки, намотка Ib съдържа 120 навивки. Намотките са изпълнени с тел PELSHO 0 0,1 mm. Намотка II съдържа 40 навивки от PEL проводник 0 0,27 mm, намотка III съдържа 11 намотки от PELSHO проводник 0 0,1 mm. Първо се навива намотка Ia, последвана от намотка II. След тази намотка 16 и накрая намотка III.Вместо транзистор VT1 може...

За диаграмата "КАК ДА УВЕЛИЧИМ ЕКСПЛУАТАЦИОННИЯ ЖИВОТ НА СИНЕСКОП"

Телевизия КАК ДА УВЕЛИЧИТЕ СРОКА НА ЕКСПЛУАТАЦИЯ НА CINESCOPE Сглобяване на схема за забавяне на включването на кинескопна тръба според статията на А. Илин (RL 4-95), опция за блок MZZ, открих, че това устройство се нуждае от някои подобрения. 1. Zener диод VD1 във веригата се използва като ключов елемент, който се отваря с напрежение, а неговият работен ток тук е много по-малък от 3 mA - минимално допустимият според техническите условия. В този режим прагът на отваряне на ценерови диод KS 156 се оказа само приблизително 2 V (при ток от 30 μA). Следователно, за да се увеличи времето на забавяне и по-ефективно използване на капацитет C1, е по-добре да се инсталира втори ценеров диод VD1.1 последователно с VD1. Също така, за да увеличите работния им ток, препоръчително е да намалите R3 до 30 kOhm. 2. С капацитет C1 от 220 μF, устройството е готово за повторно включване не по-рано от 30 s, тъй като разреждането става през R4 с високо съпротивление. Направи си сам зарядно устройство за фенерче на миньор За да се ускори този процес, R4 трябва да бъде прескочен с диод VD2. При зареждане се затваря от напрежението от източника +12 V и след изключване на телевизора се отваря с потенциал от C1 и разреждането бързо става чрез директното съпротивление на диода. 3. Вместо C1 при 6,3 V, по-добре е да вземете кондензатор от 25 V. Кондензаторите с по-високо напрежение са по-стабилни и най-важното е, че те „изсъхват“ по-малко с течение на времето. Всичко по-горе се отнася за опцията за MC2, т.к те имат една и съща единица за генериране на интервал на забавяне. А. СКОРЛУПКИН, 410028, Саратов, ул. Радищева 23 "б" - 2. (RL 3/98)...

Искали ли сте някога да включите телевизора, музикалната уредба или друга техника, когато сте в колата или си почивате сред природата? Инверторът трябва да реши този проблем. Той преобразува 12 V DC в 120 V AC.В зависимост от мощността на използваните транзистори Q1 и Q2, както и колко „голям” е трансформаторът T1, инверторът може да има изходна мощност от 1 W до 1000 W.

Схематична диаграма

Списък на елементите

елемент

Кол

Описание

Танталови кондензатори 68 µF, 25 V

Резистори 10 Ohm, 5 W

Резистори 180 Ohm, 1 W

Силициеви диоди HEP 154

npn транзистори 2N3055 (вижте "Бележки")

24 V трансформатор с кран от средата на вторичната намотка (вижте "Бележки")

Проводници, корпус, гнездо (за изходно напрежение)

Бележки

  1. Транзисторите Q1 и Q2, както и трансформаторът T1 определят изходната мощност на инвертора. С Q1, Q2 = 2N3055 и T1=15A, инверторът има изходна мощност от 300 вата. За да се увеличи мощността, транзисторите и трансформаторът трябва да бъдат заменени с по-мощни.
  2. Най-лесният и евтин начин да получите голям трансформатор е да пренавиете трансформатор от микровълнова фурна. Тези трансформатори са с изходна мощност до 1000 вата и са с добро качество. Отидете в сервиз или погледнете на сметището и изберете най-голямата микровълнова печка. Колкото по-голяма е фурната, толкова по-голям е трансформаторът. Отстранете трансформатора. Направете това внимателно, не докосвайте клемата на високоволтовия кондензатор, който все още може да е зареден. Можете да проверите трансформатора, но те обикновено са добре. Внимавайте да не повредите първичната намотка, отстранете вторичната (2000V) намотка. Оставете основния на място. Сега навийте 24 оборота емайлиран проводник върху първичната намотка с кран от средата на намотката. Диаметърът на жицата ще зависи от тока, от който се нуждаете. Изолирайте намотката с електрическа лента. Трансформаторът е готов. Изберете по-мощни транзистори Q1 и Q2. Изброените части 2N3055 са оценени само на 15A.
  3. Не забравяйте, че при захранване на мощен товар веригата консумира огромно количество ток. Не позволявайте батерията ви да умре.
  4. Тъй като изходното напрежение на преобразувателя е 120V, той трябва да бъде поставен в корпус.
  5. Като C1 и C2 трябва да се използват само танталови кондензатори. Конвенционалните електролитни кондензатори прегряват и експлодират поради постоянно презареждане. Капацитетът на кондензатора може да бъде само 68 µF - без промяна.
  6. Възможно е да има известни трудности при изпълнението на тази схема. Ако има грешка в монтажа на веригата, дизайна на трансформатора или ако компонентите са неправилно заменени, преобразувателят може да не работи.
  7. Ако искате да получите напрежение 220/240 V на изхода на преобразувателя, трябва да използвате трансформатор с първична намотка 220/240 V (според схемата, той е вторичен). Останалата част от веригата остава непроменена. Токът, който инверторът ще черпи от 12 V източник при изходно напрежение 240 V ще бъде два пъти по-голям, отколкото при напрежение 120 V.

Ако забележите грешка, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter
ДЯЛ:
Строително списание