I LED stanno sostituendo tipologie di sorgenti luminose come le lampade fluorescenti e a incandescenza. Quasi ogni casa dispone già di lampade a LED che consumano molto meno delle due predecessori (fino a 10 volte meno delle lampade a incandescenza e da 2 a 5 volte meno delle CFL o lampade fluorescenti a risparmio energetico). Viene utilizzata nelle situazioni in cui è necessaria una lunga fonte di luce o è necessario organizzare un'illuminazione di forma complessa.
La striscia LED è ideale per numerose situazioni; il suo principale vantaggio rispetto ai singoli LED e alle matrici LED è l'alimentazione. Sono più facili da trovare in vendita in quasi tutti i negozi di articoli elettrici, a differenza dei driver per LED ad alta potenza, e inoltre la selezione dell'alimentatore viene effettuata solo in base al consumo energetico, perché La stragrande maggioranza delle strisce LED ha una tensione di alimentazione di 12 Volt.
Mentre per LED e moduli ad alta potenza, quando si sceglie una fonte di alimentazione, è necessario cercare una fonte di corrente con la potenza e la corrente nominale richieste, ad es. prendere in considerazione 2 parametri, il che complica la selezione.
Questo articolo discute i tipici circuiti di alimentazione e i loro componenti, oltre a suggerimenti per ripararli per radioamatori ed elettricisti alle prime armi.
Tipologie e requisiti degli alimentatori per strisce LED e lampade LED 12 V
Il requisito principale per una fonte di alimentazione sia per i LED che per le strisce LED è la stabilizzazione di tensione/corrente di alta qualità, indipendentemente dai picchi di tensione di rete, nonché da un basso ripple di uscita.
In base alla tipologia costruttiva, gli alimentatori per prodotti LED si dividono in:
Sigillato. Sono più difficili da riparare; non sempre il corpo può essere smontato con cura e l'interno può anche essere riempito con sigillante o composto.
Non ermetico, per uso interno. Meglio riparabile, perché... La scheda viene rimossa dopo aver svitato diverse viti.
Per tipo di raffreddamento:
Aria passiva. L'alimentatore viene raffreddato per convezione naturale dell'aria attraverso le perforazioni del suo alloggiamento. Lo svantaggio è l'incapacità di raggiungere una potenza elevata mantenendo gli indicatori di peso e dimensioni;
Aria attiva. L'alimentatore viene raffreddato utilizzando un dispositivo di raffreddamento (una piccola ventola, come installato sulle unità di sistema del PC). Questo tipo di raffreddamento consente di ottenere più potenza a parità di dimensioni con un alimentatore passivo.
Circuiti di alimentazione per strisce LED
Vale la pena capire che in elettronica non esiste un "alimentatore per una striscia LED", in linea di principio qualsiasi alimentatore con una tensione adeguata e una corrente maggiore di quella consumata dal dispositivo sarà adatto a qualsiasi dispositivo. Ciò significa che le informazioni descritte di seguito si applicano a quasi tutti gli alimentatori.
Tuttavia, nella vita di tutti i giorni è più facile parlare di un alimentatore in base al suo scopo per un dispositivo specifico.
Struttura generale di un alimentatore switching
Gli alimentatori a commutazione (UPS) sono stati utilizzati negli ultimi decenni per alimentare strisce LED e altre apparecchiature. Differiscono dai trasformatori in quanto funzionano non alla frequenza della tensione di alimentazione (50 Hz), ma ad alte frequenze (decine e centinaia di kilohertz).
Pertanto, per il suo funzionamento, è necessario un generatore ad alta frequenza; negli alimentatori economici progettati per basse correnti (unità di ampere), si trova spesso un circuito auto-oscillatore; viene utilizzato in:
trasformatori elettronici;
alimentatori elettronici per lampade fluorescenti;
Caricatori per telefoni cellulari;
UPS economico per strisce LED (10-20 W) e altri dispositivi.
Uno schema di tale alimentatore può essere visto nella figura (fare clic sull'immagine per ingrandirla):
La sua struttura è la seguente:
Il sistema operativo include un fotoaccoppiatore U1, con il suo aiuto la parte di potenza dell'oscillatore riceve un segnale dall'uscita e mantiene una tensione di uscita stabile. Potrebbe non esserci tensione nella parte di uscita a causa di una rottura del diodo VD8, spesso si tratta di un gruppo Schottky e deve essere sostituito. Anche un condensatore elettrolitico C10 gonfio spesso causa problemi.
Come puoi vedere, tutto funziona con un numero molto inferiore di elementi, l'affidabilità è adeguata...
Alimentatori più costosi
I circuiti che vedrai di seguito si trovano spesso negli alimentatori per strisce LED, lettori DVD, radioregistratori e altri dispositivi a basso consumo (decine di watt).
Prima di passare a considerare i circuiti più diffusi, familiarizza con la struttura di un alimentatore a commutazione con un controller PWM.
La parte superiore del circuito ha il compito di filtrare, raddrizzare e attenuare le ondulazioni della tensione di rete 220, sostanzialmente simili sia al tipo precedente che a quelli successivi.
La cosa più interessante è il blocco PWM, il cuore di ogni alimentatore che si rispetti. Un controller PWM è un dispositivo che controlla il ciclo di lavoro di un segnale di uscita in base a un setpoint definito dall'utente o al feedback di corrente o tensione. PWM può controllare sia la potenza del carico utilizzando un interruttore di campo (bipolare, IGBT), sia un interruttore controllato da semiconduttore come parte di un convertitore con un trasformatore o un induttore.
Modificando l'ampiezza degli impulsi a una determinata frequenza, si modifica anche il valore effettivo della tensione, mantenendo l'ampiezza, è possibile integrarla utilizzando i circuiti C e LC per eliminare l'ondulazione. Questo metodo è chiamato Modellazione della larghezza dell'impulso, ovvero modellazione di un segnale utilizzando l'ampiezza dell'impulso (fattore di lavoro/fattore di lavoro) a una frequenza costante.
In inglese suona come un controller PWM o un controller di modulazione della larghezza di impulso.
La figura mostra il PWM bipolare. I segnali rettangolari sono segnali di controllo sui transistor provenienti dal controller; la linea tratteggiata mostra la forma della tensione nel carico di questi interruttori: la tensione effettiva.
Gli alimentatori di qualità superiore e di qualità medio-bassa sono spesso realizzati su controller PWM integrati con un interruttore di alimentazione integrato. Vantaggi rispetto al circuito auto-oscillante:
La frequenza operativa del convertitore non dipende né dal carico né dalla tensione di alimentazione;
Migliore stabilizzazione dei parametri di output;
Possibilità di regolazione più semplice e affidabile della frequenza operativa in fase di progettazione e ammodernamento dell'unità.
Di seguito sono riportati alcuni circuiti tipici di alimentazione (cliccare sull'immagine per ingrandirla):
Qui RM6203 è sia un controller che una chiave in un unico alloggiamento.
La stessa cosa, ma su un chip diverso.
Il feedback viene effettuato utilizzando un resistore, a volte un fotoaccoppiatore collegato a un ingresso chiamato Sense (sensore) o Feedback (feedback). La riparazione di tali alimentatori è generalmente simile. Se tutti gli elementi funzionano correttamente e la tensione di alimentazione viene fornita al microcircuito (Vdd o Vcc leg), molto probabilmente il problema è in esso, osservando più accuratamente i segnali di uscita (drain, gate leg).
Quasi sempre è possibile sostituire un controller del genere con qualsiasi analogo con struttura simile; per fare ciò è necessario confrontare il datasheet con quello installato sulla scheda e quello in vostro possesso e saldarlo, rispettando la piedinatura, come mostrato in figura le seguenti fotografie.
Oppure ecco una rappresentazione schematica della sostituzione di tali microcircuiti.
Alimentatori potenti e costosi
Gli alimentatori per strisce LED, così come alcuni alimentatori per laptop, sono realizzati sul controller PWM UC3842.
Lo schema è più complesso e affidabile. Il componente di alimentazione principale è il transistor Q2 e il trasformatore. Durante la riparazione, è necessario controllare i condensatori elettrolitici di filtraggio, l'interruttore di alimentazione, i diodi Schottky nei circuiti di uscita e i filtri LC di uscita, la tensione di alimentazione del microcircuito, altrimenti i metodi diagnostici sono simili.
Tuttavia, una diagnostica più dettagliata e accurata è possibile solo utilizzando un oscilloscopio, altrimenti il controllo di cortocircuiti sulla scheda, saldatura di elementi e rotture costerà di più. Può essere utile sostituire i nodi sospetti con nodi funzionanti noti.
I modelli più avanzati di alimentatori per strisce LED sono realizzati sul quasi leggendario chip TL494 (qualsiasi lettera con i numeri "494") o sul suo analogo KA7500. A proposito, la maggior parte degli alimentatori per computer AT e ATX sono costruiti su questi stessi controller.
Ecco un tipico schema di alimentazione per questo controller PWM (fare clic sullo schema):
Tali alimentatori sono altamente affidabili e stabili.
Breve algoritmo di verifica:
1. Alimentiamo il microcircuito secondo la piedinatura da una fonte di alimentazione esterna di 12-15 volt (12 gamba è più e 7 gamba è meno).
2. Sulle 14 gambe dovrebbe apparire una tensione di 5 Volt, che rimarrà stabile quando si cambia l'alimentazione, se "galleggia" - il microcircuito deve essere sostituito.
3. Sul pin 5 dovrebbe esserci una tensione a dente di sega, potete “vederla” solo con l'aiuto di un oscilloscopio. Se non c'è o la forma è distorta controlliamo il rispetto dei valori nominali del circuito RC di temporizzazione, che è collegato ai pin 5 e 6; altrimenti, nello schema questi sono R39 e C35, devono essere sostituito; se dopo non è cambiato nulla, il microcircuito è guasto.
4. Dovrebbero esserci impulsi rettangolari sulle uscite 8 e 11, ma potrebbero non esistere a causa dello specifico circuito di implementazione del feedback (pin 1-2 e 15-16). Se spegni e colleghi 220 V, appariranno lì per un po 'e l'unità entrerà di nuovo in protezione: questo è un segno di un microcircuito funzionante.
5. È possibile controllare il PWM cortocircuitando il 4° e il 7° ramo, l'ampiezza dell'impulso aumenterà e cortocircuitando il 4° e il 14° ramo, gli impulsi scompariranno. Se ottieni risultati diversi, il problema è in MS.
Questo è il test più breve di questo controller PWM; c'è un intero libro sulla riparazione degli alimentatori basato su di essi, "Alimentatori a commutazione per PC IBM".
Sebbene sia dedicato agli alimentatori dei computer, contiene molte informazioni utili per qualsiasi radioamatore.
Conclusione
Il circuito degli alimentatori per strisce LED è simile a qualsiasi alimentatore con caratteristiche simili; possono essere riparati, modernizzati e adattati abbastanza bene alle tensioni richieste, ovviamente, entro limiti ragionevoli.
Per collegare i consumatori di energia elettrica in Russia, gli standard attuali prevedono una rete di corrente alternata di 220/380V 50Hz. Poiché le strisce LED sono alimentate da una sorgente stabilizzata pulsata con una tensione di 24 o 12 V, è necessario un dispositivo che converta l'alta tensione alternata in una più bassa.
Affronta con successo questo compito alimentatore per striscia LED (PSU) . La stabilità e la durata della retroilluminazione sono assicurate da una scelta competente dell'alimentatore.
Tutti i modelli disponibili in commercio consentono il funzionamento della retroilluminazione in un ampio intervallo di temperature, attenuano bene il rumore impulsivo e dispongono di un alloggiamento che protegge gli elementi interni da danni meccanici.
Collegare l'alimentazione a una striscia LED con le tue mani non è così difficile. La cosa principale è seguire rigorosamente i consigli descritti di seguito.
Prima di acquistare l'uno o l'altro modello di raddrizzatore, è necessario comprendere la questione su come collegare la striscia LED all'alimentazione.
Le strisce LED possono essere collegate a una fonte di alimentazione in vari modi. Se si segue rigorosamente il circuito di alimentazione delle strisce LED, anche un dispositivo potente può garantire il funzionamento di una o più retroilluminazione.
Per il funzionamento ininterrotto di un circuito che utilizza un alimentatore, è importante rispettare la condizione: la potenza dell'unità deve essere almeno del 30% maggiore del carico totale.
Per collegare una seconda striscia LED in parallelo a un blocco sarà necessario prolunga aggiuntiva- un filo con una sezione di almeno 1,5 mm. Osservando la polarità, un'estremità è collegata all'uscita dell'alimentatore, la seconda alla striscia n. 2. In questo caso la corrente verrà fornita non attraverso i binari della prima retroilluminazione, ma attraverso il filo collegato.
Quando l'uso di un alimentatore grande e potente non è accettabile, vengono utilizzati alimentatori a bassa potenza per strisce LED da 12 volt. Lo schema di collegamento prevede la presenza alimentazione separata per ogni striscia di diodi. Anche qui avrai bisogno estensione- un filo collegato alla rete 220 V e ad un nastro specifico, ma la sua sezione può essere inferiore - è sufficiente 0,75 mm. Sebbene in questo caso l'installazione sia più complessa, nella pratica viene spesso utilizzato uno schema di collegamento simile, poiché prevede l'utilizzo di alimentatori di piccole dimensioni.
La posizione dell'alimentatore viene scelta tenendo conto di:
Un alimentatore grande e potente per una striscia LED in un appartamento è difficile da rendere invisibile: è necessario attrezzare una nicchia speciale.
Le opzioni adatte per posizionare un grande alimentatore possono essere un foro appositamente realizzato nel mobile o una mensola separata sul muro, attrezzata sul lato non visibile del tavolo.
In caso di alimentatori di piccole dimensioni(non più di 250x150x100 mm) tutto è molto più semplice:
Unità da 100 W non sigillate o aperte sono utilizzati per alimentare i consumatori in locali residenziali e non residenziali chiusi. I dispositivi di questo tipo sono facili da identificare: di norma differiscono dimensioni e peso maggiori, sono opportunamente contrassegnati IP20.
Le pareti dell'alloggiamento sono perforate per garantire la dissipazione del calore e sono realizzate in plastica o lamiera. Ambito di applicazione: alimentazione dell'apparecchiatura. Posizionamento: armadi speciali o nicchie ferramenta.
Va ricordato che i dispositivi non sigillati non sono protetti dall'umidità, quindi non è consigliabile utilizzarli in ambienti con elevata umidità, ad esempio nei bagni.
Alimentatori semiermetici (per tutte le stagioni). può essere classificato come un dispositivo universale. I dispositivi vengono utilizzati sia all'interno che all'esterno. L'unità serve per alimentare una strip LED a 12V, ha un grado di protezione IP54 e una custodia in lamiera.
La soluzione migliore oggi è alimentatore sigillato per strip LED con custodia in plastica . La potenza del dispositivo non supera i 75 W, è completamente protetto dall'umidità e ha dimensioni e peso ridotti. Anche utilizzando due alimentatori di questo tipo da 50 W per alimentare due strisce LED, queste possono essere facilmente nascoste agli occhi umani in qualsiasi angolo della stanza. Luogo di applicazione: illuminazione interna.
La potenza dell'alimentatore per la striscia LED dipende dal carico ad essa collegato. Se per i piccoli consumatori è sufficiente un alimentatore da 40 W, per progetti più sostanziali potrebbe essere necessario un dispositivo la cui potenza raggiunga 0,5 kW.
Per calcolare correttamente la potenza di un alimentatore è necessario sapere:
1. Determinazione del carico totale. Per fare ciò, moltiplica il consumo energetico di 1 metro per il metro della striscia LED.
2. Per calcolare con precisione la potenza dell'alimentatore Moltiplichiamo il carico totale per il fattore di sicurezza kз.
Pbp = Ptot × kz
Poiché lo schema di collegamento contiene un elemento come Controllore RGB, il parametro finale dell'alimentatore viene determinato tenendo conto della potenza del controller: il suo valore di solito non supera i 5 W.
L'industria moderna offre ai consumatori un'ampia scelta di alimentatori per il collegamento di strisce LED. L'alimentazione per il collegamento di gruppi di LED viene selezionata tenendo conto dei parametri della tensione richiesta per il funzionamento della retroilluminazione (rispettivamente 12 o 24 V), della potenza richiesta e del luogo di funzionamento.
Modello PV-15.
L'alimentatore switching a potenza più bassa per una striscia LED da 12 V con una potenza di 15 W viene utilizzato per collegare una striscia progettata per una tensione di 12 volt. Ha una custodia in alluminio impermeabile e un dispositivo di protezione da sovratensione integrato che protegge dai picchi di tensione. Il tempo di funzionamento stimato supera le 200mila ore. L'opzione migliore per il posizionamento all'aperto. Il prezzo del prodotto è di 560 rubli. al pezzo.
Modello PV-40.
Il design è simile al PV-15 con parametri di potenza aumentati: 40 W. Progettato per collegare strisce LED funzionanti a 24/12 volt. PV-40 - Unità striscia LED con prezzo entro 1000 rubli.
Modello LV-50.
La caratteristica del design è una custodia in plastica sigillata. L'alimentatore a commutazione è dotato di protezione contro sovratensioni e cortocircuiti nella rete ed è destinato all'uso in condizioni esterne.
Il filtro contro le sovratensioni integrato garantisce il funzionamento stabile dell'unità nelle reti elettriche russe. Funziona a temperature da meno 25 a più 40 gradi Celsius. Tempo di funzionamento: più di 200 mila ore. Il prezzo del prodotto è di 1050 rubli.
Modello LPV-100.
Alimentatore switching di media potenza - 100 W. Progettato per il collegamento di nastri con una tensione di 24/12 volt, ha un design sigillato e un alloggiamento in alluminio. Il prodotto è caratterizzato da protezione contro sovratensione, sovraccarico, cortocircuito. Ideale per il funzionamento stabile nelle reti elettriche russe. Il periodo di funzionamento stimato è di oltre 200mila ore. LPV-100 è un alimentatore di alta qualità per strisce LED, il cui prezzo non supera i 2250 rubli.
Modello SUN-400.
Un alimentatore switching ad alta potenza è un'ottima soluzione per garantire il funzionamento delle strisce LED. Ha protezione contro cortocircuiti e sovratensioni. Il principio di raffreddamento è la libera convezione dell'aria. Fornisce il funzionamento di nastri progettati per tensione 24/12 volt in spazi chiusi, potenza - 400 W. Superato con successo i test prestazionali nelle reti elettriche russe. Il prezzo del prodotto è di 3600 rubli.
Gli alimentatori a commutazione (SMPS) sono solitamente dispositivi piuttosto complessi, motivo per cui i radioamatori alle prime armi tendono ad evitarli. Tuttavia, grazie alla proliferazione di controller PWM integrati specializzati, è possibile realizzare progetti abbastanza semplici da comprendere e ripetere, con elevata potenza ed efficienza. L'alimentatore proposto ha una potenza di picco di circa 100 W ed è costruito secondo la topologia flyback (convertitore flyback) e l'elemento di controllo è il microcircuito CR6842S (analoghi compatibili con i pin: SG6842J, LD7552 e OB2269).
Attenzione! In alcuni casi, potrebbe essere necessario un oscilloscopio per eseguire il debug del circuito!
Su Ali è facile trovare molte opzioni per blocchi già pronti secondo questo schema, ad esempio, tramite query come "Alimentatore artiglieria 24V 3A", "Alimentatore XK-2412-24", "Alimentatore switching Eyewink 24V" e simili. Sui portali radioamatoriali questo modello è già stato soprannominato “folk” per la sua semplicità e affidabilità. Le opzioni di circuito 12 V e 24 V differiscono leggermente e hanno una topologia identica.
Esempio di un alimentatore finito da Ali:
Nota! In questo modello di alimentatore i cinesi presentano un'altissima percentuale di difetti, quindi al momento dell'acquisto di un prodotto finito, prima di accenderlo, è consigliabile verificare attentamente l'integrità e la polarità di tutti gli elementi. Nel mio caso, ad esempio, il diodo VD2 aveva la polarità sbagliata, motivo per cui dopo tre avviamenti l'unità si è bruciata e ho dovuto cambiare il controller e il transistor della chiave.
La metodologia per la progettazione di SMPS in generale, e questa particolare topologia in particolare, non verranno considerate qui in dettaglio, a causa della quantità eccessiva di informazioni - vedere articoli separati.
Alimentatore switching con potenza di 100W sul controller CR6842S.
| F1 | Fusibile normale. |
| 5D-9 | Il termistore limita il picco di corrente quando l'alimentazione è accesa. A temperatura ambiente ha una piccola resistenza che limita i picchi di corrente; quando passa la corrente si riscalda, provocando una diminuzione della resistenza e quindi non influisce successivamente sul funzionamento del dispositivo. |
| C1 | Condensatore di ingresso per sopprimere il rumore asimmetrico. È consentito aumentare leggermente la capacità, preferibilmente un condensatore antidisturbo X2 o aveva un ampio margine (10-20 volte) di tensione operativa. Per una soppressione affidabile delle interferenze, deve avere ESR ed ESL bassi. |
| L1 | Filtro in modo comune per sopprimere le interferenze simmetriche. È costituito da due induttori con lo stesso numero di spire, avvolti su un nucleo comune e collegati in fase. |
| KBP307 | Ponte di diodi raddrizzatore. |
| R5, R9 | Circuito richiesto per eseguire CR6842. Attraverso di esso, la carica primaria del condensatore C 4 viene portata a 16,5 V. Il circuito deve fornire una corrente di attivazione di almeno 30 µA (massimo, secondo la scheda tecnica) sull'intero intervallo di tensione di ingresso. Inoltre, durante il funzionamento, questa catena controlla la tensione di ingresso e compensa la tensione alla quale la chiave si chiude: un aumento della corrente che scorre nel terzo pin provoca una diminuzione della tensione di soglia per la chiusura della chiave. |
| R10 | Resistenza di temporizzazione per PWM. Aumentando il valore di questo resistore si ridurrà la frequenza di commutazione. Il valore nominale dovrebbe essere compreso tra 16 e 36 kOhm. |
| C2 | Condensatore di livellamento. |
| R 3, C 7, VD 2 | Un circuito smorzatore che protegge il transistor chiave dalle emissioni inverse provenienti dall'avvolgimento primario del trasformatore. Si consiglia di utilizzare R 3 con potenza di almeno 1W. |
| C3 | Un condensatore che devia la capacità di avvolgimento. Idealmente, dovrebbe essere di tipo Y, oppure dovrebbe avere un ampio margine (15-20 volte) di tensione operativa. Serve a ridurre le interferenze. La valutazione dipende dai parametri del trasformatore, non è desiderabile renderlo troppo grande. |
| R6, VD1, C4 | Questo circuito, alimentato dall’avvolgimento ausiliario del trasformatore, costituisce il circuito di potenza del controllore. Questo circuito influenza anche il ciclo di funzionamento della chiave. Funziona come segue: per un corretto funzionamento, la tensione sul settimo pin del controller deve essere compresa tra 12,5 e 16,5 V. La tensione di 16,5 V su questo pin è la soglia alla quale il transistor della chiave si apre e l'energia inizia a scaricarsi. essere immagazzinato nel nucleo del trasformatore (in questo momento il microcircuito è alimentato da C 4). Quando scende al di sotto di 12,5 V, il microcircuito si spegne, quindi il condensatore C 4 deve fornire alimentazione al controller finché l'energia non viene fornita dall'avvolgimento ausiliario, quindi la sua potenza dovrebbe essere sufficiente per mantenere la tensione superiore a 12,5 V mentre la chiave è aperta. Il limite inferiore della classificazione C 4 deve essere calcolato in base al consumo del controller di circa 5 mA. Il tempo della chiave privata dipende dal tempo di carica di questo condensatore a 16,5V ed è determinato dalla corrente che l'avvolgimento ausiliario può fornire, mentre la corrente è limitata dalla resistenza R 6 . Tra le altre cose, attraverso questo circuito il controller fornisce protezione da sovratensione in caso di guasto dei circuiti di feedback: se la tensione supera i 25 V, il controller si spegnerà e non inizierà a funzionare finché non verrà rimossa l'alimentazione dal settimo pin. |
| R13 | Limita la corrente di carica del gate del transistor chiave e ne garantisce anche l'apertura regolare. |
| VD3 | Protezione del cancello del transistor. |
| R8 | Tirando la tapparella a terra svolge diverse funzioni. Ad esempio, se il controller è spento e il pull-up interno è danneggiato, questo resistore garantirà una rapida scarica del gate del transistor. Inoltre, con il corretto layout della scheda, fornirà un percorso della corrente di scarica del gate verso terra più breve, il che dovrebbe avere un effetto positivo sull'immunità al rumore. |
| BT1 | Transistor chiave. Installato sul radiatore tramite guarnizione isolante. |
| R7, C6 | Il circuito serve ad attenuare le fluttuazioni di tensione attraverso il resistore di misurazione della corrente. |
| R1 | Resistenza di misurazione della corrente. Quando la tensione su di esso supera 0,8 V, il controller chiude il transistor della chiave, regolando così il tempo di apertura della chiave. Inoltre, come accennato in precedenza, la tensione alla quale il transistor verrà chiuso dipende anche dalla tensione di ingresso. |
| C8 | Condensatore del filtro del fotoaccoppiatore di feedback. È consentito aumentare leggermente la denominazione. |
| PC817 | Optoisolamento del circuito di retroazione. Se il transistor dell'accoppiatore ottico si chiude, ciò causerà un aumento della tensione sul secondo terminale del controller. Se la tensione sul secondo pin supera 5,2 V per più di 56 ms, ciò causerà la chiusura del transistor della chiave. Ciò fornisce protezione contro sovraccarico e cortocircuito. |
In questo circuito il 5° pin del controller non viene utilizzato. Tuttavia, secondo la scheda tecnica del controller, è possibile collegarvi un termistore NTC, che garantirà lo spegnimento del controller in caso di surriscaldamento. La corrente di uscita stabilizzata di questo pin è 70 μA. La tensione di risposta della protezione termica è 1,05 V (la protezione si attiverà quando la resistenza raggiunge 15 kOhm). Il valore nominale del termistore consigliato è 26 kOhm (a 27°C).
Va ricordato che una delle regole più importanti in fase di progettazione è la corrispondenza tra la potenza complessiva del trasformatore e la potenza di uscita dell'alimentatore, quindi prima di tutto, in ogni caso, scegliete i nuclei adatti al vostro compito.
Molto spesso, questa struttura viene fornita con trasformatori realizzati su nuclei di tipo EE25 o EE16 o simili. Non è stato possibile raccogliere informazioni sufficienti sul numero di giri in questo modello SMPS, poiché diverse modifiche, nonostante circuiti simili, utilizzano nuclei diversi.
Un aumento della differenza nel numero di spire porta ad una riduzione delle perdite di commutazione del transistor chiave, ma aumenta i requisiti per la sua capacità di carico in termini di tensione drain-source massima (VDS).
Ad esempio, ci concentreremo sui nuclei standard del tipo EE25 e sul valore di induzione massimo Bmax = 300 mT. In questo caso, il rapporto tra le spire del primo-secondo-terzo avvolgimento sarà pari a 90:15:12.
Va ricordato che il rapporto di sterzata indicato non è ottimale e potrebbe essere necessario regolare i rapporti in base ai risultati dei test.
L'avvolgimento primario deve essere avvolto con un conduttore di diametro non inferiore a 0,3 mm. Si consiglia di realizzare l'avvolgimento secondario con un doppio filo di diametro 1 mm. Attraverso il terzo avvolgimento ausiliario scorre una piccola corrente, quindi un filo con un diametro di 0,2 mm sarà abbastanza sufficiente.
| VD4 | Doppio diodo raddrizzatore. Idealmente, selezionane uno con un margine di tensione/corrente e una caduta minima. Installato sul radiatore tramite guarnizione isolante. |
| R2, C12 | Circuito smorzatore per facilitare il funzionamento del diodo. Si consiglia di utilizzare R2 con una potenza di almeno 1W. |
| Do 13, L 2, Do 14 | Filtro di uscita. |
| C20 | Condensatore ceramico, condensatore shunt di uscita RF C 14. |
| R17 | Resistore di carico che fornisce carico a vuoto. Inoltre scarica i condensatori di uscita in caso di avvio e successivo spegnimento senza carico. |
| R16 | Resistore limitatore di corrente per LED. |
| C9, R20, R18, R19, TLE431, PC817 | Circuito di feedback su un alimentatore di precisione. I resistori impostano la modalità operativa del TLE431 e il PC817 fornisce l'isolamento galvanico. |
Se nelle vostre prese il cavo di terra è collegato a una buona terra (e non semplicemente non collegato a nulla, come spesso accade), potete aggiungere due condensatori a Y aggiuntivi, ciascuno collegato al proprio cavo di alimentazione e alla terra, tra L 1 e il condensatore di ingresso C 1. Ciò garantirà il bilanciamento dei potenziali dei cavi di rete rispetto all'alloggiamento e una migliore soppressione della componente di modo comune dell'interferenza. Insieme al condensatore di ingresso, due condensatori aggiuntivi formano il cosiddetto. "triangolo protettivo".
Dopo L 1 vale la pena aggiungere anche un altro condensatore di tipo X, con la stessa capacità di C 1.
Per proteggersi da sovratensioni di elevata ampiezza, è consigliabile collegare un varistore (ad esempio 14D471K) in parallelo all'ingresso. Inoltre, se si dispone di terra, per la protezione in caso di incidente sulla linea di alimentazione, in cui invece di fase e zero, la fase cade su entrambi i fili, è consigliabile creare un triangolo di protezione degli stessi varistori.
Ancora una volta, se è presente un filo di terra, è consigliabile aggiungere altri due condensatori Y di piccola capacità all'uscita del blocco, collegati secondo il circuito del “triangolo protettivo” in parallelo con C 14.
Per scaricare rapidamente i condensatori quando il dispositivo è spento, è consigliabile aggiungere una resistenza da megaohm in parallelo ai circuiti di ingresso.
Si consiglia di derivare ciascun condensatore elettrolitico tramite RF con ceramici di piccola capacità posizionati il più vicino possibile ai terminali del condensatore.
Sarebbe opportuno installare anche un diodo limitatore TVS in uscita, per proteggere il carico da possibili sovratensioni in caso di problemi con l'unità. Per la versione a 24 V è adatto ad esempio 1,5KE24A.
Alimentatore MIGLIORAMENTO DELLA POTENZA Gli alimentatori di fabbricazione cinese disponibili in commercio per diverse tensioni quando collegati a un lettore o ricevitore producono un ampio fondo di corrente alternata, poiché il filtro dopo il ponte a diodi contiene solo un condensatore elettrolitico da 470 uF. Propongo una semplice modifica al blocco, che riduce notevolmente il livello di pulsazione. Parti aggiuntive vengono posizionate nel corpo del blocco stesso. avanzato non richiede alcuna spiegazione particolare. Si consiglia di installare il transistor su un piccolo radiatore costituito da un pezzo di stagno. Il commutatore di tensione SB1, dopo aver modificato il circuito, fornisce livelli “spostati” di 1,5V. Volendo si possono risaldare i conduttori adatti per SB1 e ricreare la corrispondenza tra quelli indicati sull'interruttore e le tensioni in uscita, ma poi non ci sarà alcun limite superiore (12 V). O. KLEVTSOV, 320129, Dnepropetrovsk, via Sholokhov, 19 - 242. (RL-7/96)...
Componenti di apparecchiature radioamatoriali GENERATORE DI REGOLAZIONE DELLA FREQUENZA OTTIMA PER P134 L'impostazione discreta della frequenza in passi di 1 kHz nella stazione radio P134 ne rende difficile l'utilizzo per scopi radioamatoriali. È abbastanza semplice ottenere la probabilità di una sintonizzazione regolare della frequenza fino a ±4 kHz rispetto alla frequenza di sintonizzazione sulla scala digitale della stazione radio. Per fare ciò è sufficiente modificare il segnale con una frequenza di 10 MHz fornito dal sintetizzatore a radiofrequenza (blocco 2-1) attraverso il moltiplicatore bloccare 3-3 per ogni impastatrice bloccare 3-1, da un segnale di un oscillatore al quarzo con frequenza di 10 MHz accordabile fino a ±500 Hz secondo il circuito di Fig. 1.Puc.1 Poiché in un mixer bloccare 3-1 viene utilizzata l'ottava armonica del generatore, la frequenza operativa della stazione radio varierà entro ±4 kHz, il che è completamente sufficiente. Il resistore R7 nel circuito viene selezionato entro 0,5...2 kOhm, a seconda dell'attività del quarzo utilizzato, fino a ottenere il livello nominale del segnale all'uscita della stazione radio quando si preme il tasto in modalità AT-T. Zu per circuito ippico La bobina L è realizzata su un circuito magnetico ad anello di marca 50VCh2 di dimensioni standard K7x4x2 con filo PELSHO da 0,1 mm e contiene 15 spire. Utilizzando un ricevitore ben calibrato, è consigliabile selezionare il numero di giri della bobina con una precisione di uno per ottenere una frequenza del generatore di 10 MHz ± 50 Hz nella posizione centrale del regolatore R4, mentre la frequenza operativa della stazione radio corrisponderà alla frequenza sulla scala digitale. Si consiglia di utilizzare un risuonatore al quarzo in versione sottovuoto. Il generatore può essere alimentato con una tensione di +12,6 V dai condensatori C2...C6 del filtro di disaccoppiamento nel circuito di potenza bloccare 2, al quale si accede rimuovendo il coperchio bloccare Stazione radio N9. Il circuito stampato del dispositivo è mostrato in Fig. 2, la posizione delle parti su di esso è mostrata in Fig. 3. La scheda è comodamente posizionata in una cassetta schermata di dimensioni 140x70x30 mm, montata sul corpo radio alla sinistra dell'operatore. Sul viso...
Al giorno d'oggi, molte persone hanno giocatori di diverse società. Tutti sono alimentati da batterie di tipo finger. Queste batterie hanno una capacità ridotta e si scaricano rapidamente durante l'utilizzo del lettore. Pertanto, in condizioni stazionarie, è meglio alimentare i lettori dalla rete tramite un alimentatore, poiché il prezzo delle batterie in questi giorni è “mordente”. Nella letteratura di radioingegneria sono presenti descrizioni di vari alimentatori per dispositivi radio, anche per lettori con alimentazione a 3 volt. Il blocco descritto di seguito fornisce una tensione di uscita di 3 V con una corrente di carico fino a 400 mA, che è completamente sufficiente per alimentare qualsiasi lettore o radio. Per questo bloccare l'alimentatore utilizza un trasformatore e un alloggiamento da bloccare alimentatore per un microcalcolatore tipo MK-62 ("Electronics D2-10m"). L'avvolgimento primario (rete) viene lasciato sul trasformatore e l'avvolgimento secondario viene riavvolto. Ora contiene 270 giri di filo PEL o PEV 0,23. . ..
Per far funzionare una TV, un computer o una radio è necessaria un'alimentazione stabilizzata. I dispositivi collegati alla rete 24 ore su 24, così come i circuiti assemblati da un radioamatore alle prime armi, richiedono un'alimentazione assolutamente affidabile (BP) in modo che non vi siano danni al circuito o incendio dell'alimentatore. E ora alcune storie “dell'orrore”: uno dei miei amici, quando si ruppe un transistor di controllo, perse molti microcircuiti in un computer fatto in casa; in un altro, dopo aver cortocircuitato i cavi che andavano a un radiotelefono importato con la gamba di una sedia, l'alimentatore si è sciolto; il terzo ha la stessa cosa con l'alimentazione di un TA industriale “sovietico” con ID chiamante; per un radioamatore alle prime armi, dopo un cortocircuito, l'alimentatore ha iniziato a fornire alta tensione all'uscita; Nella produzione, un cortocircuito in una linea di strumenti di misura porta quasi sicuramente all'interruzione del lavoro e alla necessità di riparazioni urgenti. Non toccheremo i circuiti dei blocchi di impulsi a causa della loro complessità e bassa affidabilità, ma considereremo il circuito di un regolatore di potenza seriale compensativo (Fig. 1). ...
Alimentazione Alimentazione da laboratorio 0...20 V Sotto questo titolo in "Radio", 1998, #5 una descrizione di un semplice bloccare alimentazione sui microcircuiti della serie KR142. Caratteristica della nuova versione bloccareè la probabilità di impostare senza problemi la soglia per limitare la corrente di uscita da unità di milliampere al valore massimo. La differenza principale dell'alimentatore modificato (Fig. 1) è contenuta nell'introduzione dell'amplificatore operazionale DA2 e nell'installazione di un microcircuito stabilizzatore di tensione negativo -6 V anziché -1,25 V. Mentre la corrente di uscita è piccola e la tensione la caduta sul resistore di misurazione della corrente R2 è inferiore a quella installata dal resistore R3, ci sono 6 amplificatori operazionali in uscita e all'ingresso del microcircuito DA1 (pin 2) i valori di tensione sono approssimativamente uguali, il diodo VD4 è chiuso e l'amplificatore operazionale non partecipa al funzionamento del dispositivo. Se la caduta di tensione sul resistore R2 diventa maggiore di quella sul resistore R3, la tensione all'uscita del microcircuito DA2 diminuirà, il diodo VD4 si aprirà e la tensione di uscita diminuirà al valore corrispondente al limite di corrente impostato. Schema del circuito ippica Il passaggio alla modalità di stabilizzazione della corrente è indicato dall'accensione del LED HL1. Poiché in modalità cortocircuito la tensione di uscita dell'amplificatore operazionale dovrebbe essere inferiore a -1,25 V di circa 2,4 V (caduta di tensione sul diodo VD4 e LED HL1), è stata selezionata la tensione dell'alimentazione negativa dell'amplificatore operazionale pari a -6 V. Questo ruolo è necessario per tutte le posizioni dell'interruttore SA2, quindi è stato necessario commutare e l'ingresso del raddrizzatore VD2, VD3. Il microcircuito KR1168EN6B può essere sostituito con uno simile con indice A, con MC79L06 con indici BP, CP e ACP, nonché con KR1162EN6...
Tecnologia digitale Bilancia digitale/Frequenzimetro DS018 Caratteristiche del dispositivo: Gamma di frequenza misurata 1 kHz...35 MHz. Risoluzione di lettura della frequenza 100 Hz. Costante di velocità di aggiornamento della lettura, 5 volte/sec. Tensione del segnale di ingresso non inferiore a 0,5 V. eff.Tensione di alimentazione del dispositivo: 7...24V.Corrente assorbita non più di 100 mA** Consumo di corrente totale di DS018 e DLED1_6 non più di 70 mA.Caratteristiche di misurazione Blocco DS018 Possibilità di utilizzo in modalità frequenzimetro.Versione separata del Misuratore bloccare DS018 e indicatore. Numero minimo di fili di collegamento (GND; Dati). Velocità di aggiornamento lettura 5 volte/sec Velocità di trasferimento dati dalla misurazione Blocco DS018 per l'indicatore è stato scelto il più minimale possibile, il che ha permesso di eliminare le interferenze sul percorso di ricezione sensibile del ricetrasmettitore senza alcuna schermatura aggiuntiva. Alimentazione separata del Misuratore Blocco DS018 e indicatore. La lunghezza della linea di comunicazione tra l'unità di misurazione e l'indicatore è fino a 5 metri (I). L'isteresi digitale della cifra meno significativa ne minimizza il “jitter” Possibilità di collegamento in parallelo di un numero illimitato di indicatori ad una Unità di Misura DS018 (duplicazione delle letture). Utilizzabile in ricetrasmettitori che utilizzano il raddoppio della frequenza dell'oscillatore locale (*2). Supporta fino a 12 gamme di funzionamento Passaggio a breve termine alla modalità frequenzimetro premendo un pulsante situato sulla scheda dell'Unità di Misura Possibilità di riprogrammazione ripetuta (almeno 100.000 volte) da parte dell'Utente del valore IF o della frequenza “stand” per ogni intervallo separatamente così come il segno (addizione o sottrazione). Facile da capire e comodo per l'utente per modificare le impostazioni. Memoria EEPROM non volatile per la memorizzazione delle impostazioni dell'utente. Sicurezza delle impostazioni dell'utente per più di 10 anni senza tensione di alimentazione. Utente -armatura della memoria EEPROM disabilitata dalla cancellazione accidentale in caso di interruzioni di corrente.Possibilità di cal...
TelevisionESPANSIONE DELLA GAMMA DI FREQUENZE STAND UHF Fino a tempi recenti sono stati prodotti molti tipi di selettori set-top box UHF, progettati per ricevere segnali televisivi su uno qualsiasi dei 21 canali UHF (da 21 a 41) e convertirli in segnali della portata del metro (1a e 2a quinto canale). Assenza bloccare L'UHF nei televisori delle generazioni precedenti ha costretto molti ad acquistare set-top box UHF. A Vitebsk è stato recentemente acceso un trasmettitore sul canale 48. Per espandere la gamma ricevuta al 59 ° canale, propongo la modifica più semplice del set-top box del selettore Uman e simili con una gamma di 21 ... 41 canali. Il miglioramento consiste nell'aumentare la tensione di sintonia (UH) dei vari-cap a 26 V (invece di 18 V). Per fare ciò, è necessario interrompere la connessione tra i resistori di stabilizzazione R2 e R3 e applicare il pin 3 del resistore R2 al punto R1 (Fig. 1). È possibile farlo commutando tramite un interruttore a levetta (Fig. 2) - in questo modo viene preservata la gamma di 21...41 canali. Puc.2Successivamente sintonizzarsi sul 48° canale (o un altro di quest'ordine) come al solito. Questa modifica viene eseguita in modo simile su altri tipi di set-top box con selettore UHF, progettati per ricevere 21...41 canali. I loro schemi sono praticamente unificati: V. REZKOV, 210032, Vitebsk, Chkalova st., 30/1 - 58. ...
L'alimentatore descritto di seguito può essere utilizzato per apparecchi radio portatili e di piccole dimensioni (radio, radio, registratori, ecc.). Dati tecnici: Tensione di uscita - 6 o 9 V Corrente di carico massima - 250 mA L'alimentatore ha uno stabilizzatore di corrente parametrico e uno stabilizzatore di tensione di compensazione. Pertanto, non ha paura di un cortocircuito in uscita e il transistor di uscita dello stabilizzatore praticamente non può guastarsi. schema bloccare l'alimentazione è mostrata in figura. Lo stabilizzatore di corrente parametrico comprende la catena R1C1 e l'avvolgimento primario del trasformatore T1. Lo stabilizzatore di tensione di compensazione è assemblato sugli elementi R2, VT1, VD2, VD3, VD4. Il funzionamento dei circuiti è stato più volte descritto in letteratura e non viene qui presentato. Il LED VD5 (rosso) con resistenza di zavorra R3 serve per indicare l'operatività bloccare nutrizione. Dettagli: C1 - qualsiasi carta di piccolo formato con una valutazione di 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 - circuito magnetico Ø12 x 18, avvolgimento primario 2300 giri con filo PEV-0,1, avvolgimento secondario - 155 giri con filo PEV-0,35. L'alimentatore si inserisce in un alloggiamento della spina di un adattatore importato. O.G. Rashitov, Kiev...
Propongo un semplice circuito di alimentazione switching. Si differenzia dai diagrammi pubblicati in precedenza per la sua semplicità, il numero minimo di parti e non contiene elementi scarsi. Un'unità correttamente assemblata non richiede regolazioni o configurazioni. Inoltre, l'unità non teme cortocircuiti e rotture del carico in uscita. Gli svantaggi includono una bassa potenza di uscita - 1 W sotto carico e un elevato fattore di ondulazione in uscita. schema bloccare presentato in figura. Come puoi vedere dal diagramma, questo è un normale generatore di blocchi. Durante il movimento in avanti, l'energia si accumula nel nucleo del trasformatore "E, durante il movimento inverso, la tensione di uscita viene applicata al diodo aperto VD3 e si accumula sul condensatore C4 e quindi va al carico. A differenza dei circuiti convenzionali, il generatore di blocco è alimentato da una tensione a semionda pulsante. Considerando la piccola capacità C1 e anche grazie ai resistori limitatori di corrente R1 e R2, la tensione sul condensatore in modalità operativa non supera i 120 V. Elettronica interfonica pu-02 In questo caso, si è rivelato possibile utilizzare un transistor a tensione relativamente bassa nell'unità. Lo scopo degli elementi VD4, VD5 è limitare la tensione inversa sulla giunzione del collettore del transistor VT1, a un livello sicuro.Inoltre, la catena VD4, VD5 stabilizza la tensione di uscita entro 16 V senza carico, cioè funge da carico per bloccare in assenza di carico esterno. Pertanto, la presenza di questa catena è obbligatoria.Il trasformatore T1 è realizzato sul nucleo corazzato B-22 M2000NN. L'avvolgimento Ia contiene 150 spire, l'avvolgimento Ib contiene 120 spire. Gli avvolgimenti sono realizzati con filo PELSHO 0 0,1 mm. L'avvolgimento II contiene 40 spire di filo PEL da 0 0,27 mm, l'avvolgimento III contiene 11 spire di filo PELSHO da 0 0,1 mm. Innanzitutto viene avvolto l'avvolgimento Ia, seguito dall'avvolgimento II. Dopo questo avvolgimento 16 e infine l'avvolgimento III.Al posto del transistor VT1 potrebbe...
TelevisioneCOME AUMENTARE LA DURATA DI UN CINESCOPIO Assemblaggio di un circuito per ritardare l'accensione di un cinescopio secondo l'articolo di A. Ilyin (RL 4-95), opzione per bloccare MZZ, ho scoperto che questo dispositivo necessita di alcuni miglioramenti. 1. Il diodo Zener VD1 nel circuito viene utilizzato come elemento chiave che si apre con la tensione e la sua corrente operativa qui è molto inferiore a 3 mA, il minimo consentito in base alle condizioni tecniche. In questa modalità, la soglia di apertura del diodo zener KS 156 era solo di circa 2 V (con una corrente di 30 μA). Pertanto, per aumentare il tempo di ritardo e un uso più efficiente della capacità C1, è meglio installare un secondo diodo zener VD1.1 in serie con VD1. Inoltre, per aumentare la corrente operativa, è consigliabile ridurre R3 a 30 kOhm. 2. Con una capacità di C1 di 220 μF, il dispositivo è pronto per essere riacceso non prima di 30 s, poiché la scarica avviene attraverso R4 con elevata resistenza. Caricabatterie fai-da-te per la torcia di un minatore Per accelerare questo processo, R4 dovrebbe essere bypassato con un diodo VD2. Durante la ricarica, viene chiuso dalla tensione della sorgente +12 V e, dopo aver spento la TV, si apre con il potenziale di C1 e la scarica avviene rapidamente attraverso la resistenza diretta del diodo. 3. Invece di C1 a 6,3 V, è meglio prendere un condensatore da 25 V. I condensatori con una tensione più elevata sono più stabili e, soprattutto, si "seccano" meno nel tempo. Tutto quanto sopra vale per l'opzione per MC2, perché hanno la stessa unità di generazione dell'intervallo di ritardo. A. SKORLUPKIN, 410028, Saratov, Radishcheva St. 23 "b" - 2. (RL 3/98)...
Hai mai desiderato accendere la TV, lo stereo o altre apparecchiature quando sei in macchina o ti rilassi nella natura? Un inverter dovrebbe risolvere questo problema. Converte 12 V CC in 120 V CA. A seconda della potenza dei transistor Q1 e Q2 utilizzati e della "grandezza" del trasformatore T1, l'inverter può avere una potenza di uscita da 1 W a 1000 W.
Diagramma schematico
Elenco degli elementi
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Elemento |
Qtà |
Descrizione |
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Condensatori al tantalio 68 µF, 25 V |
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Resistori 10 Ohm, 5 W |
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Resistenze 180 Ohm, 1 W |
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Diodi al silicio HEP 154 |
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transistor npn 2N3055 (vedi "Note") |
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Trasformatore 24 V con presa dal centro dell'avvolgimento secondario (vedi "Note") |
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Cavi, custodia, presa (per tensione di uscita) |
Appunti
