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Alimentatori a commutazione di rete

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Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori

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Gli alimentatori a commutazione non si sono ancora diffusi nella pratica dei radioamatori. Ciò è dovuto principalmente alla loro elevata complessità e, di conseguenza, al costo. Tuttavia, in alcuni casi, i vantaggi di questi dispositivi rispetto ai trasformatori tradizionali - alta efficienza, dimensioni e peso contenuti - possono essere determinanti. Questo articolo descrive diverse sorgenti di impulsi per vari carichi.

La controversia nella scelta di una fonte di alimentazione (PS) per un particolare dispositivo finisce molto spesso a favore dei trasformatori tradizionali con un modo continuo per stabilizzare la tensione di uscita come il più facile da progettare e produrre. E il fatto che abbiano dimensioni e peso maggiori, bassa efficienza, riscaldamento significativo, di solito non viene preso in considerazione nella pratica. L'argomento più importante è il costo. Inoltre, si ritiene che gli alimentatori a impulsi, in particolare quelli di rete, siano inaffidabili, creino interferenze ad alta frequenza, siano più difficili da produrre e regolare e siano costosi.

Questi argomenti sono molto spesso tradizionali in quei casi in cui un dispositivo viene prima progettato e quindi viene selezionato un IP tra quelli disponibili sul mercato. Allo stesso tempo, spesso si scopre che l'IP selezionato non è del tutto adatto al dispositivo: o è pesante o si surriscalda e l'apparecchiatura è instabile.

Niente di simile accade se l'IP è progettato per un dispositivo specifico, classe di apparecchiatura, tenendo conto delle caratteristiche della tensione di ingresso e del carico. In questo caso, alcune complicazioni dell'IP, ad esempio il passaggio a un metodo pulsato per stabilizzare la tensione di uscita, conferiscono al dispositivo qualità completamente nuove, migliorano notevolmente le sue caratteristiche, il che aumenta il prezzo al consumo dell'intero dispositivo e paga per i costi di complicazione dell'IP.

Di seguito sono considerate diverse opzioni per IP pulsato di rete, progettate per dispositivi specifici, tenendo conto delle caratteristiche della rete monofase domestica con una tensione di 220 V e una frequenza di 50 Hz. I risultati operativi per 5 ... 7 anni ci consentono di consigliarli per la ripetizione ai radioamatori che hanno familiarità con i concetti di base dell'elettronica di potenza, i principi del controllo degli impulsi e le caratteristiche della base dell'elemento.

I principi di funzionamento, la tecnologia di produzione e l'elemento base dell'IP sono scelti in modo specifico, quindi l'IP di base sarà considerato in modo più dettagliato, mentre il resto avrà solo le sue caratteristiche distintive.

Sulla fig. 1 mostra un diagramma di un IP pulsato a canale singolo, progettato per apparecchi telefonici con un identificatore di numero automatico (ANI). Può anche essere adatto per alimentare altri dispositivi digitali e analogici con una tensione costante di 5 ... 24 V e una potenza di 3 ... 5 W, rispettivamente, il cui consumo di corrente cambia in modo insignificante durante il funzionamento. L'alimentatore è protetto da un cortocircuito in uscita con ritorno automatico alla modalità operativa dopo l'eliminazione del sovraccarico. L'instabilità della tensione di uscita quando l'ingresso cambia da 150 a 240 V, la corrente di carico è compresa tra 20 ... 100% del valore nominale e la temperatura ambiente è 5 ... 40°C non supera il 5% del valore nominale.

Alimentatori a commutazione di rete
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La tensione di ingresso viene fornita al raddrizzatore VD2-VD5 attraverso il filtro antidisturbo L1L2C2 e le resistenze R1, R2, che limitano le correnti di avviamento all'accensione dell'alimentazione. Lo stesso convertitore ad alta frequenza è alimentato con una tensione costante di 200 ... 340 V, formata sul condensatore C4.

La base del convertitore è un generatore di impulsi controllato basato sugli elementi DD1.2-DD1.4, transistor VT1 e diodo zener VD6. La frequenza iniziale di ripetizione dell'impulso all'uscita dell'elemento DD1.4 è 25 ... 30 kHz e la durata dell'impulso e della pausa (livelli alto e basso) sono approssimativamente uguali. Quando la tensione sul condensatore C1 aumenta oltre il valore UC1 \u1d UBEVT6 + UVD6, il diodo zener VD1 si apre, il transistor VT3 si apre leggermente durante l'impulso e scarica rapidamente il condensatore CXNUMX, riducendo la durata dell'impulso. Ciò consente di stabilizzare la tensione di uscita dell'IP.

L'uscita del generatore controlla un interruttore ad alta tensione sul diodo VD9 e sui transistor VT2, VT3. A differenza degli interruttori tradizionali basati su un singolo transistor bipolare, in cui il segnale di controllo viene applicato alla sua base, qui viene utilizzata una connessione cascode di due transistor: VT2 ad alta tensione e VT3 a bassa tensione. Tipicamente, i transistor bipolari ad alta tensione sono a bassa frequenza, hanno un basso coefficiente di trasferimento della corrente di base h21E e, pertanto, richiedono una grande corrente di controllo. Qui, il segnale di controllo viene inviato alla base del transistor a bassa tensione, che viene selezionato come alta frequenza con un grande h21E. Quando il transistor VT3 è aperto, una corrente fluisce attraverso il resistore R2 nella base del transistor VT11, aprendolo e saturandolo. Quando il transistor VT3 si chiude, l'emettitore del transistor VT2 è "aperto" e tutta la sua corrente di collettore scorre attraverso la base, il diodo VD9 nel condensatore C1. In questo caso la carica in eccesso viene rapidamente assorbita nella regione della base del transistore VT2 e viene forzatamente chiusa. Oltre ad aumentare la velocità, questo metodo di controllo del transistor VT2 (la cosiddetta commutazione dell'emettitore) espande l'area del suo funzionamento sicuro.

Gli elementi C5, R9, VD8 limitano la tensione di "sovratensione" sul collettore del transistor VT2.

Il trasformatore T1 svolge le funzioni di un dispositivo di accumulo di energia durante un impulso e un elemento di isolamento galvanico tra la tensione di ingresso e quella di uscita. Durante lo stato aperto del transistor VT2, l'avvolgimento I è collegato a una fonte di energia - il condensatore C4 e la corrente in esso aumenta linearmente. La polarità della tensione sugli avvolgimenti II e III è tale che i diodi VD10 e VD11 sono chiusi. Quando il transistor VT2 si chiude, la polarità della tensione su tutti gli avvolgimenti del trasformatore viene invertita e l'energia immagazzinata nel suo campo magnetico entra nel filtro livellatore di uscita C6L3C7 attraverso il diodo VD11 e nel condensatore C1 attraverso il diodo VD10. Il trasformatore T1 deve essere realizzato in modo che l'accoppiamento magnetico tra gli avvolgimenti II e III sia il più alto possibile. In questo caso la tensione su tutti gli avvolgimenti ha la stessa forma ei valori istantanei sono proporzionali al numero di spire dell'avvolgimento corrispondente. Se per qualche motivo la tensione all'uscita dell'IP viene abbassata, diminuisce sul condensatore C1, il che porta ad un aumento della durata dello stato aperto del transistor VT2 e, di conseguenza, ad un aumento della porzione di energia trasferito al carico ogni periodo - la tensione di uscita ritorna al suo valore originale. Con un aumento della tensione di uscita dell'IP, si verifica il processo inverso. Pertanto, la tensione di uscita è stabilizzata.

Sull'elemento DD1.1 viene realizzata un'unità di controllo per l'accensione del convertitore. Quando viene applicata la tensione di ingresso, il condensatore C1 viene caricato attraverso il resistore R5. Il diodo zener VD1 viene prima chiuso e all'ingresso inferiore (secondo lo schema) (pin 2) dell'elemento DD1.1, la tensione è al di sopra della sua soglia di commutazione e all'uscita DD1.1 - un livello basso. Questo segnale blocca il funzionamento di tutti i nodi convertitori; il transistor VT3 è chiuso. Ad un certo valore di tensione UC1, il diodo zener VD1 si apre e la tensione al pin 2 si stabilizza. La tensione di alimentazione del microcircuito continua ad aumentare e con UC1 = Uon, la tensione sul pin 2 del trigger di Schmitt scende al di sotto della soglia di commutazione. All'uscita dell'elemento DD1.1, viene impostata bruscamente una tensione di alto livello, che consente il funzionamento di tutti i nodi del convertitore. La disattivazione dello stesso IP si verifica quando UC1 = Uoff < Uon, poiché il trigger di Schmitt ha un'isteresi all'ingresso. Questa caratteristica del lavoro viene utilizzata per costruire un nodo di protezione contro i cortocircuiti all'uscita dell'IP. Con un aumento eccessivo della corrente di carico, la durata dell'impulso aumenta, il che provoca un aumento della caduta di tensione attraverso il resistore R12. Quando raggiunge il valore UR12 = UVD7 + UBE VT1 C 1,2 V, il transistor VT1 si apre e il transistor VT3 si chiude. La durata dell'impulso diminuisce e, di conseguenza, l'energia trasmessa all'uscita diminuisce. Questo succede ogni periodo. La tensione di uscita diminuisce, il che porta a una diminuzione della tensione attraverso il condensatore C1. Assegnando UC1 = Uoff, l'elemento DD1.1 commuta e spegne l'IP. Il consumo di energia dal condensatore C1 da parte del dispositivo di controllo del convertitore si interrompe praticamente e inizia la sua carica attraverso il resistore R5, che porta a UC1 = Uon all'accensione automatica dell'IP. Inoltre, questi processi vengono ripetuti con un periodo di 2 ... 4 secondi fino all'eliminazione del cortocircuito. Poiché il tempo di funzionamento del convertitore durante il sovraccarico è di circa 30 ... 50 ms, questa modalità di funzionamento non è pericolosa e può continuare per un tempo arbitrariamente lungo.

I tipi e le valutazioni degli elementi sono indicati sul diagramma. Condensatore C2 - K73-17, C5 - K10-62b (ex designazione KD-2b). Gli induttori L1, L2 e L3 sono avvolti su nuclei magnetici ad anello K10 (6 (3) dalla pressa permalloy MP140. Gli avvolgimenti dell'induttore L1, L2 contengono 20 spire di filo PETV con un diametro di 0,35 mm e si trovano ciascuno sulla propria metà del anello con uno spazio tra gli avvolgimenti di almeno 1 mm L'induttore L3 è avvolto con un filo PETV con un diametro di 0,63 mm di giro per girare in uno strato (lungo il perimetro interno dell'anello). Il trasformatore T1 è la parte più critica di l'IP.La qualità del suo avvolgimento determina la tensione di "sovratensione" sul collettore del transistor VT2, la stabilità della tensione di uscita, l'efficienza dell'IP e il livello di interferenza, quindi soffermiamoci sulla tecnologia della sua fabbricazione in più dettaglio.È realizzato su un nucleo magnetico B22 in ferrite M2000NM1.Tutti gli avvolgimenti sono avvolti su un telaio pieghevole standard o fatto in casa giro per giro con filo PETV e impregnato con colla BF-2 giri, il primo è avvolto con un filo con un diametro di 260 mm in più strati.Le sue conclusioni devono essere isolate l'una dall'altra e il resto degli avvolgimenti con tela verniciata di 0,12 ... 0,05 mm di spessore per evitare rotture. La colla BF-0,08 viene applicata allo strato superiore dell'avvolgimento e isolata con uno strato di tela verniciata di larghezza leggermente superiore alla larghezza dell'avvolgimento in modo che le spire degli avvolgimenti superiori non entrino in contatto con le spire dell'avvolgimento inferiore uno. Successivamente, un avvolgimento di schermatura con un terminale 2 viene avvolto con lo stesso filo, viene applicata la colla BF-7 e avvolta con uno strato dello stesso tessuto verniciato.

L'avvolgimento III è avvolto con un filo con un diametro di 0,56 mm. Per una tensione di uscita di 5 V, contiene 13 giri. Le spire di questo avvolgimento sono posate saldamente, con una leggera interferenza, se possibile in uno strato, spalmate di colla e isolate con uno strato di tela verniciata. L'avvolgimento II è avvolto per ultimo. Contiene 22 giri di filo con un diametro di 0,15 ... 0,18 mm, disposti uniformemente su tutta la superficie della bobina, il più vicino possibile all'avvolgimento III. La bobina avvolta viene spalmata sopra con colla BF-2, avvolta con due strati di tela verniciata e asciugata per 6 ore ad una temperatura di 60°C. La bobina essiccata viene inserita in coppe, le cui estremità sono anch'esse imbrattate di colla, e sono collegate tramite una guarnizione anulare di carta spessa 0,05 mm. Le tazze vengono compresse, ad esempio, con mollette di legno su entrambi i lati per i bordi e asciugate nuovamente nella stessa modalità. Pertanto, si forma uno spazio non magnetico tra le tazze. I conduttori della bobina sono accuratamente isolati dal circuito magnetico.

Durante l'installazione è necessario ricordare che i circuiti attraverso i quali passano le correnti impulsive devono essere i più corti possibile. Non è necessario installare il transistor VT2 sul dissipatore se il suo riscaldamento nel dispositivo non supera i 60°C nelle effettive condizioni di funzionamento. In caso contrario, sarebbe meglio installare il transistor specificato su un dissipatore di calore con un'area di 5 ... 10 cm 2.

Se tutti gli elementi sono in buono stato, regolare l'IP non è difficile. Un resistore con una resistenza di 8 ... 10 Ohm con una potenza di 5 W è collegato all'uscita, il resistore R5 è chiuso, una sorgente di tensione regolabile è collegata al condensatore C1 secondo la sua polarità, dopo averlo precedentemente impostato a Uout \u0d 2. Un oscilloscopio con un divisore di 1:10 è collegato al collettore del transistor VT25 all'ingresso. Si accende la sorgente e, aumentandone la tensione, si fissa il valore a cui si accende l'alimentatore. Sullo schermo dell'oscilloscopio dovrebbe apparire un segnale con una frequenza di 30 ... 2 kHz, la cui forma è mostrata in Fig. 1. Selezionando il diodo zener VD3 e il resistore R7,3, la tensione per l'accensione del dispositivo di controllo IP è impostata tra 7,7 ... 0,4 V. Allo stesso tempo, il carico dovrebbe avere una tensione costante di 0,6 ... , rimuovere il ponticello dalla resistenza R5 e applicare la tensione di rete all'ingresso IP. Dopo un ritardo di 2 ... 5 s, l'alimentatore si accende, dopodiché viene misurata la tensione di uscita e la selezione del resistore R6 ne imposta il valore su 5 V. Successivamente, l'alimentatore viene acceso con un carico nominale e assicurarsi che in condizioni reali di funzionamento il transistor VT2 e il diodo VD11 non si riscaldino oltre i 60 °C. Su questa regolazione può essere considerata completa.

Alimentatori a commutazione di rete

Il design dell'IP può essere diverso a seconda dei requisiti del dispositivo alimentato. L'autore ha sviluppato un design di dimensioni e peso minimi specifici per l'uso in un apparecchio telefonico con AON. L'alimentatore utilizza condensatori di ossido Weston e Rubicon. Tutti gli elementi, ad eccezione del condensatore C4, sono installati perpendicolarmente alla scheda. Le dimensioni dell'IP (50 (42,5 (15 mm)) sono tali da poter essere inserito nel vano batteria dell'apparecchio telefonico "Tekhnika" con una leggera modifica di quest'ultimo. Un disegno del circuito stampato dell'IP è mostrato in Fig. 3.

Alimentatori a commutazione di rete

L'IP è stato prodotto dall'autore appositamente per sostituire il tradizionale alimentatore B3-38, con il quale sono stati costantemente osservati guasti. Dopo la sostituzione, si sono fermati e il telefono ha funzionato senza spegnersi per quasi sei anni.

I test hanno dimostrato che la tensione di uscita dell'alimentatore inizia a diminuire a un ingresso di circa 100 V. Inoltre, l'induttore anti-interferenza L1, L2 non era necessario nell'applicazione con AON.

Se il valore della tensione di uscita dell'IP dovrebbe essere, ad esempio, maggiore (soggetto al mantenimento della potenza di uscita), il numero di spire dell'avvolgimento III deve essere aumentato proporzionalmente e la sezione trasversale del suo filo e la capacità dei condensatori C6, C7 dovrebbero essere ridotti. La tensione nominale di questi condensatori dovrebbe essere del 30 ... 50% in più rispetto all'uscita.

Il dissipatore di calore del transistor VT2 (se necessario) in caso di montaggio dell'IP sul circuito stampato specificato è una latta con dimensioni di 48 (10 (0,5 mm). È installato lungo il lato lungo del circuito stampato scheda vicino al transistor VT2 attraverso una guarnizione di mica e saldata alle piazzole di contatto appositamente previste per questo in modo che abbia un buon contatto termico con il transistor. In questo caso, è necessario utilizzare anche la pasta termoconduttrice KPT-8. Dovrebbe si ricorda che il dissipatore è sotto alta tensione.

Sulla fig. 4 mostra una parte del circuito IP con una potenza di 10 ... 15 W con una tensione di uscita di 5 ... 24 V. Il funzionamento ei parametri dell'IP non sono molto diversi da quelli considerati in precedenza. Anche la regolazione e il metodo di modifica della tensione di uscita sono simili. Tra le differenze, notiamo quanto segue. In questa versione del dispositivo vengono utilizzati i transistor VT2 - KT859A, VT3 - KT972A; diodo VD11 - KD2994A, condensatori C2 - 0,015 uF ( 630 V, C4 - 10 uF ( ( 350 V, C5 - K15-5; due condensatori da 6 uF sono installati al posto di C1000 ( 16 V; resistori R1, R2 - 33 Ohm 1 W , R6 - 200 Ohm, R10 - 1 kOhm, R11 - 200 Ohm 0,25 W, R12 - 3,9 Ohm 0,25 W. Tutti gli altri elementi sono gli stessi di Fig. 1. Induttore L3 contenente 20 spire , avvolto con un filo PETV con un diametro di 0,63 mm.Il trasformatore T1 è assemblato su un circuito magnetico KV-8 in ferrite M2500NMS1.Il telaio per l'avvolgimento è standard.Dopo l'asciugatura, la bobina viene installata in un circuito magnetico, che, allo stesso modo di nel caso precedente, è incollato attraverso una guarnizione di cartone con uno spessore di 0,2 mm Gli avvolgimenti sono accuratamente avvolti nella stessa sequenza. Per l'opzione 12 V 1 A, l'avvolgimento I contiene 240 spire di filo con un diametro di 0,2 mm, l'avvolgimento II - 22 spire di filo con un diametro di 0,15 mm, avvolgimento III - 28 spire di filo con un diametro di 0,56 mm L'avvolgimento di schermatura con un'uscita 7 è avvolto spira a spira in uno strato con un filo di diametro 0,15 mm Per il Opzione 5 V 2 A, il diodo VD11 deve essere KD238VS o 6TQ045 (raddrizzatore internazionale) e avvolgimento III - 13 giri in due fili con un diametro di 0,56 mm.

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Durante l'installazione, il transistor VT2 e il diodo VD11 devono essere installati su dissipatori con un'area di almeno 50 cm 2 ciascuno e il transistor VT1 e il diodo VD6 devono essere posizionati ad una distanza di almeno 20 mm dal trasformatore T1 riscaldato durante il funzionamento. I restanti requisiti sono gli stessi del precedente PI. L'autore ha sviluppato il design dell'IP con dimensioni minime in modo che possa essere installato nella custodia block-fork. Il disegno del circuito stampato di questa opzione è mostrato in fig. 5. Gli elementi, come nel caso precedente, sono installati perpendicolarmente alla scheda e il transistor VT2 e il diodo VD11 si trovano sulla scheda dal lato dei conduttori stampati con le flange verso l'esterno.

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Dopo il montaggio e la regolazione, l'alimentatore viene installato tramite distanziatori in mica isolante su un dissipatore di calore a forma di U in alluminio spesso 2 mm. Tra la scheda e il dissipatore di calore, sulle viti vengono inserite boccole cilindriche alte 5 mm. I condensatori di ossido sono scelti da "Weston" e "Rubicon", che hanno permesso di ridurre le dimensioni.

Durante il funzionamento è utile collegare il dissipatore di calore del transistor VT2 (o un comune dissipatore di calore) tramite condensatori K15-5 3300 pF ( 1600 V) a ciascuno dei terminali di ingresso, questo accorgimento aiuta a ridurre i disturbi IP irradiati. Tuttavia, si noti che il dissipatore di calore è sotto alta tensione.

La regolazione dell'IP viene eseguita come nel caso precedente, ma al carico nominale l'IP non può essere acceso per molto tempo. Il fatto è che il transistor VT2 e il diodo VD11 si riscaldano rapidamente se funzionano senza dissipatore di calore. Un IP con una tensione di uscita di 12 V è stato utilizzato per alimentare un orologio da parete elettronico e con una tensione di uscita di 5 V per alimentare un computer domestico Sinclair. Non si sono verificati guasti nel funzionamento dei dispositivi quando la tensione di ingresso è cambiata nell'intervallo 120...240 V. È vero, le dimensioni e il peso dell'IP erano impressionanti rispetto alle loro controparti tradizionali.

Nei MT considerati, l'ampiezza della tensione pulsata sull'avvolgimento ausiliario II del trasformatore è stabilizzata nell'intervallo di pausa, quindi, con una variazione della corrente di carico e un'influenza significativa dei fattori destabilizzanti, la stabilità della tensione di uscita è relativamente basso. Nei casi in cui ciò non sia accettabile, è necessario utilizzare un alimentatore con stabilizzazione della tensione diretta in uscita.

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Sulla fig. La Figura 6 mostra un diagramma di un IP a tre canali, la cui tensione di uscita del canale principale viene stabilizzata generando un segnale di controllo basato sulla deviazione della tensione di questo canale dal valore nominale, e altri due aggiuntivi, simile alle fonti discusse sopra.

L'SP è progettato per alimentare dispositivi elettronici radio digitali e analogici sia da una rete AC monofase 220 V 50 Hz, sia da una rete DC con una tensione di 300 V. È protetto contro i cortocircuiti in ciascuna delle uscite con tornare alla modalità operativa quando il sovraccarico viene eliminato. L'intervallo di temperatura ambiente in cui opera l'IP con raffreddamento naturale è 0...50 °C.

Parametri principali di IP: tensione di ingresso - 150...240 V; tensioni di uscita - 5 V con una corrente di carico di 0...3 A, instabilità della tensione di uscita con una variazione massima dell'ingresso, corrente di carico e temperatura ambiente 1% del valore nominale; 12 V (0,02...0,2 A, 5%); 12 V (0,1...1 A, 7%).

L'IP è costruito dagli stessi nodi dei dispositivi descritti in precedenza. La tensione di uscita nel canale principale (5 V 3 A) viene stabilizzata utilizzando una sorgente di tensione di riferimento controllata sul chip DA1. Parte della tensione di uscita dal divisore sui resistori R13-R15 viene inviata all'ingresso di controllo (pin 17). Quando questa tensione supera i 2,5 V, una corrente inizia a fluire attraverso l'anodo (pin 2), il LED dell'accoppiatore ottico U1 accende il fototransistor, la sua corrente di collettore che scorre attraverso i resistori R5, R7, R9, R10 aumenta.

La tensione alla base del transistor VT1 è costituita da due componenti: la caduta di tensione attraverso i resistori R9, R10 dalla corrente che scorre attraverso l'avvolgimento I del trasformatore T1 e i transistor VT2, VT3 e la caduta di tensione attraverso il resistore R7 dalla corrente del fototransistor dell'optoaccoppiatore U1. Quando la somma di queste tensioni raggiunge un valore di circa 0,7 V, il transistor VT1 si apre e i transistor VT2, VT3 si chiudono, l'impulso termina.

Se la tensione di uscita del canale principale per qualsiasi motivo supera i 5 V, il fototransistor dell'optoaccoppiatore si apre e la tensione attraverso il resistore R7 aumenta. Poiché la tensione alla base del transistor aperto VT1 è costante, la sua caduta attraverso i resistori R9, R10 e, di conseguenza, la durata dell'impulso è ridotta. Di conseguenza, la tensione di uscita ritorna al suo valore originale. Durante una pausa, quando l'energia da tutti gli avvolgimenti secondari viene trasferita ai carichi corrispondenti, la tensione attraverso l'avvolgimento V cambia praticamente leggermente (a causa della variazione della caduta di tensione attraverso il diodo VD11 e il filo dell'avvolgimento quando la corrente che scorre attraverso di essi cambia) . Pertanto, la tensione sugli avvolgimenti III e IV in questo intervallo di tempo cambia leggermente, ma più che nel canale principale. Pertanto, utilizzando un solo feedback, è possibile stabilizzare la tensione di uscita in più canali. Se la corrente del canale principale cambia non più del doppio del valore massimo, la tensione di uscita dei canali aggiuntivi a carico costante di solito cambia non più del 5%, il che è spesso abbastanza accettabile. Non ci sono altre differenze rispetto all'IP precedentemente considerato.

Strutturalmente, l'IP è realizzato su un circuito stampato con dimensioni di 110x60 mm da un foglio di fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1,5 ... 2 mm. Il disegno del circuito stampato è mostrato in fig. 7. Il transistor VT3 e i diodi VD9-VD11 sono installati sulla scheda dal lato dei conduttori stampati con flange verso l'esterno. C'è anche un ponticello che collega il punto comune dei condensatori C1, C2 e l'uscita "meno" del canale principale. Durante l'assemblaggio finale dell'alimentatore, è utile collegare questo punto al dissipatore di calore, su cui è installata la scheda montata. Il dissipatore è una staffa in alluminio a forma di U, alla quale è fissata la scheda IP tramite boccole cilindriche in plastica alte 5 mm. Le flange metalliche del suddetto transistor e diodi sono isolate dal dissipatore con guarnizioni in mica lubrificate con pasta KPT-8.

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Termistore RK1 - TR-10 per una corrente di almeno 2 A. Resistenza trimmer R14 - SP3-38a. Condensatori C1, C2 - K15-5; C4, C20 - K73-17; C6, C7, C9, C10 - K10-62b (ex designazione KD-2b); C8 - K50-29.

Gli induttori L1-L5 sono avvolti su nuclei magnetici ad anello K10x6x4,5 in permalloy MP140. Choke L1, L2 - lo stesso dell'IP precedentemente considerato. Ciascuna delle strozzature L2-L5 contiene 18 ... 20 giri di filo PETV con un diametro di 1 mm. Il trasformatore T1 è realizzato sul circuito magnetico KV-10 dalla ferrite M2500NMS1. Tutti i suoi avvolgimenti sono realizzati con filo PETV. L'avvolgimento I contiene 140 giri (4 strati) di filo con un diametro di 0,28 mm, l'avvolgimento II - 12 giri di filo con un diametro di 0,15 mm, schermatura - uno strato di giro per giro dello stesso filo. Gli avvolgimenti III e IV contengono 13 giri di filo con un diametro di 0,63 mm e l'avvolgimento V - 6 giri in due fili dello stesso diametro.

Prima avvolgimento I è avvolto, quindi schermatura. Successivamente - avvolgimento V, quindi avvolgimenti III e IV contemporaneamente (in due fili). L'avvolgimento II è avvolto per ultimo. Ogni avvolgimento (o strato) è isolato con uno strato di tela verniciata e impregnato di colla BF-2. Dopo l'asciugatura, la bobina viene inserita nel circuito magnetico, le cui metà vengono incollate tramite distanziatori di cartone dello spessore di 0,3 mm anch'essi con colla BF-2 o fissati con apposite clip che fanno parte del circuito magnetico.

La proprietà intellettuale è regolata come segue. Innanzitutto, il resistore R1 imposta la tensione di accensione del dispositivo di controllo a un livello di 10 ... 10,5 V. Successivamente, i carichi nominali sono collegati alle uscite dell'IP, una tensione di ingresso di 220 V viene fornita attraverso il fusibile per un corrente di 14 A e la tensione del canale principale è impostata dal resistore R5 a XNUMX V. la tensione dei canali aggiuntivi viene impostata automaticamente.

IP può essere utilizzato anche in versione monocanale. Quindi dovrebbe essere quello principale coperto dal feedback.

I design degli alimentatori considerati sono tali che durante il funzionamento devono essere installati in un qualche tipo di alloggiamento, ad esempio all'interno dell'alloggiamento del dispositivo alimentato. Anche l'ultimo degli IP considerati dovrebbe essere collegato alla rete tramite il fusibile VP1 per una corrente di 3 ... 4 A.

Va inoltre notato che quando tutti gli MT descritti sono accesi senza carico, la tensione di uscita dei canali con stabilizzazione parametrica può superare notevolmente il valore nominale, pertanto, se ciò è possibile durante il funzionamento, è necessario collegare i diodi zener con una tensione di stabilizzazione di 0,7 ... 1 V alle uscite superiore alla potenza nominale o un resistore con una resistenza di 25 ... 50 volte la resistenza di carico nominale.

Poiché nell'ultimo IP tutti i canali sono isolati galvanicamente, qualsiasi pin di uscita può essere comune.

L'IP descritto è stato utilizzato per molto tempo in due versioni: tre canali per alimentare il computer Sinclair con parametri di uscita di +5 V 12 A; +1 V 12 A; -0,2 V 18 A e canale singolo per alimentare un laptop con una tensione di 2 V a una corrente di XNUMX A sia in modalità operativa che in modalità di ricarica delle batterie integrate. Non si sono verificati guasti, interferenze sullo schermo del monitor o altre differenze nel funzionamento dei computer rispetto al loro funzionamento da IP "marchiati".

Autore: A.Mironov, Lyubertsy, Regione di Mosca

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L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Generatore ad aria compressa 26.05.2023

Gli scienziati dell'Università del Massachusetts Amherst hanno creato un dispositivo per generare elettricità dal nulla. In particolare, il nuovo "generatore d'aria", o Air-gen, che si basa su fori microscopici di dimensioni inferiori a 100 nanometri, cioè mille volte più piccoli di un capello umano, può ricevere elettricità dalle gocce d'acqua nell'aria.

Quando l'aria umida passa attraverso i fori in miniatura nel materiale Air-gen, le molecole d'acqua entrano in contatto diretto prima con la camera superiore e poi con quella inferiore della pellicola. Questo crea uno squilibrio di cariche, cioè di elettricità.

Inoltre, ulteriori risultati della ricerca hanno mostrato che praticamente qualsiasi materiale può diventare un dispositivo Air-gen, purché sia ​​di 100 nanometri o meno.

I ricercatori sperano che questa tecnologia possa aiutare a combattere il cambiamento climatico fungendo da alternativa ai combustibili fossili.

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