تطور تقنيلا يقف ساكناً وقد حلت وحدات التبديل اليوم محل مصادر الطاقة من نوع المحولات. هناك أسباب كثيرة لذلك، لكن أهمها:

• البساطة وانخفاض تكلفة الإنتاج.
• سهولة الاستعمال؛
• مدمجة ومريحة بشكل ملحوظ أبعاد.

اقرأ الدليل الخاص بكيفية اختيار الكاشف الأسلاك المخفيةوكيف يستعمل.

من وجهة نظر فنية، فإن مصدر طاقة التبديل هو جهاز يقوم بتصحيح جهد التيار الكهربائي ثم يشكل نبضة منه باستجابة تردد قدرها 10 كيلو هرتز. ومن الجدير بالذكر أن كفاءة هذا الجهاز الفنيتصل إلى 80%.

مبدأ التشغيل

في الواقع، فإن مبدأ تشغيل مصدر الطاقة بالكامل يتلخص في حقيقة أن الجهاز من هذا النوعيهدف إلى تصحيح الجهد الذي يتم توفيره له عند الاتصال بالشبكة ومن ثم تكوين نبضة عمل يمكن من خلالها أن تعمل هذه الوحدة الكهربائية.

يتساءل الكثير من الناس ما هي الاختلافات الرئيسية بين جهاز النبض والجهاز العادي؟ كل ذلك يعود إلى حقيقة أنه قد زاد تحديدوأبعاد إجمالية أصغر. كما توفر وحدة النبض طاقة أكثر من نسختها القياسية.

أنواع

على هذه اللحظةفي الإقليم الاتحاد الروسيإذا لزم الأمر، يمكنك العثور على تبديل مصادر الطاقة من الأصناف والفئات التالية:

مخطط

جميع مصادر الطاقة من نوع التبديل حسب نطاق التشغيل و ميزات تقنيةلديها مخططات مختلفة:

يهتم العديد من هواة الراديو بكيفية عمل مصدر طاقة التبديل وعلى الآليات التي يعتمد عليها. دعونا نلقي نظرة فاحصة على مثال كتلة من مشغل DVD BBK DV811X. هذه الكتلةتم اختياره لأن جميع مكونات الدائرة حرة وواضحة وغير مملوءة بالغراء. سيساعد هذا بشكل كبير المبتدئين على فهم كيفية عملهم. للمقارنة، مصدر طاقة كمبيوتر محمول نموذجي. من الصعب أن نفهم على الفور ما هو هنا وأين.
لشرح جميع النقاط بوضوح، سنقوم ببناء رسم تخطيطي. سنخبرك بكل بساطة قدر الإمكان عن كل عنصر وسبب وجوده والوظيفة التي يؤديها.

قم بشراء تبديل مصادر الطاقة من هذا المتجر الصيني. مكون إضافي للمتصفح لتوفير المال فيه: 7% -15% على المشتريات.

دعونا نفكر المبادئ العامةتشغيل إمدادات الطاقة.
بالنسبة للمبتدئين، الخطية.

فيه أنابيب الجهديتم تغذيته إلى محول، والذي يخفضه، يليه مقوم، مرشح ومثبت. المحولات الموجودة في مثل هذه الكتل كبيرة الحجم وغالبًا ما يتم استخدامها في مصادر الطاقة المختبرية ومكبرات الصوت.

الآن تبديل إمدادات الطاقة. يتم تصحيح 220 فولت وبعد ذلك ضغط متواصليتم تحويلها إلى نبضات ذات تردد أعلى، والتي يتم تغذيتها إلى محول عالي التردد. تتم إزالة الجهد من اللفات الناتجة وتقويمها. ثم تتغذى من خلال السلسلة تعليقفي مشكل النبض للحفاظ على جهد خرج ثابت عن طريق ضبط مدة أو دورة عمل النبضات. يتم تصفية المعدل للحصول على قيمة ثابتة.
شرح الدائرة
يتم تشغيل المحطات من شبكة 220 فولت وزر الطاقة ونرى المصهر. عندما يتجاوز التيار الذي يمر عبر المصهر العتبة المقدرة، فإنه يحترق، مما يؤدي إلى فصل مصدر الطاقة عن الشبكة. بعد ذلك نرى حامي الطفرة.

وهو يتألف من مكثفين وخنق قمع التداخل الكهرومغناطيسي.
دعونا نلقي نظرة على الدائرة النموذجية لهذا الفلتر. تم تجهيز معظم الأجهزة الحديثة بمثل هذا الفلتر. يتكون من مكثفين X وخانق EMI. هذه هي المكثفات التي تم تصميمها خصيصًا لاستخدام أدوات الحماية من زيادة التيار. يمكنها تحمل ارتفاعات الجهد التي تصل إلى عدة كيلو فولت وهي مصنوعة من مواد غير قابلة للاشتعال. بالنسبة للتداخل المضاد للطور الذي يحدث بين الطور والمحايد، فإن هذا هو أقصر مسار يجب اتباعه، مما يعني أنها تمنع تداخل الشبكة من الدخول إلى مصدر الطاقة، وبالتالي، منع ضوضاء مصدر الطاقة من الدخول إلى الشبكة.
عندما يتعلق الأمر باختناقات قمع EMI، هناك العديد من الأنواع، ولكن بشكل عام، فهي عبارة عن ملفات ملفوفة على قلب من الفريت. يؤدي التداخل إلى إحداث تيار من الإشارات المختلفة، مما يعوض بعضها البعض. يجدر إضافة شيء آخر حول التداخل في الوضع المشترك - بين الطور والجسم أو بين المحايد والجسم. للتعويض عن هذا التداخل، غالبًا ما يتم استخدام ما يسمى بالمكثفات Y. في حالة الإرهاق، سيكونون بالتأكيد مفتوحين. كما أنها تتحمل ارتفاع الجهد. يتم توصيل زوج من هذه المكثفات بين أسلاك الشبكة والإسكان. والسكن بدوره متصل بالأرض.

إذا لم يكن هناك تأريض في المنفذ الخاص بك، فسوف يسحب جسم الجهاز حوالي 110 فولت بتيار صغير جدًا. يوفر مصدر الطاقة هذا مقاعد لهذه المكثفات.

لكن الشركة المصنعة جلبت سلك الشبكةدون التأريض. ولذلك، ليس هناك أي نقطة في هذه المكثفات في هذه الحالة. بعد حامي الطفرة هناك جسر الصمام الثنائي، مصنوعة على 4 الثنائيات 1n 4007. يتم توفير الجهد المصحح للمكثف. إنه ينعم شكله. المكثف في هذه الحالة هو 22 ميكروفاراد، 400 فولت. يجب أن يكون الجهد عبر المكثف حوالي 290-300 فولت. الآن نحن بحاجة إلى تحويله إلى قطار نبضي عالي التردد. أولاً، دعونا نرى أي نوع من هذه الدائرة الدقيقة. بمناسبة dh321. دعونا نلقي نظرة على كيفية تنظيم هذه المحولات بشكل عام.

آلة حاسبة على الإنترنت: http://cxem.net/calc/divider_calc.php

أسئلة حول تبديل مصادر الطاقة: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=1480

لقد تم استخدام مبدأ تحقيق الطاقة الثانوية من خلال استخدام الأجهزة الإضافية التي توفر الطاقة للدوائر لفترة طويلة في معظم الأجهزة الكهربائية. هذه الأجهزة هي مصادر الطاقة. أنها تعمل على تحويل الجهد إلى المستوى المطلوب. يمكن أن تكون وحدات PSU إما عناصر مدمجة أو منفصلة. هناك مبدأان لتحويل الكهرباء. الأول يعتمد على استخدام المحولات التناظرية، والثاني يعتمد على استخدام تبديل إمدادات الطاقة. الفرق بين هذه المبادئ كبير جدًا، لكن لسوء الحظ، لا يفهمه الجميع. سنكتشف في هذه المقالة كيفية عمل مصدر طاقة التبديل وكيف يختلف كثيرًا عن مصدر الطاقة التناظري. هيا بنا نبدأ. يذهب!

كانت إمدادات الطاقة المحولة أول من ظهر. مبدأ عملها هو أنها تغير بنية الجهد باستخدام محول الطاقة، وهو متصل بشبكة 220 V. هناك يتناقص سعة التوافقي الجيبية، والتي يتم إرسالها إلى جهاز المعدل. ثم يتم تنعيم الجهد بواسطة مكثف متصل بالتوازي، والذي يتم اختياره وفقًا للطاقة المسموح بها. يتم ضمان تنظيم الجهد عند أطراف الخرج عن طريق تغيير موضع مقاومات القطع.

الآن دعنا ننتقل إلى مصادر الطاقة النبضية. لقد ظهروا بعد ذلك بقليل، لكنهم اكتسبوا على الفور شعبية كبيرة بسبب عدد من الميزات الإيجابية، يسمى:

• توافر التعبئة والتغليف.
• مصداقية؛
• إمكانية توسيع نطاق التشغيل لجهد الخرج.

جميع الأجهزة التي تتضمن مبدأ مصدر الطاقة النبضي لا تختلف عمليا عن بعضها البعض.

عناصر مصدر طاقة النبض هي:

• إمدادات الطاقة الخطية.
• إمدادات الطاقة الاحتياطية.
• مولد (ZPI، التحكم)؛
• الترانزستور الرئيسي
• أوبتوكوبلر.
• دوائر التحكم.

لتحديد مصدر الطاقة مع مجموعة محددةالمعلمات، استخدم موقع ChipHunt.

دعونا أخيرًا نتعرف على كيفية عمل مصدر طاقة التبديل. يستخدم مبادئ التفاعل بين عناصر دائرة العاكس وبفضل هذا يتم تحقيق الجهد المستقر.

أولاً، يتلقى المقوم جهدًا عاديًا يبلغ 220 فولت، ثم يتم تنعيم السعة باستخدام مكثفات المرشح السعوية. بعد ذلك، يتم تصحيح الجيوب الأنفية المارة بواسطة جسر الصمام الثنائي الناتج. ثم يتم تحويل الجيوب الأنفية إلى نبضات عالية التردد. يمكن إجراء التحويل إما عن طريق الفصل الجلفاني لشبكة إمداد الطاقة عن دوائر الخرج، أو بدون هذا العزل.

إذا تم عزل مصدر الطاقة جلفانيًا، فسيتم إرسال الإشارات عالية التردد إلى محول، والذي يقوم بالعزل الجلفاني. ولزيادة كفاءة المحول، يتم زيادة التردد.

يعتمد تشغيل مصدر الطاقة النبضي على تفاعل ثلاث سلاسل:

• وحدة تحكم PWM (تتحكم في تحويل تعديل عرض النبض)؛
• سلسلة من مفاتيح الطاقة (تتكون من ترانزستورات يتم تشغيلها وفقًا لواحدة من ثلاث دوائر: جسر، نصف جسر، بنقطة وسط)؛
• محول النبض (يحتوي على ملفات أولية وثانوية مثبتة حول القلب المغناطيسي).

إذا كان مصدر الطاقة بدون فصل، فلن يتم استخدام محول العزل عالي التردد، ويتم تغذية الإشارة مباشرة إلى مرشح التردد المنخفض.

مقارنة تحويل مصادر الطاقة مع التناظرية، يمكنك رؤية المزايا الواضحة للأول. تتميز أجهزة UPS بوزن أقل، في حين أن كفاءتها أعلى بكثير. لديهم نطاق جهد إمداد أوسع وحماية مدمجة. عادة ما تكون تكلفة مصادر الطاقة هذه أقل.

تشمل العيوب وجود تداخل عالي التردد وقيود على الطاقة (سواء عند الأحمال العالية أو المنخفضة).

يمكنك التحقق من UPS باستخدام مصباح عاديساطع يرجى ملاحظة أنه لا ينبغي عليك توصيل المصباح في فجوة الترانزستور البعيد، نظرًا لأن الملف الأساسي غير مصمم لتمرير التيار المباشر، لذلك لا ينبغي السماح له بالمرور تحت أي ظرف من الظروف.

إذا أضاء المصباح، فهذا يعني أن مصدر الطاقة يعمل بشكل طبيعي، ولكن إذا لم يضيء، فهذا يعني أن مصدر الطاقة لا يعمل. يشير الوميض القصير إلى أن UPS مقفل مباشرة بعد بدء التشغيل. يشير التوهج الساطع جدًا إلى عدم استقرار جهد الخرج.

ستعرف الآن ما يعتمد عليه مبدأ تشغيل التبديل ومصادر الطاقة التناظرية التقليدية. كل واحد منهم لديه ميزاته الهيكلية والتشغيلية الخاصة التي ينبغي فهمها. يمكنك أيضًا التحقق من أداء UPS باستخدام مصباح متوهج عادي. اكتب في التعليقات ما إذا كانت هذه المقالة مفيدة لك واطرح أي أسئلة لديك حول الموضوع الذي تمت مناقشته.

نقترح النظر في ماهية مصدر طاقة التحويل (UPS)، وكيف يعمل، وكذلك كيفية صنع هذا الجهاز في المنزل.

معلومات عامة عن UPS

UPS هو جهاز يقوم بتصحيح جهد التيار الكهربائي ومن ثم توليد نبضات منه بتردد يزيد عن 10 كيلو هرتز، والتي يتم بعد ذلك تغذيتها إلى محول نبض خاص.

UPS عبارة عن محول إلكتروني يشتمل على منظم تبديل للتحويل بكفاءة طاقة كهربائيةومغير عرض النبض (PWM). مثل مصادر الطاقة الأخرى، تقوم UPS بنقل الطاقة من مصدر المرافق إلى الحمل أثناء تحويل الجهد.

مخطط - تبديل إمدادات الطاقة

ومن الناحية المثالية، لا يبدد مصدر طاقة التبديل أي طاقة. في المقابل، فإن مصدر الطاقة الخطي، من خلال تنظيم جهد الخرج، يبدد الطاقة بشكل مستمر إلى السندات الإذنية تقاطعالترانزستور. وبالتالي، تعد كفاءة التحويل العالية ميزة مهمة لتحويل مصدر الطاقة عبر مصدر خطي. بالإضافة إلى ذلك، فإن أي مصدر طاقة بسيط يكون أكثر إحكاما بكثير من المحول الذي يحتوي على استقرار خطي، ولكن في نفس الوقت ليس أقل شأنا من حيث الكفاءة.

صور - شبكة تحويل التيار الكهربائي

تُستخدم مصادر تحويل الطاقة كبديل للمصادر الخطية، لأنها أصغر حجمًا ووزنًا وبكفاءة مماثلة.

الفيديو: كيفية عمل مصدر طاقة بسيط (تبديل)

مبدأ التشغيل

دعونا نلقي نظرة على مبدأ تشغيل مصدر الطاقة البسيط.

إذا كان لدى UPS جهد دخل تيار متردد، على سبيل المثال، في جهاز كمبيوتر أو كمبيوتر شخصي أو كمبيوتر محمول، فإن المرحلة الأولى هي تحويل جهد التيار المتردد الوارد إلى تيار مستمر. مصدر الطاقة مع جهد الإدخال المحسوب التيار المباشرلا يتطلب هذه المرحلة. في بعض مصادر الطاقة، مثل مصادر طاقة الكمبيوتر، يمكن تكوين دوائر المقوم مثل مضاعف الجهد عن طريق إضافة مفتاح يتم التحكم فيه يدويًا أو تلقائيًا. تتيح هذه الميزة تشغيل مصادر الطاقة من شبكة توفر عادةً 115 فولت أو 230 فولت.

المعدل ينعم غير المنظم AC الجهدإلى ثابت، والذي يتم بعد ذلك إرساله إلى مرشح مكثف التخزين. يتم تحويل التيار المسحوب من مصدر الطاقة (المقوم) لهذه الدائرة إلى نبضات قصيرة حول قمم جهد التيار المتردد.

تتمتع هذه الإشارات بطاقة كبيرة عالية التردد مما يقلل من عامل الطاقة محول نبض، مما يسمح بتقليل أبعاده. لتصحيح هذه الظاهرة، تستخدم العديد من أجهزة UPS الأحدث دائرة PFC خاصة لإجبار تيار الإدخال على اتباع الشكل الموجي الجيبي لجهد دخل التيار المتردد وتصحيح عامل الطاقة. تبديل مصادر الطاقة التي تستخدم PFC النشط - الموجود في كاميرات CCTV وأجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك. يدعم الفولتية المدخلة من ~ 100 فولت تيار متردد إلى 250 فولت.

تم تصميم مصدر الطاقة المرتد لتحويل التيار المتردد لمدخل التيار المتردد، ولكن يمكن عادةً تشغيله أيضًا من مصدر التيار المستمر، نظرًا لأن جهد التيار المستمر سوف يمر عبر الجسر أو مقوم نصف الجسر دون تغيير. إذا كان مصدر الطاقة مُقننًا بـ 115 فولت ولا يحتوي على مفتاح جهد، فيلزم وجود 163 فولت تيار مستمر (115 × √2).

لكن هذا النوع من الاستخدام يمكن أن يكون ضارًا بجهاز تمليس الشعر لأنه... سوف يستخدم نصف الثنائيات الموجودة في المقوم للتحميل الكامل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة أحد مكونات المقوم، مما يقلل بشكل كبير من متانته. من ناحية أخرى، إذا كان مصدر الطاقة يحتوي على مفتاح وضع جهد الإدخال 115/230 فولت (Panasonic، ومصدر طاقة الكمبيوتر Samsung AT-ATX، ومحرك أقراص DVD Vbulletin)، فيجب ضبط المفتاح على الوضع 230، واستقبال الجهد المطلوب 325 فولت تيار مستمر (230 ×√2).

سوف تقوم الثنائيات الموجودة في هذا النوع من مصادر الطاقة بتصحيح الجهد المتناوب بشكل مثالي لأنها، في خصائصها، تكرر مضاعف الجهد ثنائي القطب. العيب الوحيد لهذا كتلة بسيطةهي هشاشتها.

بعد تصحيح جهد التيار الكهربائي، يتم توصيله إلى العاكس.

يقوم عاكس إمداد الطاقة بتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد عن طريق تشغيله من خلال مفتاح الجهد، الذي تكون طاقة تحويل خرجه صغيرة جدًا، مع عدة عشرات من لفات المحول بتردد عشرات أو مئات الكيلو هرتز، وهو يعمل مثل ULF . عادة ما يتم اختيار التردد فوق 20 كيلو هرتز لجعله غير مسموع للبشر. يتم إجراء التبديل في شكل إشارة PWM متعددة المراحل على ترانزستورات MOSFET الرئيسية. ترانزستورات MOSFET هي نوع من الأجهزة ذات مقاومة منخفضة وقدرة حمل تيار عالية.

الصورة - مبدأ تشغيل مصدر الطاقة التبديل

إذا كان يجب عزل المخارج عن المدخلات، كما هو الحال عادة مع مصادر الطاقة الرئيسية، فقم بالعكس التيار المتناوبيستخدم لتشغيل اللف الأساسي لمحول عالي التردد. يقوم المحول بالفعل بزيادة أو تقليل الجهد في الملف الثانوي إلى المستوى المطلوب. في الرسم التخطيطي يمكن رؤية ذلك عند مخرج المحول.

صور - رسم تخطيطي لإمدادات الطاقة

بالنسبة لجهود الخرج التي تزيد عن عشرة فولت، يتم استخدام ثنائيات السيليكون. مع المزيد جهد منخفض، تستخدم ثنائيات شوتكي عادة كعناصر مقوم؛ يملكون مزايا:

1. وقت استرداد أسرع من ثنائيات السيليكون (يسمح بالتشغيل بفقدان منخفض عند الترددات العالية)؛
2. انخفاض الجهد المنخفض عندما يتدفق التيار. بالنسبة لجهود الخرج المنخفضة، تستخدم وحدات UPS صغيرة الحجم الترانزستورات كمقومات متزامنة، وفي هذه الحالة يحدث التصحيح الرئيسي للجهد المتردد في الترانزستور.

ثم يتم إجراء التجانس باستخدام مرشح يتكون من مغو ومكثف. عند ترددات التحويل الأعلى، تكون هناك حاجة إلى مكونات ذات سعة ومحاثة أقل.

صور - وحدة نبض مصغرة

يحتوي مصدر طاقة التحويل الأبسط غير المعزول على مغوٍ بدلاً من المحول. يتضمن هذا النوع محولات تصاعدية وتنازلية. إنهم ينتمون إلى أبسط فئة من المدخلات الفردية والخرج الفردي، والتي تستخدم مغوًا واحدًا ومفتاحًا نشطًا واحدًا.

كيفية صنع مصدر طاقة بيديك

يمكنك تجميع مصدر طاقة متوسط ​​أو منخفض الطاقة بيديك لجهاز تلفزيون محمول أو كمبيوتر لوحي في المنزل.

وصف خطوة بخطوةكيفية صنع UPS عالمي مصغر محلي الصنع ومناسب لسطح المكتب مصباح LED، جهاز الاستقبال، مشغل الموسيقى:

1. اختر شاحنًا يمكنه توفير تيار كافٍ لشحن البطارية. تحقق من المحولات المصممة لتشغيل سيارات الدفع الرباعي الكبيرة إذا كنت تقوم بإنشاء نظام معقد.

صور - مخطط UPS بسيط

التحقق من إمدادات الطاقة الشمسية للمنازل والمحولات أنظمة كبيرة. تأكد من أن دبابيس الشاحن قادرة على نقل الطاقة لتشغيل حملك.

1. اختر بطاريات الدورة العميقة. لا تستخدم بطارية السيارة. إذا كنت تستخدم بطاريات هلامية أو لا تحتاج إلى صيانة، فسيعمل النظام بشكل صحيح. بالنسبة للأنظمة الأكبر حجمًا التي تتكون من بطاريات ذات دورة عميقة متعددة، يجب اختيار بطاريات AGM أو بطاريات الخلايا الرطبة فقط.

تأكد من تهوية البطاريات للسماح للهيدروجين بالهروب. إذا قمت بشراء بطاريات تحتوي على إلكتروليت سائل، فتأكد من أن الجهاز يدعم معادلة كثافة الشحن. تُباع بطاريات الرصاص الحمضية بتصنيفات 6 و12 فولت. ستحتاج إلى توصيلهما على التوالي لرفع الجهد، أو على التوازي لزيادة معدل الأمبير في الساعة.

الصورة - مزود الطاقة بالبطاريات

حساب البطاريات لتبديل مصادر الطاقة مع وبدون وحدة تحكم الشحن:

12 فولت = 2x6 فولت – يلزم وجود بطاريتين 6 فولت متصلتين على التوالي؛

24 فولت = بطاريات 4×6 فولت أو 2×12 فولت متصلة على التوالي.

لا تخلط أنواع مختلفةالبطاريات ستساعد البطاريات الجديدة المضافة إلى مجموعة موجودة في تقليل الشحن الأساسي.

1. حدد العاكس. أنت بحاجة إلى شراء عاكس تعزيز أحادي الدورة أو الدفع والسحب. يجب أن تكون قوة العاكس بالواط أكبر بـ 3-7 مرات من قوة العاكس التصنيف الحاليالأحمال. تتوفر المحولات لجهد الإدخال من 12، 24، 36، 48 وحتى 96 فولت. كلما ارتفع الجهد كلما كان ذلك أفضل، خاصة بالنسبة للأنظمة الكبيرة. 12 فولت هو الأكثر شيوعًا، ولكن لا ينبغي بأي حال من الأحوال أخذ 12 فولت في الاعتبار لنظام أكبر من 2400 واط من الطاقة.

1. باستخدام الكابلات، قم بتوصيل العاكس والبطارية والأجهزة الأخرى. لتوصيل الأجزاء، تحتاج إلى استخدام الأسلاك الخفيفة حتى لا تسحب جهات الاتصال. تأكد من التحقق من الاتصال بمقياس متعدد.

1. بعد وضع علامة على القطبية على الأسلاك، قم بإرفاقها بشكل آمن سلك الطاقةللبطارية وجهاز التحكم بالشحن، يمكن القيام بذلك باستخدام مكواة لحام. استخدم مقياسًا متعددًا للتحقق من جميع توصيلات الأسلاك.

1. تحضير نظام الشحن. قم بتوصيل الشاحن بالتيار الكهربائي وتشغيله.

1. الآن نحن بحاجة إلى إعداد نظام تحويل الطاقة، دعونا ننظر في كيفية التحقق من العاكس. قم بتوصيل الجهاز وتوصيله إذا كان موجودًا بشكل منفصل عن الشاحن. قم بتوصيل الكابلات بالبطاريات، مع ملاحظة القطبية. قم بتشغيل العاكس، وتحقق من قراءات العدادات بأحمال تيار متردد مختلفة.

العلامات الرئيسية لوحدة النبض الخاطئة:

1. نار؛
2. الشرر.

اترك العاكس طوال الليل بحمل مماثل للحمل المقصود وسيتم شحن البطارية طوال الليل. في الصباح، يجب أن تكون البطارية مشحونة بالكامل.

أسهل طريقة لتحويل مصادر طاقة التبديل محلية الصنع من مصادر جاهزة هي استخدام شريحة PWM من سلسلة IR2151، TL431، UC3842 مع تحكم تلقائى(التعديل)، تصميم دائرتهم مثالي لهذه المهمة.

الشرط الرئيسي هو العمل مع الحماية! تحتاج إلى ارتداء القفازات والنظارات الواقية والأقنعة الواقية.

بالطبع يمكنك شراء جهاز صيني رخيص الثمن لتشغيل مشغل DVD أو مصباح الإضاءة. ولكن بالنسبة للعمل الميداني، فمن الأفضل شراء مصدر طاقة تحويل 12 فولت (كما هو الحال بالنسبة لجهاز الكمبيوتر) على رقائق IR2153، TL494، وسعره معقول للغاية، ودائرة التشغيل الخاصة به عالمية. يمكنك العثور على الجهاز في أي متجر كهربائي في مدينتك.

انتبه أيضًا إلى النماذج المعتمدة على الدوائر الدقيقة من شركات مثل: طراز APC، Logicpower، CyberPower، FSP، Dyno، Eaton، Robiton، PSU، PSS، TOP، Samsung. إجراء الصيانة الدورية للمعدات، ويجب فحص اللوحات كل ستة أشهر.

أي نوع من IIP هذا؟!

أصبح تبديل وحدات إمداد الطاقة مرارًا وتكرارًا موضوعًا للمناقشات والنزاعات، كما أن تصميمها وبنائها يسبب بعض الصعوبات في دوائر هواة الراديو. على نحو متزايد، يتم تحويل أجهزة الطاقة التي يلجأ إليها فنيو الراديو المنزليون، حيث أن لديهم عددًا من المزايا التي لا يمكن إنكارها مقارنة بوحدات المحولات التقليدية. ومع ذلك، فإن العديد من هواة الراديو، وخاصة المبتدئين، لا يجرؤون على تجميعها، على الرغم من استخدامها على نطاق واسع في الإنتاج الإلكتروني الراديوي الحديث.

هناك اسباب كثيرة لهذا. من عدم فهم مبادئ التشغيل إلى تعقيد دوائر مصادر الطاقة الثانوية النبضية. البعض ببساطة لا يستطيع العثور على قاعدة عنصر الراديو المطلوبة. لكن مهندسي الراديو ذوي الخبرة تخلوا منذ فترة طويلة عن محولات إمداد الطاقة كبيرة الحجم في الأجهزة الإلكترونية المنزلية المدمجة.

ولكن إذا كان استخدام مصادر طاقة المحولات للمنزل لا يزال مبررًا بطريقة أو بأخرى، على سبيل المثال، في السيارة، على الطريق، في الظروف الميدانية، وما إلى ذلك. المحول عديم الفائدة تماما.

هذا هو المكان الذي تأتي فيه محولات الجهد الكهربي للإنقاذ. إنهم قادرون على سحب الكهرباء من أي بطارية أو بطارية من الخلايا الجلفانية التي تعمل بالتيار المستمر وتحويلها إلى الجهد المطلوب بقدرة قصوى تتراوح من عدة واط إلى عدة كيلووات.

أوافق، عندما تسافر بأي وسيلة نقل، ولا يوجد منفذ قريب لتوصيل شاحن بها لإعادة شحن البطارية الفارغة كاميرا رقمية, الهاتف الخلويوكاميرا فيديو رقمية ومشغل وغيرها الكثير. إلخ. وهذا، على أقل تقدير، يسبب الكثير من الإزعاج. وكم مرة كان من الممكن التقاط شيء أعجبك رقميًا وإرساله على الفور إلى العائلة والأصدقاء باستخدام هاتفك.

كل ما عليك فعله هو اللحام رسم تخطيطي بسيطمحول جهد نبضي على لوحة دوائر مطبوعة يمكن وضعها في راحة يدك، وتأخذ معك بطاريتين مقاس AA. هذا كل ما تحتاجه لتحقيق السعادة!

برنامج تعليمي أدبي حول موضوع UPS

ومع ذلك، دعونا لا نبالغ في ذلك، بل ننتقل مباشرة إلى جوهر المقال. لقد تحدثنا بالفعل أكثر من مرة عن الجوانب النظرية والعملية لتصميم تحويل إمدادات الطاقة في المنزل، على سبيل المثال، محول النبض، محول الجهد للسيارات و؛ طرق محددة لحساب المحولات، ومشاركة الأدبيات المفيدة حول إلكترونيات الطاقة، والقراءة الموصى بها ليس فقط لمهندسي الإلكترونيات المبتدئين، على سبيل المثال، حساب محول الطاقة؛ وفي مقالة "مخطط محول 1000 فولت أمبير"، يمكن للمرء أن يقول أن هناك نقاشًا كاملاً يدور حول تغيير الدائرة.

حسنًا، سنجيب اليوم على سؤال أحد هواة الراديو:

هل هناك شيء لإمدادات الطاقة +/- 25 - 30 فولت (ثنائي القطب) لأربعة ثلاثة دبابيس لتشغيل UMZCH - 4 x TDA7293؟ بقوة 550-600 واط... لإمداد الطاقة من التيار الكهربائي (~220 فولت).

وبهذه المناسبة، قرروا نشر مقال منفصل لإظهار المبادئ النظرية العامة لتطوير تحويل إمدادات الطاقة.

تهدف المواد المقدمة، مع التركيز على القضايا الفردية الخاصة بالتصميم والدوائر الخاصة بوحدات إمداد الطاقة الثانوية النبضية، إلى إظهار الخوارزمية الكاملة لحسابها لهواة الراديو. سيتم نشر جميع الإضافات والحلول الفنية والتصميمية والدوائرية حسب الضرورة أدناه في التعليقات. نطلب من جميع مهندسي الإلكترونيات المهتمين ومهندسي الراديو ذوي الخبرة المشاركة في مناقشة تبديل مصادر الطاقة.

لنبدأ ربما..

لذا، في البداية، دعونا نحدد بشكل عام ما هي الوحدات الرئيسية الموجودة في أي وحدة تحويل طاقة. في الإصدار القياسييمكن تقسيم مصدر طاقة التبديل إلى ثلاثة أجزاء وظيفية. هذا:

1. وحدة تحكم PWM (PWM)، والتي يتم على أساسها تجميع مذبذب رئيسي، عادة بتردد حوالي 30...60 كيلو هرتز؛

2. سلسلة من مفاتيح الطاقة، والتي يمكن أداء دورها بواسطة ترانزستورات قوية ثنائية القطب أو ذات تأثير ميداني أو ترانزستورات IGBT (بوابة ثنائية القطب معزولة)؛ قد تتضمن مرحلة الطاقة هذه دائرة تحكم إضافية لهذه المفاتيح نفسها باستخدام محركات مدمجة أو ترانزستورات منخفضة الطاقة؛ تعتبر دائرة توصيل مفاتيح الطاقة مهمة أيضًا: الجسر (الجسر الكامل)، نصف الجسر (نصف الجسر) أو مع نقطة المنتصف (الدفع والسحب)؛

3. محول نبضي مزود بملفات أولية وثانوية، وبالتالي، الثنائيات المعدلة، والمرشحات، والمثبتات، وما إلى ذلك. عند الخروج عادة ما يتم اختيار الفريت أو السيفير كنواة؛ بشكل عام، تلك المواد المغناطيسية القادرة على العمل بترددات عالية (في بعض الحالات أعلى من 100 كيلو هرتز).

وهذا، في الواقع، هو كل ما تحتاجه لتجميع مصدر طاقة التبديل. في الصورة يتم تسليط الضوء على الأجزاء الرئيسية من UPS. من أجل الوضوح، نسلط الضوء على هذه الوحدات و الكهرباء رسم تخطيطى أي تحويل التيار الكهربائي. على سبيل المثال:

وبالمناسبة، هنا يتم توصيل مرحلة القدرة وفق دائرة ذات نقطة وسطية.

سنقوم الآن بتطوير حل لتصميم الدوائر للجهاز المستقبلي، وحدة تلو الأخرى.

أولاً، دعونا نحدد المذبذب الرئيسي. لنكون أكثر دقة، مع وحدة تحكم PWM. حاليا، كما تعلمون، هناك عدد كبير منهم. ربما تكون معايير الاختيار الرئيسية هنا هي التوافر والسعر. نحن لا نحتاج إلى أي مولد، بل إلى مولد مزود بتعديل عرض النبضة. مبدأ التشغيل باختصار هو "توجد/لا توجد إشارة". إخراج وحدة التحكم إما واحد ( مستوى عال) أو صفر (مستوى منخفض).

وفقًا لهذا، تكون ترانزستورات الخرج مفتوحة أو مغلقة، وإمداد الجهد إلى ملف محول النبض أم لا. علاوة على ذلك، يحدث هذا التبديل بتردد عالٍ (كما ذكرنا سابقًا، عادة ما يكون التردد 30...60 كيلو هرتز).

يتم ضبط التردد حسب احتياجات المصمم من خلال الدائرة الخارجية لوحدة تحكم PWM، والتي تتكون عادة من المقاومات والمكثفات. لقد خطرت ببالي مؤخرًا فكرة استخدام منفذ COM للكمبيوتر كمصدر PWM. حسنًا... من أجل مصدر الطاقة المستقبلي لدينا لنأخذ وحدة التحكم K1156EU2 PWM. ولكن هذا ليس مهما. يمكنك أن تأخذ أي شيء تقريبًا ضربتينمراقب. على سبيل المثال، أحد أكثرها شيوعًا هو TL494. تظهر دائرة المذبذب الرئيسي المبني عليها. بشكل عام، يمكن العثور على مخطط اتصال نموذجي لأي دائرة كهربائية دقيقة أخرى في الوثائق الفنيةعليه (ورقة البيانات).

حساب تردد نبض إمدادات الطاقة

تم تصميم وحدة التحكم K1156EU2 للاستخدام كدائرة تحكم لإمدادات الطاقة الثانوية النبضية التي تعمل بترددات تصل إلى 1 ميجاهرتز. بفضل أدائها العالي، وجدت الدائرة الدقيقة تطبيقًا واسعًا وأثبتت نفسها جيدًا. إذا لم يكن هناك إصدار محلي من وحدة التحكم، فيمكن استبداله بنظائرها مثل UC1825، UC2825، UC3825. تم تصميم مراحل إخراج نصف الجسر لوحدة التحكم لدفع الأحمال السعوية الكبيرة، مثل بوابات الطاقة MOSFETs، وتبديل كل من تيار الحوض والمغسلة. وصف دبابيس K1156EU2 هو كما يلي:

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن تردد النبضات يعتمد على قيم المقاوم والمكثف عند الأطراف 5 و 6 من الدائرة الدقيقة. علاوة على ذلك، فإن سعة المكثف هي المسؤولة عن التوقف المؤقت (ما يسمى بالوقت الميت) بين النبضات. وهذا يؤثر بشكل مباشر على الإغلاق المتزامن لمفاتيح الإخراج لتجنب التيارات. السؤال ذو أهمية خاصة في القوى العليا. يتم اختيار مقاومة المقاوم من نطاق 3...100 كيلو أوم، وسعة المكثف هي 0.47...100 nF. تظهر الرسوم البيانية لاختيار مكونات الراديو هذه أدناه في الشكل:

وبالتالي، لتوفير وقت ميت قدره ≥1.5 ميكروثانية (لتقليل احتمالية مرور التيارات عبر MOSFET في مرحلة الطاقة)، ​​ستكون هناك حاجة إلى مكثف بسعة 15 نانو فاراد (0.015 ميكروفاراد أو 15000 بيكو فاراد). انظر الآن إلى الرسم البياني الأيسر. سيكون هناك المزيد من المعلومات حول التردد. على في هذه المرحلةلنأخذ 60 كيلو هرتز باعتباره الاسمي. هذا يعني أن هناك حاجة إلى مقاوم للمذبذب الرئيسي بقيمة اسمية تبلغ 3 كيلو أوم. لنقم بضبط أداة التشذيب على 4.7 كيلو أوم. يمكنهم زيادة التردد قليلاً، وبالتالي زيادة قوة مصدر الطاقة ككل.

مزامنة اثنين أو أكثر من وحدات تحكم PWM

إحدى الوظائف المهمة لـ K1156EU2 هي استخدامها المشترك. أولئك. سيكون أحد المولدين هو السيد والآخر سيكون العبد. لهذا الغرض، هناك 4 دبوس تزامن وظيفي. ونتيجة لذلك، يمكنك الحصول على مولدين PWM يعملان بشكل متزامن. هناك العديد من التطبيقات لهذه الطريقة. وبما أن المولدات ستعمل بشكل متزامن، فيمكن تحميل كل منها بمرحلة إخراج منفصلة مع مفاتيح الطاقة ومحول النبض. في هذه الحالة، يمكن استخدام محولات ذات طاقة إجمالية أصغر. لذلك، إذا كنا بحاجة إلى طاقة إجمالية من مصدر طاقة التحويل لا تقل عن 600 واط لـ 4 UMZCHs، فيمكننا استخدام محولين بقدرة 300 واط مع توصيل UMZCHs بهما. وبناء على ذلك سنكون قادرين على إزالة جزء من الحمل من ترانزستورات مرحلة الطاقة، وسلك اللف، وسنحتاج أيضًا إلى نواة أصغر. في هذا الصدد، يمكنك حتى حفظ شراء مكونات الراديو لجهاز UPS المستقبلي. تبدو دائرة المزامنة لوحدتي تحكم PWM (الرئيسية والتابعة) كما يلي:

ومع ذلك، لأغراض تعليمية عامة، سنقتصر على إدراج K1156EU2 في إصدار واحد (قياسي)، لأن هدفنا هو أن نقدم لك مهارات التطوير العامة. وعقلانية استخدام هذا المخطط أو ذاك، حل تقنيسوف يعتمد على الغرض من استخدام تحويل التيار الكهربائي.

لقد قمنا بفرز الوحدة الوظيفية الأولى لوحدة إمداد الطاقة الثانوية المستقبلية. أخيرًا نقبل نسخة تصميم الدائرة للمولد استنادًا إلى K1156EU2، كما هو موضح في الرقم 1. إذا لزم الأمر، في المرحلة النهائية من التصميم، يمكن تعديل تصنيفات الأجزاء، والتي، في الواقع، لن تؤثر رسم بياني وظيفيمولد كهرباء

اختيار مفاتيح الطاقة لإمدادات الطاقة

الآن دعونا نتحدث عما ستتحكم فيه وحدة التحكم K1156EU2 أو TL494 PWM أو أي IC آخر. سوف نستخدمها كمفاتيح الطاقة الترانزستورات موسفيتباعتبارها الأكثر فعالية. أما بالنسبة للقطبين، فإن عيوبها الكبيرة هي زيادة الجهد المتبقي على المجمع في وضع التشبع، وقدرة التحكم العالية في الدائرة الأساسية ووقت الامتصاص الطويل. كل هذا يؤدي إلى انخفاض كبير في كفاءة المفاتيح. IGBT أو الترانزستورات ثنائية القطبمع مصراع معزول باهظة الثمن وغير شائعة جدًا. وبالتالي فإن الاختيار يقع على MOSFET.

دعونا نحدد حدود اختيار ترانزستورات MOS. حسب الشروط نحتاج إلى مصدر طاقة تحويلي بقوة 600 واط من مصدر طاقة 220 فولت. وهذا يعني أنه بعد تصحيح الثنائيات ومكثف المرشح، يتم تحويل 220 فولت من التيار المتردد إلى 300...310 فولت من التيار المباشر. ويكون ذلك بجهد اسمي 220 فولت. لكن الشبكة الكهربائية يمكن أن تكون إما 175 أو 250 فولت. ستكون القوة الحالية في الدائرة مساوية اسمياً لـ I=P/U أو I=600 W/300(310) V=1.94…2 أمبير.

مستقبل محول النبضسيكون من النوع ثنائي الشوط، لأن لقد أثبتت تلك الدورة الواحدة أنها جيدة بقدرات تصل إلى 100 واط. نختار الدائرة لتوصيل مرحلة الطاقة لمصدر طاقة تحويل الدفع والسحب من ثلاثة مصادر موجودة. وهذا كما قيل هو جسر كامل، أو نصف جسر، أو ذو نقطة وسط (الدفع والسحب). تعتبر الدائرة الأخيرة أكثر كفاءة مع جهد دخل يصل إلى 100 فولت وقدرة تصل إلى 500 واط. من حيث المبدأ، يمكنك استخدام دائرة تبديل الدفع والسحب، لكننا لن نكررها، لأنه هذا هو بالضبط موضوع المناقشة في المقالة "دائرة محول 1000 VA". يتم استخدام دوائر نصف الجسر والجسر الكامل بشكل فعال للمزيد الجهد العاليعند المدخل (ولدينا 310 فولت) وبقدرات تصل إلى 1 كيلو واط في الحالة الأولى وما فوق 1 كيلو واط في الحالة الثانية. يناسبنا دائرة نصف الجسرتشغيل مرحلة الطاقة.

لنفترض أن تردد تبديل ترانزستورات الطاقة يبلغ حوالي 60 كيلو هرتز. ونظرًا لانحراف التردد المحتمل، فقد يرتفع إلى 65 كيلو هرتز. يمكنك بالطبع زيادة التردد إلى 100 كيلو هرتز أو أكثر. ومع ذلك، فإن العديد من المواد المغناطيسية المستخدمة كنوى محولات نبضية غير قادرة على العمل عند مثل هذه الترددات. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة التردد، سنحتاج إلى ثنائيات طاقة مقوم عالية التردد. لكنها ليست رخيصة ويصعب على الكثيرين الحصول عليها. بالإضافة إلى ذلك، بعد مقوم الموجة الكاملة، يتضاعف التردد. لذلك سنقتصر على تردد 60 كيلو هرتز باعتباره الأمثل.

الآن سوف نحدد سعة الجهد المقنن على الملف الأولي لمحول النبض، مع الأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد عبر تقاطع الترانزستور. U=310/2 - u، حيث u هو انخفاض الجهد عبر تقاطع MOSFET. نظرًا لأننا لم نختار الترانزستورات بعد، فسنأخذ في المتوسط ​​u = 0.7 V. وبالتالي U = (310/2) -0.7 = 154.3 V. لن يكون الحد الأدنى للسعة عندما ينخفض ​​جهد الشبكة إلى 175 فولت أكثر من 123 V، والحد الأقصى عند الزيادة إلى 250 فولت لا يقل عن 176 فولت. لاختيار ترانزستورات MIS، ننطلق من الحد الأقصى للتيار المسموح به (600/123 = 4.8 أمبير) والجهد (176 فولت). وفقًا للحسابات، نحتاج إلى MOSFET بجهد مصدر تصريف يبلغ 200 فولت والحد الأقصى للتيار المسموح به من خلال الوصلة لا يقل عن 6 أمبير. يتم استيفاء هذه الشروط، على سبيل المثال، بواسطة IRF630، و2SK1117، و2SK1917، وIRF740، وIRFP460، وIRF830، وما إلى ذلك. وهنا، مرة أخرى، ننطلق من التوفر والتكلفة. على سبيل المثال، لنأخذ IRFP460. تم التقاط مفاتيح الطاقة.

نختار الثنائيات لجسر المعدل عند مدخل مصدر طاقة التبديل مع مراعاة الجهد العكسي البالغ 400 فولت والتيار 2 أمبير (600 / (175 فولت * 2 قطعة) = 1.71 أمبير) مع دائرة الجسر. نحن نأخذ جسر الصمام الثنائي من نوع KBU810. ستبدو دائرة مقوم الشبكة كما يلي:

المقاومات R1 و R2 عبارة عن صابورة وتستخدم لتفريغ المكثفات ذات الجهد العالي لأغراض السلامة.

حساب ولف محول النبض

الآن دعونا نحسب محول النبض.

يعد حساب المحولات الجزء الأكثر تعقيدًا وأهمية و"دقيقًا" من الحساب الكامل لمصدر طاقة التبديل. الطريقة الأكثر فعالية للقيام بذلك هي الاستخدام برامج الحاسوب، والتي يمكن تنزيل أشهرها على موقعنا الإلكتروني لراديو الهواة. روابط لبرامج حساب المحولات و وصف تفصيليتم العثور عليها أيضًا في المقالات المذكورة أعلاه.

لذلك، لدينا كبيانات أولية نطاق جهد إمداد يبلغ 247...355 فولت (مع انحراف جهد الشبكة يبلغ 175...250 فولت)، وقوة لا تقل عن 600 واط، وتحريض دائرة مغناطيسية فعال من 0.1 إلى 0.2 تسلا، نفاذية مغناطيسية فعالة للدائرة المغناطيسية عند استخدامها كنواة، تكون حلقة الفريت من الدرجة M2500NMS1 K65x40x9 1800...2000. أعلاه هو جهد التيار الكهربائي الفعلي لحساب محول النبض في برنامج محولات النبض لأدوات التصميم 4.0.0.0 وما شابه ذلك (انظر المقالات). ومع ذلك، وكما نصحت، فمن الأفضل تطبيق البرامج دفعة واحدة وبطريقة شاملة. وفقا لذلك، في بعض الحالات، من الضروري الإشارة إلى الجهد مباشرة على اللف الأولي لمحول النبض. لقد قدمنا ​​دائرة مقوم الشبكة لتشغيل وحدة النبض. كما ترون، يتم تحويل جهد التيار الكهربائي إلى ثنائي القطب +/- 154.3 فولت باستخدام مقسم. الفولطيةبجهد كهربائي 220 فولت. وفقًا لذلك، مع انحراف جهد التيار الكهربائي بمقدار 175...250 فولت في الملف الأولي، فإنه لن يتقلب في حدود 247...355 فولت (وهذا بعد الثنائيات المعدلة ومكثفات المرشح) ، لكن 247/2-0.7...355/ 2-0.7، أي. 122.8…176.8 فولت. احرص!

نعتقد أنه بمساعدة البرامج لن يكون من الصعب تحديد الخصائص الرئيسية لمحول النبض المطلوب. بالنسبة للحلقة K65x40x9 التي أخذناها، لدينا ما يلي. الكفاءة حوالي 98%. يبلغ عدد اللفات في اللف الأولي حوالي 55 دورة بقطر 1.2 مم؛ عدد لفات كل ملف ثانوي للجهد +/- 30 فولت هو 10+10 بنقرة من منتصف السلك بقطر 1.5 مم. نحن نعرف جميع البيانات الخاصة بلف المحول. نتيجة ل صناعة شخصيةينبغي أن يبدو مثل هذا، أو ربما أفضل (من الأفضل وضع اللفات بشكل متساوٍ حول الحلقة):

دعنا ننتقل مباشرة إلى جزء الدوائر من التطوير.

تصميم مخطط الدائرة الكهربائية UPS

لقد قررنا بالفعل أن مصدر الطاقة الخاص بنا سيكون بمثابة دفع وسحب مع اتصال نصف جسر للمرحلة النهائية للطاقة، ويتكون من اثنين من MOSFET IRFP460 القويين. تم اختيار الدائرة الدقيقة K1156EU2R كوحدة تحكم PWM. والآن نواجه مهمة الجمع بين الوحدات الوظيفية الثلاث، ولكل منها خصائصها الخاصة دائرة كهربائية. بدلاً من إعادة اختراع العجلة، يمكنك تعديل المعيار الحالي رسم بياني كهربائي UPS مصمم بالفعل على وحدة التحكم التي اخترناها. في النهاية، حصلنا على هذا الإصدار من دائرة إمداد الطاقة:

كما ترون، فهو يتضمن الوحدات الثلاث التي ناقشناها أعلاه.

بالإضافة إلى ذلك، باستخدام مرحل ومقاوم محدد R1 (النوع C5-16MB أو C5-5B)، يتم تنفيذ بداية ناعمة عند الإدخال، مما يسمح بتجنب الزيادات المفاجئة في التيار. يمكن استخدام المرحل للجهد 12 و 24 فولت مع اختيار المقاوم R19. يقوم Varistor RU1 بحماية دائرة الإدخال من النبضات ذات السعة المفرطة. تشكل المكثفات C1-C4 والمحث ثنائي الملف L1 مرشحًا لقمع ضوضاء الشبكة يمنع تغلغل التموجات عالية التردد الناتجة عن المحول في شبكة الإمداد. يتم لف L1 حتى يتم ملء النافذة بسلك قطره 0.5 مم على قلب مغناطيسي Ш7x7 مصنوع من السيفير ТЧ60 أو ТЧК55 أو نوع الفريت 2000НM. تحتوي اللفات الحثية على عدد متساو من اللفات. يمكنك استخدام نواة مغناطيسية من النوع K24x14x7. ثم تتحول الرياح 50 إلى سلكين.

يحدد المقاوم المتقلب R16 والمكثف C12 تردد التحويل. لتقليل emf الحث الذاتي للمحول T2، يتم توصيل الثنائيات المثبطة VD7 و VD8 بالتوازي مع قنوات الترانزستور. تعمل ثنائيات شوتكي VD2 و VD3 على حماية ترانزستورات التبديل ومخرجات الدائرة الدقيقة DA2 من نبضات الجهد العكسي.

يتم لف محول التيار T1 على حلقة من الفريت K10×6x3 درجة 4000NM أو على K12×8x3 درجة 2000NM. يحتوي الملف الأساسي على لفة واحدة من السلك بقطر 0.5 مم أو سلك تثبيت في عزل كلوريد البولي فينيل. اللف الثانوي عبارة عن 100 دورة بنقرة من منتصف سلك PELSHO بقطر 0.06…0.12 مم. يجب أن تكون اللفات معزولة، على سبيل المثال، بقطعة قماش ملمعة. يتدفق التيار من خلال اللف الأولي للمحول T1. يتم توفير جهد اللف الثانوي من خلال المقاوم R12 إلى مدخل المقارنة الحالية 9 دبوس من الدائرة الدقيقة DA2. في اللحظة التي يتجاوز فيها الجهد عند هذا المدخل عتبة المقارنة (1 فولت)، سيتوقف توليد نبضات الإثارة. يعتمد تيار استجابة الحماية على عدد لفات الملف الثانوي للمحول T1، وسعة المكثف C8 ومقاومة المقاومات R8، R9 (ضبط)، R12.

من لحظة توصيلها بالشبكة حتى يتم إثارة العاكس، تتلقى الدائرة الدقيقة K1156EU2R الطاقة من مثبت الجهد البارامترى على المقاوم R2 (الذي قد يلزم تقليل مقاومته) وصمام زينر VD4 من خلال الصمام الثنائي VD5. في هذا الوضع، تستهلك الدائرة الدقيقة تيارًا لا يزيد عن 2 مللي أمبير. بعد إثارة العاكس، تقوم وحدة التحكم PWM بتشغيل المقوم المساعد VD13-VD16، الذي يتم تثبيت الجهد منه بواسطة الدائرة الدقيقة KR142EN8V (أو أي دائرة أخرى بجهد تثبيت يبلغ 15 فولت). تقضي الثنائيات VD5 و VD18 على التأثير المتبادل لمصدري الطاقة للدائرة الدقيقة K1156EU2R.

يوفر Optocoupler U1 عزلًا كلفانيًا لدائرة التغذية المرتدة. هناك حاجة إلى دائرة نظام التشغيل لتثبيت جهد الخرج لمصدر طاقة التبديل. إذا تجاوزت القيمة الاسمية، فإن التيار من خلال الصمام الثنائي زينر VD17 والصمام الثنائي الباعث للمقرنة الضوئية سيزداد بشكل حاد. ونتيجة لذلك، يتم فتح الترانزستور الضوئي للمقرنة الضوئية. يزداد الجهد عند مدخل مقارن التغذية المرتدة للجهد (ساق واحدة من الدائرة الدقيقة). يتم تقليل مدة النبضات عند خرج المولد. يؤدي هذا إلى انخفاض جهد الخرج إلى المستوى الاسمي.

يجب أن يكون مبدأ تشغيل دائرة إمداد الطاقة واضحًا. الآن دعنا ننتقل إلى النصائح حول تصميم تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة وتثبيت مكونات الراديو.

في الختام، يستحق إنفاق بضع كلمات على هذه الظاهرة السيئة مثل تأثير البشرة. ونتيجة لذلك، فإن التيار المتردد عالي التردد، عندما يتدفق عبر موصل، لا يتم توزيعه بالتساوي على المقطع العرضي، ولكن بشكل رئيسي في الطبقة السطحية. يمكن أن يكون لهذا عواقب وخيمة على محول النبض الخاص بنا عند القوى العالية. لذلك، يوصى بلف ملفات الطاقة للمحول ليس بسلك واحد ذو مقطع عرضي كبير، لأن لن تكون هناك فائدة منه سوى "ضفيرة" منسوجة من عدة أسلاك ذات قطر أصغر. اتضح نوعا من سلك ليتز. وبالتالي، فإننا سوف نحسن عامل جودة اللفات، ونزيد من كفاءة ونوعية محول النبض. لاحظ كيف يتم جرح اللف الأساسي:

يوجد في الصورة 8 أسلاك توصيل مع 15 سلكًا لكل منها. تبدو صلبة، أليس كذلك؟

الخاتمة

في هذا، كما اتضح، بعيدا عن الاختصار، يناقش المقال أهم النقاطتصميم مصادر الطاقة النبضية، والتي سيواجهها بالتأكيد كل هواة راديو يقرر إنشاء SMPS. لقد حاولنا وصف خوارزمية الإجراءات بأكملها بأكبر قدر ممكن من الوضوح. لقد درسنا بمزيد من التفصيل النقاط التي تستحق التركيز عليها. انشر أي نصائح وحيل إضافية في التعليقات.