Παροχές του δρόμου

Απλά κυκλώματα τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή. Τροφοδοτικό χωρίς μετασχηματιστή

Αυτή η τροφοδοσία ρεύματος είναι εξαιρετικά σταθερή η παραγωγή θερμότητας στα εξαρτήματα δεν παρατηρείται, ακόμη και αν η έξοδος είναι υπερφορτωμένη. Η συσκευή δεν περιέχει δυσπρόσιτα εξαρτήματα.

Το τροφοδοτικό λειτουργεί σε βάση χωρίς μετασχηματιστή και αποτελείται από ένα κύκλωμα σβέσης, έναν ανορθωτή διόδου, μια δίοδο zener χαμηλής ισχύος 9 βολτ και έναν σταθεροποιητή τάσης 5 βολτ. Εδώ πρέπει να εγκατασταθεί μια δίοδος zener, διαφορετικά θα τροφοδοτηθεί τάση μεγαλύτερη από 100 βολτ στην είσοδο του σταθεροποιητή, αυτό θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση του σταθεροποιητή και τελικά θα αποτύχει.

Οι πυκνωτές εξομαλύνουν τους κυματισμούς του δικτύου. Κυριολεκτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν οποιεσδήποτε δίοδοι - με επιτρεπόμενο ρεύμα μεγαλύτερο από 1Α και τάση μεγαλύτερη από 250 βολτ, για παράδειγμα, πήρα τη γέφυρα KTs405V.

Η δίοδος Zener είναι επίσης οποιαδήποτε με τάση σταθεροποίησης από 6 έως 15 βολτ. Χρησιμοποίησα το ευρέως χρησιμοποιούμενο 7805 ως σταθεροποιητή Αυτός είναι ένας ισχυρός εισαγόμενος σταθεροποιητής 5 volt, που χρησιμοποιείται στην ψηφιακή τεχνολογία (ραδιόφωνα αυτοκινήτου, διαμορφωτές FM, κ.λπ.)

Η συσκευή φόρτισε ένα κινητό τηλέφωνο NOKIA N-95 με χωρητικότητα μπαταρίας 1150 mAh. Το τηλέφωνο φορτίστηκε πλήρως σε 5 ώρες.
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του κυκλώματος είναι ότι το κύκλωμα δεν «σοκάρει», αυτό το καθιστά απολύτως ασφαλές. Στα κινέζικα Φακοί LEDΥπάρχουν παρόμοια κυκλώματα, αλλά σε αντίθεση με το παραπάνω κύκλωμα, δεν υπάρχουν δίοδοι zener, οπότε η τάση μετά τον ανορθωτή της διόδου είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο!
Το ρεύμα εξόδου δεν υπερβαίνει τα 150 mA, αυτό είναι αρκετό για φόρτιση μπαταριών AA και επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, κινητά τηλέφωνα και άλλες αυτόνομες συσκευές

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Το σημειωματάριό μου
VR2	Γραμμικός ρυθμιστής	LM7805CT	1	Στο σημειωματάριο
VDS1	Γέφυρα διόδου	KTs405A	1	Στο σημειωματάριο
VD1	Δίοδος Ζένερ	D818B	1	Στο σημειωματάριο
Γ1	Πυκνωτής	0,47 μF	1	Στο σημειωματάριο
Γ2		10 μF	1	Στο σημειωματάριο
C3	Πυκνωτής	0,1 μF	1	Στο σημειωματάριο
Γ4	Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή	1000 μF	1	Στο σημειωματάριο
R1	Αντίσταση	100 kOhm	1	Στο σημειωματάριο
R2	Αντίσταση

Για τυχόν απαιτούμενα ραδιοηλεκτρονικά κυκλώματα τροφοδοτικά. Και αν μια συσκευή μπορεί να λειτουργήσει απευθείας από το δίκτυο, τότε άλλες απαιτούν διαφορετικές τάσεις: για ψηφιακά μικροκυκλώματα, συνήθως +5V (για λογική TTL) ή +7..9V (για τεχνολογίες CMOS).
Παρεμπιπτόντως, τι είναι: TTL και CMOS μπορείτε να διαβάσετε
Για διάφορα παιχνίδια συνήθως απαιτείται +5...12V. για τροφοδοσία LED +3..+5V, για ενισχυτές γενικά...

Γενικά, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο τίθεται το ερώτημα κατασκευή πηγής ενέργειας, και όχι απλώς μια πηγή, αλλά τέτοια ώστε να πληροί τις σχετικές απαιτήσεις: την απαιτούμενη τάση και ρεύμα στην έξοδο, την ύπαρξη προστασίας κ.λπ.

Έχουμε μια ξεχωριστή κατηγορία αφιερωμένη στα τροφοδοτικά, η οποία ονομάζεται Τροφοδοτικά(υλικά της κατηγορίας), εδώ θα εξετάσουμε την απλούστερη επιλογή τροφοδοτικό χωρίς μετασχηματιστήγια απλά προϊόντα που μπορούν να κατασκευαστούν σε λίγα μόλις λεπτά. Ιδού το διάγραμμα του:

Φυσικά, η ισχύς μιας τέτοιας πηγής είναι μικρή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για τα περισσότερα απλά κυκλώματα, αλλά το πιο σημαντικό είναι ότι είναι σταθεροποιημένο.

Είναι "+", τα μικροκυκλώματα για αρνητική τάση φέρουν την ένδειξη 79XX.

Στο παραπάνω διάγραμμα, η τάση εξόδου είναι +5V (ανάλογα με τον τύπο του Krenka που χρησιμοποιείται), αλλά εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να αλλάξει με την εγκατάσταση ενός άλλου μικροκυκλώματος.
Μόνο σε αυτή την περίπτωση θα χρειαστεί να δώσετε προσοχή στη δίοδο zener στην είσοδο: πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε η τάση στην είσοδο και στην έξοδο του KREN να έχει διαφορά τουλάχιστον 2V.

Λοιπόν, δεν είναι μόνο αυτό: ακόμη και χρησιμοποιώντας ένα μικροκύκλωμα με τυπική τάση εξόδου, εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αλλάξετε ελαφρώς την τάση εξόδου (για παράδειγμα, λάβετε 7,5 V ή 6,5). Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να προσθέσετε ένα επιπλέον κύκλωμα διόδων ή διόδων zener στο μικροκύκλωμα και μπορείτε να διαβάσετε πώς να το κάνετε αυτό.

Ακόμη και μια τόσο απλή πηγή ενέργειας μπορεί να «τροφοδοτηθεί» λίγο, δηλαδή, μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερο ρεύμα στο φορτίο. Αλλά τότε θα χρειαστεί να εισαγάγετε πρόσθετες αντιστάσεις έρματος στην είσοδο. Έτσι, για παράδειγμα, εδώ είναι ένα διάγραμμα μιας τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή με τάση εξόδου +12V

Τα τροφοδοτικά χωρίς μετασχηματιστή είναι ευκολότερα στην κατασκευή και φθηνότερα από τα τροφοδοτικά μετασχηματιστών, αλλά θέτουν έναν συγκεκριμένο κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή κατά την εγκατάσταση, την επισκευή και τη λειτουργία. Το απρόσεκτο άγγιγμα του ενεργού τμήματος και της γειωμένης επιφάνειας ταυτόχρονα μπορεί να τελειώσει πολύ καταστροφικά.

Κυκλώματα χωρίς γαλβανική απομόνωση χρησιμοποιούνται σε εκείνες τις κατασκευές όπου δεν απαιτείται συνεχής ανθρώπινη παρουσία ή εξασφαλίζεται αξιόπιστη απομόνωση από ηλεκτροπληξία. Αξίζει να σημειωθεί ότι είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείτε τέτοια τροφοδοτικά μόνο σε ρεύματα χαμηλού φορτίου, καθώς διαφορετικά το μέγεθος και το κόστος των απαραίτητων εξαρτημάτων μεγαλώνουν πολύ γρήγορα.

Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι τροφοδοτικών χωρίς μετασχηματιστή:

με αντίσταση έρματος στο κύκλωμα εισόδου.
με πυκνωτή έρματος στο κύκλωμα εισόδου.
με παλμικό μη απομονωμένο μετατροπέα AC/DC.

Οι αντιστάσεις και οι πυκνωτές έρματος καταστέλλουν την υπερβολική τάση δικτύου. Κατά συνέπεια, οι αντιστάσεις πρέπει να είναι σχεδιασμένες για υψηλή απαγωγή ισχύος και οι πυκνωτές πρέπει να είναι φιλμ, για παράδειγμα, K73-17, κατά προτίμηση με τάση λειτουργίας τουλάχιστον 630 V. Το περιθώριο είναι απαραίτητο επειδή η επιτρεπόμενη τάση AC σε συχνότητα 50 Hz για αυτή την κατηγορία πυκνωτών είναι πολύ λιγότερο αποδεκτό DC τάση KDC (Πίνακας 6.2).

Στα κυκλώματα τύπου έρματος «δεν αρέσει» η συχνή ενεργοποίηση/απενεργοποίηση, καθώς οι υπερτάσεις τάσης συμβαίνουν την αρχική στιγμή. Εάν είναι δυνατόν, είναι καλύτερο να το κάνετε χωρίς εντελώς διακόπτη εναλλαγής δικτύου, κάτι που θα παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Το βέλτιστο πεδίο εφαρμογής των κυκλωμάτων έρματος είναι συσκευές χαμηλής ισχύος με 24ωρη λειτουργία.

Οι μετατροπείς τάσης χωρίς μετασχηματιστή παλμικού δικτύου ονομάζονται AC/DC («μεταβλητό» AC σε «σταθερό» DC). Αυτοί παρέχουν υψηλής απόδοσηςκαι μικρές διαστάσεις, αλλά παράγουν παλμικό θόρυβο επαρκώς υψηλής συχνότητας και πλάτους. Επιπλέον, τα μικροκυκλώματα που χρησιμοποιούνται σε αυτούς τους μετατροπείς δεν είναι φθηνά και διαδεδομένα.

Στο Σχ. Το 6.3, a...m δείχνει κυκλώματα τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή με αντιστάσεις και πυκνωτές έρματος, και το Σχ. 6.4, a...g - με μικροκυκλώματα παλμικών μετατροπέων AC/DC.

Ρύζι. 6.3. Κυκλώματα τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή με στοιχεία έρματος (αρχή):

α) οι δίοδοι VD1...VD4 πρέπει να αντέχουν σε αντίστροφη τάση τουλάχιστον 400 V. Οι αντιστάσεις Rl, R2 είναι έρμα για τη δίοδο zener VD5. Η αντίσταση της αντίστασης R3 επιλέγεται έτσι ώστε η τάση εξόδου να μην υπερβαίνει τα +5,25 V σε οποιοδήποτε ρεύμα φορτίου. Το χαμηλοπερατό φίλτρο στα στοιχεία C1, R3, C2 εξομαλύνει τους κυματισμούς του δικτύου σε διπλή συχνότητα 100 Hz.

β) παρόμοια με το Σχ. 6.3, a, αλλά οι αντιστάσεις παράλληλου έρματος αντικαθίστανται από αντιστάσεις RL..R3 που συνδέονται σε σειρά, το φίλτρο RC αντικαθίσταται από το φίλτρο LC LI, C1 και προστίθεται η ασφάλεια FUI. Το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα μέσω του επαγωγέα LI πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα φορτίου κατά ένα περιθώριο.

γ) πλήρης κλασικό σχέδιοτροφοδοτικό με πυκνωτή έρματος C1. Η αντίσταση R1 περιορίζει το αρχικό ρεύμα φόρτισης του πυκνωτή C2 και είναι υποχρεωτική σε τέτοια κυκλώματα. Η αντίσταση R2 αποφορτίζει γρήγορα τον πυκνωτή C1 μετά την αποσύνδεση του βύσματος από το δίκτυο 220 V Το συγκρότημα διόδου VD1 διορθώνει την τάση και μπορεί να αντικατασταθεί με δύο διόδους τύπου 1 N4004... 1 N4007. Ο πυκνωτής C2 εξομαλύνει τους κυματισμούς του δικτύου και ο πυκνωτής SZ εξαλείφει τις παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων. Η τάση εξόδου εξαρτάται από τις παραμέτρους της διόδου zener VD2 και το ρεύμα φορτίου.

δ) Τροφοδοσία από τριφασικό δίκτυο μέσω αντιστάσεων έρματος RL..R3. Η δίοδος Zener VD4 είναι απαραίτητη για να μην αποτυγχάνει το μικροκύκλωμα DA1 από υψηλή τάση εισόδου όταν διακόπτεται το φορτίο στο κύκλωμα +5 V ή όταν η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται απότομα.

Ρύζι. 6.3. Κυκλώματα τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή με στοιχεία έρματος (συνέχεια):

ε) Οι δίοδοι Zener VD3, VD4 έχουν αυξημένη απαγωγή ισχύος 1...3 W και εκτελούν προκαταρκτικό περιορισμό τάσης. Ο σταθεροποιητής στο τσιπ DA I παρέχει την τάση εξόδου.

στ) ανορθωτής πλήρους κύματος με γέφυρα διόδου VD1 και ένδειξη LED διαθεσιμότητας ισχύος. Η αντίσταση R3 καθορίζει το ρεύμα στο φορτίο, καθώς και τη φωτεινότητα του δείκτη HLI. Η τάση εξόδου εξαρτάται από τις παραμέτρους της διόδου zener VD2 και το ρεύμα φορτίου.

ζ) διπολική παροχή ρεύματος. Για πλήρη συμμετρία του κυκλώματος, είναι επιθυμητό να παρέχονται ίσα φορτία ρεύματος κατά μήκος των κυκλωμάτων +5 και -5 V.

η) διαίρεση της τάσης εξόδου σε δύο ξεχωριστούς κλάδους για την εξάλειψη των αμοιβαίων παρεμβολών, για παράδειγμα, για την τροφοδοσία του MK και για τον έλεγχο του θυρίστορ. Η δίοδος Zener VD1 περιορίζει την τάση στα +5,6 V. Οι δίοδοι VD2, VD3 τη μειώνουν στα +4,8...+5 V σε κάθε κανάλι.

Ρύζι. 6.3. Κυκλώματα τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή με στοιχεία έρματος (άκρο):

i) λήψη δύο τάσεων από μία πηγή ισχύος. Το συνολικό ρεύμα φορτίου αποτελείται από το άθροισμα των ρευμάτων στα κανάλια +9...+12 V και +5 V. Εάν υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις στο ρεύμα φορτίου, θα πρέπει να επιλέξετε μια δίοδο zener VD3 με αυξημένη απαγωγή ισχύος 1 ...3 W;

ι) Οι δίοδοι Zener VDI, VD2 χρησιμεύουν ταυτόχρονα ως σταθεροποιητές και ανορθωτές. Οι δίοδοι Zener πρέπει να επιλέγονται που είναι ισχυρές, με απόθεμα ρεύματος.

ιβ) αντί για έναν, χρησιμοποιούνται δύο πυκνωτές έρματος C1, C2, οι οποίοι μπορούν να σχεδιαστούν για χαμηλότερη επιτρεπόμενη τάση.

ιβ) στην κλειστή κατάσταση του θυρίστορ VS1, το ρεύμα προς τον σταθεροποιητή τάσης χωρίς μετασχηματιστή (C1...CJ, RL..R3, VDI, VD2) διέρχεται από το φορτίο RH. Λόγω της χαμηλής τιμής ρεύματος, το φορτίο δεν λειτουργεί με πλήρη χωρητικότητα, για παράδειγμα, η λάμπα δεν ανάβει, ο ανεμιστήρας δεν περιστρέφεται κ.λπ. Μετά την ενεργοποίηση του θυρίστορ VSI, παρέχεται πλήρης ισχύς στο φορτίο RH και η τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή μειώνεται από +5 σε +2,7 V. Για να λειτουργεί κανονικά το MK, πρέπει να έχει τροφοδοτικό μεγάλου εύρους και να είναι σε θέση να οργανώσει μια επανεκκίνηση.

Ρύζι. 6.4. Σχέδια μονάδων τροφοδοσίας χωρίς μετασχηματιστή δικτύου με μετατροπείς AC/DC:

ΕΝΑ) τυπικό διάγραμμαενεργοποίηση ενός παλμικού μετατροπέα τάσης AC/DC στο τσιπ DA1 από τη ROHM.

β) ένα τυπικό κύκλωμα για τη σύνδεση ενός παλμικού μετατροπέα τάσης AC/DC στο μικροκύκλωμα DA1 από την Power Integrations. Τα τσοκ LI, L2 μειώνουν το επίπεδο κυματισμού.

γ) ένα πρόγραμμα οδήγησης για δύο τάσεις τροφοδοσίας δημοφιλείς στους ραδιοερασιτέχνες: +5 και +3,3 V. Το μικροκύκλωμα DA1 είναι ένας παλμικός μετατροπέας τάσης AC1DC της Supertex.

t) Το DAI είναι ένας παλμικός μετατροπέας τάσης AC1DC της Supertex. Το συνολικό ρεύμα φορτίου στις εξόδους +18 και +5 V δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 40 mA.

Συχνά χρειάζεται να τροφοδοτείτε τα σπιτικά προϊόντα σας, αλλά δεν υπάρχει τροφοδοσία για την απαιτούμενη τάση. Φυσικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες για έλεγχο. Επιλέξτε τη σωστή ποσότητα για να αποκτήσετε την απαιτούμενη τάση, αλλά για συνεχή λειτουργία αυτή η προσέγγιση είναι παράλογη. Ας δούμε τις επιλογές για την κατασκευή τροφοδοτικών για LED από απλά και φθηνά έως πιο σύνθετα και ακριβά.

Τροφοδοτικό χωρίς μετασχηματιστή για LED

Η ουσία μιας τέτοιας μονάδας είναι η χρήση ενός πυκνωτή έρματος (σβέσης). Στην ιστοσελίδα μας υπάρχει ένα λεπτομερές άρθρο σχετικά με ένα τέτοιο τροφοδοτικό, στο οποίο μπορείτε να βρείτε. Σε γενικές γραμμές, το διάγραμμα μοιάζει με αυτό:

Αυτή η επιλογή έχει πολλά μειονεκτήματα:

Χωρίς σταθεροποίηση τάσης εξόδου.
χωρίς γαλβανική μόνωση (μετασχηματιστής).
δεν υπάρχει αντίσταση εκφόρτισης στον πυκνωτή έρματος, επομένως υπάρχει κίνδυνος ζημιάς ηλεκτροπληξίααπό το C1.

Έχοντας αποδεχτεί αυτές τις ελλείψεις και τροποποιώντας το κύκλωμα, έχουμε την ακόλουθη τροφοδοσία χωρίς μετασχηματιστή για LED 12V.

Αντί για το D1, το μικροκύκλωμα γραμμικού σταθεροποιητή L7812, μπορεί να εγκατασταθεί οποιοδήποτε άλλο στην απαιτούμενη τάση (7805 κ.λπ., καθώς και οικιακούς σταθεροποιητές KREN).

Ένα εναλλακτικό κύκλωμα τροφοδοσίας για Λωρίδα LED, όταν συναρμολογείτε με τα χέρια σας, αντί για γραμμικό σταθεροποιητή, χρησιμοποιήστε μια δίοδο zener ή έναν παραμετρικό σταθεροποιητή από μια δίοδο zener και ένα τρανζίστορ. Το πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι η ευελιξία στη ρύθμιση της τάσης σταθεροποίησης, γιατί εάν δεν έχετε κατάλληλη δίοδο zener, μπορείτε να συνδέσετε τις άλλες δύο σε σειρά και να επιτύχετε την επιθυμητή τιμή τάσης.

Για την κατασκευή του σπιτικό μπλοκΗ οικιακή δίοδος zener της σειράς D818D, σχεδιασμένη για τάση περίπου 12-13 V, είναι κατάλληλη για την τροφοδοσία της λωρίδας LED.

Ένας άλλος τρόπος σταθεροποίησης είναι η συναρμολόγηση ενός σταθεροποιητή ρεύματος χρησιμοποιώντας δύο τρανζίστορ. Το ρεύμα σταθεροποίησης ρυθμίζεται από την αντίσταση R2.

R2 = 0,7 * Ist; R1 = 3,9 kOhm.

Ο σταθεροποιητής ρεύματος προσπαθεί να παράγει ένα δεδομένο ρεύμα, αυτό καλύτερη επιλογήγια τροφοδοσία χωρίς μετασχηματιστή μεμονωμένων LED.

Μετατροπή έτοιμων τροφοδοτικών για εργασία με LED

Ας ξεκινήσουμε με τα πιο συνηθισμένα τροφοδοτικά - φορτιστές κινητών τηλεφώνων. Τάση εξόδου 5 έως 9 βολτ συνεχές ρεύμα, σταθεροποιημένο κύκλωμα και γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο. Αυτό καθιστά τη χρήση παρόμοιων κυκλωμάτων τροφοδοσίας για λωρίδα LED ασφαλέστερη από την προηγούμενη επιλογή.

Η απλούστερη επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος για ευκολία.

Κυκλώματα για φθηνά τροφοδοτικά από φορτιστές

Πρώτα, ρίξτε μια ματιά στα κυκλώματα από διαφορετικούς φορτιστές που φαίνονται διαφορετικά, αλλά είναι ουσιαστικά πανομοιότυπα (. μπορείτε να μετακινηθείτε στις εικόνες).

Οι περισσότεροι φορτιστές κινητών τηλεφώνων κατασκευάζονται με βάση μια γεννήτρια μπλοκαρίσματος ή, όπως ονομάζεται επίσης, μια αυτόματη γεννήτρια.

Η ανορθωμένη τάση παρέχεται σε ένα κύκλωμα που αποτελείται από ένα τρανζίστορ ισχύος, το οποίο ελέγχεται μέσω μιας περιέλιξης βάσης και μιας αντίστασης πόλωσης βάσης, ενός μετασχηματιστή και ενός κυκλώματος ανάδρασης. Αυτό είναι το πιο απλό μπλοκ παλμώνθρέψη. Κατάλληλο ως κύκλωμα για την τροφοδοσία μιας ταινίας LED, εάν είναι ελαφρώς εκσυγχρονισμένη.

Αρχή λειτουργίας

Οι περιελίξεις του μετασχηματιστή συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε στη βάση του τρανζίστορ και της περιέλιξης του συλλέκτη, οι τάσεις να προκαλούνται σε αντιφάση, με άλλα λόγια, «αντίστροφα». Όταν το τρανζίστορ ανοίξει τελείως μέσω της αντίστασης βάσης, η αύξηση του ρεύματος στην περιέλιξη του συλλέκτη σταματά και εμφανίζεται ένα back-EMF στην περιέλιξη της βάσης, κλείνοντας το τρανζίστορ. Το ρεύμα στο κύκλωμα συλλέκτη μειώνεται και αφού φτάσει στο μηδέν, η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Ωστόσο, αυτή η περιγραφή είναι πολύ απλοποιημένη, δίνεται μόνο για κατανόηση γενική αρχήεμφάνιση ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας εναλλασσόμενο ρεύμασε έναν παλμικό μετασχηματιστή.

Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι σε κάθε ένα από τα παραπάνω διαγράμματα έχω κυκλώσει ένα από τα στοιχεία με κόκκινο χρώμα - αυτή είναι μια δίοδος zener (δίοδος Zener). Τοποθετείται μόνο στο κύκλωμα ανάδρασης τάσης. Όταν η τάση εξόδου φτάσει στην τάση σταθεροποίησης, εμφανίζεται αρνητική ανάδραση, η οποία κλείνει το τρανζίστορ.

Σε πιο ακριβά (δείτε το δεύτερο διάγραμμα), η ανάδραση εισάγεται μέσω ενός οπτικού συζεύκτη, αυτό αυξάνει την αξιοπιστία του κυκλώματος στο σύνολό του.

Ένα γενικευμένο κύκλωμα γεννήτριας μπλοκαρίσματος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα όλα τα άλλα εξαρτήματα στους φορτιστές χρειάζονται για σταθεροποίηση (ανάδραση), ένδειξη, προστασία καταστάσεις έκτακτης ανάγκηςεργασία κλπ.

Κατασκευή τροφοδοτικού

Δεδομένου ότι η δίοδος zener έχει τάση σταθεροποίησης, παρέχεται ανάδραση με τη βοήθειά της. Αυτό σημαίνει ότι για να αλλάξετε την τάση εξόδου, πρέπει να την αντικαταστήσετε με διαφορετική τιμή Ustabil.

Τάση εξόδου Φορτιστήςπερίπου ίση με την βαθμολογία του σταθεροποιητή. Διαφέρει από την ονομαστική τιμή σε μια δίοδο zener από 0,3 έως 1V και εξαρτάται από ορισμένα χαρακτηριστικά του κυκλώματος. Λάβετε υπόψη ότι στα παραδείγματα που δίνονται, οι δίοδοι zener κυμαίνονται από 5 έως 7 βολτ.

Όταν αλλάζει η τάση εξόδου, αλλάζει και το ρεύμα που μπορεί να δώσει ο φορτιστής. Επιπλέον, η μεταβολή του ρεύματος είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μέγεθος της μεταβολής της τάσης. Εκείνοι. Αυξάνοντας την τάση στο μισό, ας πούμε στα 7,5 βολτ, το ρεύμα θα πέσει στο μισό.

Για να φτιάξετε ένα τροφοδοτικό για LED με τα χέρια σας, πρέπει να αποφασίσετε πώς θα συνδέσετε το φορτίο για να βγάλετε συμπεράσματα σχετικά με την απαιτούμενη τάση.

Εάν πρόκειται να τροφοδοτήσετε ένα LED ή πολλά συνδεδεμένα παράλληλα, χρειάζεστε τάση εξόδου περίπου 3 βολτ (). Στη συνέχεια, επιλέξτε την απαιτούμενη δίοδο zener, για παράδειγμα μια παρόμοια - 3,3V. Κατά την παράλληλη σύνδεση, μην ξεχάσετε να ελέγξετε την τάση μέσω καθενός από τις λυχνίες LED και να τη διορθώσετε με μια πρόσθετη αντίσταση.

Πολλά τροφοδοτικά, όχι μόνο φορτιστές κινητών, κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτό το σχέδιο. Πιο ισχυρό και ακριβά μοντέλα(ελαφρώς) και μοντέλα με άλλα κυκλώματα ισχύοςεξοπλισμένο με ένα ελαφρώς διαφορετικό και πιο εύκολο στη διαμόρφωση ανατροφοδότησης. Συχνά, το οποίο γίνεται σε ένα τσιπ TL431 (ή οποιοδήποτε άλλο γράμμα και "431" στο όνομα).

Αυτό το ολοκληρωμένο κύκλωμα λειτουργεί ως συμβατική δίοδος zener. Οι διαφορές είναι ότι η TL431 είναι μια ρυθμιζόμενη δίοδος zener και έχει πακέτο 3 ακίδων

Η τάση εξόδου ρυθμίζεται αλλάζοντας την αναλογία των αντιστάσεων R1 και R2 (δείτε το παρακάτω διάγραμμα), παρακάτω είναι ένα τυπικό κύκλωμα τροφοδοσίας με TL431. Σε κύκλο είναι οι αντιστάσεις που πρέπει να επιλεγούν για ρύθμιση, ο τύπος επιλογής είναι ο εξής:

Vout = 1 + (R1/R2) *Vref, Οπου Vref – περίπου 2,5V

Μνημονικός κανόνας:Υπάρχουν 2 αντιστάσεις στην πλεξούδα TL431 που ρυθμίζουν την τάση σταθεροποίησης. Όσο υψηλότερη είναι η ανώτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση ανάλογα, όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση που θα παράγει το τροφοδοτικό. Όσο χαμηλότερο - αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση (η ανώτερη αυξάνεται, τόσο χαμηλότερη μειώνεται).

3 επιλογές για τροφοδοσία από φορτιστή

Πρώτη επιλογή. Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό με αυτόν τον τρόπο: αντικαταστήστε μία από τις αντιστάσεις του ποτενσιόμετρου, ανάλογα με το πού τη συγκολλάτε (αντί για το πάνω ή το κάτω μέρος), τα όρια ρύθμισης θα αλλάξουν.

Η ιδανική επιλογή είναι να τοποθετήσετε μια σταθερή αντίσταση και ποτενσιόμετρο σε σειρά, ρυθμίζοντας το ελάχιστο επίπεδο τάσης στην έξοδο του τροφοδοτικού χρησιμοποιώντας τον δεδομένο τύπο.

Χρησιμοποιώντας τις περιγραφόμενες μεθόδους, μπορείτε να φτιάξετε ένα τροφοδοτικό για μια λωρίδα LED με τα χέρια σας από σχεδόν οποιοδήποτε παλιό τροφοδοτικό, φορτιστή κ.λπ. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις θα πρέπει να τυλίξετε τη δευτερεύουσα περιέλιξη με πολλές στροφές κάπως πιο δύσκολο και δεν θα το εξετάσουμε.

Δεύτερο σχήμα.Η ρύθμιση είναι παρόμοια για τα R7 και R5.

Ένα τέτοιο τροφοδοτικό DIY είναι ανώτερο από το τροφοδοτικό χωρίς μετασχηματιστή για LED από όλες τις απόψεις. Και τι γίνεται με την τιμή - μην ξεχνάτε ότι αν ψάξετε στο ντουλάπι σας, πιθανότατα θα βρείτε μερικά κενά.

Τρίτη επιλογή- πρόκειται για τον εκσυγχρονισμό ή την ολοκλήρωση παλαιών τροφοδοτικών μετασχηματιστή.

Εάν η τάση εξόδου από τη γέφυρα διόδου υπερβαίνει τα 14 βολτ, εγκαταστήστε το L7812 σύμφωνα με το υποδεικνυόμενο κύκλωμα και προμηθευτείτε ένα έτοιμο τροφοδοτικό για ταινία LED, κατασκευασμένο από εσάς.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε τροφοδοτικό για μεμονωμένες λυχνίες LED, το κύκλωμα θα αλλάξει μόνο στην βαθμολογία του σταθεροποιητή - θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε ένα μοντέλο 3 βολτ (7803). Ή συναρμολογήστε έναν παραμετρικό σταθεροποιητή όπως περιγράφεται παραπάνω. Αυτό το τροφοδοτικό είναι καλύτερο από το πρώτο που εξετάστηκε, αλλά χειρότερο από το δεύτερο. Είναι μεγαλύτερο και έχει χαμηλότερη απόδοση.

Τροφοδοτικό για λωρίδα LED από φορτιστή φορητού υπολογιστή

Τα τροφοδοτικά από φορητούς υπολογιστές, οθόνες και άλλο οικιακό εξοπλισμό και εξοπλισμό υπολογιστών έχουν τάση 12 έως 19 ή περισσότερα βολτ. Εάν η τάση είναι 12 V - εξαιρετική, αυτό είναι ιδανικό για μια λωρίδα LED. Πώς όμως μπορείτε να αλλάξετε την τάση εξόδου αν δεν ταιριάζει στις ανάγκες σας;

Αυτός είναι ένας ρυθμιζόμενος μετατροπέας παλμικής τάσης που κατασκευάζεται σε ένα αρκετά παλιό, αξιόπιστο και δημοφιλές μικροκύκλωμα - LM2596. Το μοντέλο που φαίνεται στη φωτογραφία έχει ρύθμιση τάσης και ρεύματος, γεγονός που του επιτρέπει να χρησιμοποιείται ως οδηγός για LED υψηλής ισχύος, παρέχοντας ισχύ πολύ υψηλής ποιότητας.

Στη φωτογραφία μπορείτε να δείτε τη συντομογραφία ADJ (ρυθμιζόμενο) στον χαρακτηρισμό - που υποδηλώνει ότι πρόκειται για ρυθμιζόμενο μοντέλο. Υπάρχουν έτοιμα κυκλώματα και ξεχωριστά IC προς πώληση για εργασία με σταθερή τάση εξόδου και συγκεκριμένα: 3V, 5V και 12V. Σε εκδόσεις με ρεύμα 2 και 3 Αμπέρ η καθεμία, έχουν ελαφρώς απλοποιημένο κύκλωμα.

Ο σκοπός των στοιχείων περιγράφεται, η μόνη διαφορά είναι ότι στο παραπάνω διάγραμμα δεν υπάρχει σταθεροποίηση ρεύματος και ρύθμιση τάσης, όπως στην προηγούμενη φωτογραφία.

Οι μετατροπείς χαμηλής τάσης που χρησιμοποιούν το LM2596 είναι αρκετά δημοφιλείς. Μπορείτε να τα βρείτε σε καταστήματα με ανταλλακτικά ραδιοφώνου, αλλά μπορείτε να τα αγοράσετε στο Aliexpress με πολύ λιγότερο.

Το διάγραμμα σύνδεσής τους είναι απλό, οι επαφές εισόδου και εξόδου φέρουν ετικέτα, ορισμένες πλακέτες παρέχονται με συγκολλημένους ακροδέκτες σφιγκτήρα. Συνδέστε το σε ένα έτοιμο τροφοδοτικό για περισσότερα υψηλής τάσης(από φορητό υπολογιστή, για παράδειγμα) και τροφοδοτικό για Λαμπτήρες LEDέτοιμος.

Αυτή η επιλογή είναι κατάλληλη για αρχάριους εάν δεν θέλετε να μπείτε στο κύκλωμα με συγκολλητικό σίδερο ή δεν υπάρχει τρόπος να φτάσετε στα στοιχεία του μπλοκ για να τροποποιήσετε το κύκλωμα (στην περίπτωση μιας δύσκολης αποσυναρμολόγησης θήκης και όταν τα μέρη γεμίζουν με ένωση).

Επισκευή τροφοδοτικού λωρίδας LED

Πολλά τροφοδοτικά σχεδιασμένα για μεσαία και υψηλή ισχύ (30 W ή περισσότερο) είναι κατασκευασμένα σε ενσωματωμένο πρόγραμμα οδήγησης με ενσωματωμένο διακόπτη τροφοδοσίας, όπως KA5l0365, FSDH065RN κ.λπ. Τέτοιες λύσεις χρησιμοποιούνται επίσης σε οικιακές συσκευές, για παράδειγμα, σε τροφοδοτικά για συσκευές αναπαραγωγής DVD. Τέτοια μικροκυκλώματα είναι εναλλάξιμα, απλά πρέπει να προσδιορίσετε το pinout του καμένου τσιπ και να εγκαταστήσετε αυτό που καταφέρατε να βρείτε.

Για την επισκευή της τροφοδοσίας μιας λωρίδας LED 12V (και όχι μόνο), το κύκλωμα παραμένει σχεδόν αμετάβλητο. Πρέπει να κάνετε μια σύνδεση παρόμοια με αυτή που φαίνεται παρακάτω. Φυσικά, λαμβάνοντας υπόψη το pinout.

Πιο πολύπλοκα και αξιόπιστα μπλοκ κατασκευάζονται σε ελεγκτές PWM:

TL494;
KIA494AP;
MB3759;
KA7500;

Είναι παρόμοια, παρακάτω είναι ένα διάγραμμα τροφοδοσίας για μια λωρίδα LED που τις χρησιμοποιεί:

Ο ελεγκτής PWM βρίσκεται στο κάτω μέρος του κυκλώματος, η ρύθμιση γίνεται χρησιμοποιώντας το P1 (στα δεξιά στο διάγραμμα). Επιλέγοντας την τιμή του, μπορείτε να επιτύχετε την επιθυμητή τάση εξόδου, κάπως παρόμοια με τη ρύθμιση του σταθεροποιητή 431.

Ακόμα κι αν η μονάδα σας δεν διαθέτει ποτενσιόμετρο ή τρίμερ, μπορείτε να το εγκαταστήσετε μόνοι σας αντικαθιστώντας το σταθερό, παρόμοιο με το διάγραμμα που έδωσα.

Κατά την επισκευή, κοιτάξτε το σήμα στην έξοδο PWM, τους διακόπτες τροφοδοσίας T12 και T13 που είναι συνδεδεμένοι στις ακίδες 8 και 11 του TL494.

Η παρακάτω εικόνα δείχνει τη ρύθμιση πιο καθαρά το ποτενσιόμετρο είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 1 του IC.

Έτσι, μπορείτε να κάνετε πειραματικά ρεύμα για μια λωρίδα LED με τα χέρια σας από οποιοδήποτε τροφοδοτικό σε έναν ελεγκτή 494 PWM.

Σχεδόν όλα τα τροφοδοτικά μπορούν να διαμορφωθούν εκ νέου με τα χέρια σας εντός στενών ορίων στην απαιτούμενη τάση τροφοδοσίας για τη λωρίδα LED. Ταυτόχρονα, θα τα βγάλετε πέρα με ελάχιστο κόστος.

Κάπως πρόσφατα συνάντησα ένα διάγραμμα στο Διαδίκτυο που ήταν πολύ απλό μπλοκτροφοδοτικό με ρύθμιση τάσης. Η τάση μπορεί να ρυθμιστεί από 1 Volt έως 36 Volt, ανάλογα με την τάση εξόδου στο δευτερεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή.

Ρίξτε μια προσεκτική ματιά στο LM317T στο ίδιο το κύκλωμα! Το τρίτο σκέλος (3) του μικροκυκλώματος συνδέεται με τον πυκνωτή C1, δηλαδή το τρίτο σκέλος είναι INPUT και το δεύτερο σκέλος (2) συνδέεται με τον πυκνωτή C2 και μια αντίσταση 200 Ohm και είναι OUTPUT.

Χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή, από μια τάση δικτύου 220 Volt παίρνουμε 25 Volt, όχι περισσότερα. Λιγότερα είναι δυνατά, όχι περισσότερα. Στη συνέχεια ισιώνουμε όλο το πράγμα με μια γέφυρα διόδου και εξομαλύνουμε τους κυματισμούς χρησιμοποιώντας τον πυκνωτή C1. Όλα αυτά περιγράφονται λεπτομερώς στο άρθρο σχετικά με τον τρόπο λήψης σταθερής τάσης από εναλλασσόμενη τάση. Και εδώ είναι το πιο σημαντικό μας ατού στο τροφοδοτικό - αυτό είναι ένα εξαιρετικά σταθερό τσιπ ρυθμιστή τάσης LM317T. Κατά τη στιγμή της γραφής, η τιμή αυτού του τσιπ ήταν περίπου 14 ρούβλια. Ακόμα πιο φτηνό από ένα καρβέλι άσπρο ψωμί.

Περιγραφή του τσιπ

Το LM317T είναι ένας ρυθμιστής τάσης. Εάν ο μετασχηματιστής παράγει έως και 27-28 βολτ στο δευτερεύον τύλιγμα, τότε μπορούμε εύκολα να ρυθμίσουμε την τάση από 1,2 έως 37 βολτ, αλλά δεν θα ανέβαζα τη μπάρα σε περισσότερο από 25 βολτ στην έξοδο του μετασχηματιστή.

Το μικροκύκλωμα μπορεί να εκτελεστεί στο πακέτο TO-220:

ή σε περίβλημα D2 Pack

Μπορεί να περάσει μέγιστο ρεύμα 1,5 Amps, το οποίο είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει τα ηλεκτρονικά σας gadget χωρίς πτώση τάσης. Δηλαδή, μπορούμε να εξάγουμε τάση 36 Volt με φορτίο ρεύματος έως και 1,5 Amps, και ταυτόχρονα το μικροκύκλωμά μας θα εξακολουθεί να παράγει 36 Volt - αυτό, φυσικά, είναι το ιδανικό. Στην πραγματικότητα, κλάσματα βολτ θα πέσουν, κάτι που δεν είναι πολύ κρίσιμο. Με μεγάλο ρεύμα στο φορτίο, είναι προτιμότερο να εγκαταστήσετε αυτό το μικροκύκλωμα σε ένα ψυγείο.

Για να συναρμολογήσουμε το κύκλωμα χρειαζόμαστε επίσης μεταβλητή αντίστασηστα 6,8 Kilohms, ή ακόμα και 10 Kilohms, καθώς και μια σταθερή αντίσταση στα 200 Ohms, κατά προτίμηση από 1 Watt. Λοιπόν, βάζουμε έναν πυκνωτή 100 μF στην έξοδο. Εντελώς απλό σχέδιο!

Συναρμολόγηση σε υλικό

Παλιότερα είχα πολύ κακό τροφοδοτικό με τρανζίστορ. Σκέφτηκα, γιατί να μην το ξαναφτιάξω; Ιδού το αποτέλεσμα ;-)

Εδώ βλέπουμε εισαγόμενα γέφυρα διόδου GBU606. Είναι σχεδιασμένο για ρεύμα έως και 6 Amps, το οποίο είναι υπεραρκετό για την τροφοδοσία μας, καθώς θα αποδίδει το μέγιστο 1,5 Amps στο φορτίο. Τοποθέτησα το LM στο ψυγείο χρησιμοποιώντας πάστα KPT-8 για να βελτιώσω τη μεταφορά θερμότητας. Λοιπόν, όλα τα άλλα, νομίζω, σου είναι γνωστά.

Και εδώ είναι ένας αντικατακλυσμιαίος μετασχηματιστής που μου δίνει τάση 12 βολτ στο δευτερεύον τύλιγμα.

Τα πακετάρουμε προσεκτικά όλα αυτά στη θήκη και αφαιρούμε τα καλώδια.

Λοιπόν, τι νομίζεις; ;-)

Η ελάχιστη τάση που πήρα ήταν 1,25 Volt και η μέγιστη ήταν 15 Volt.

Ρυθμίζω οποιαδήποτε τάση, σε αυτή την περίπτωση τα πιο συνηθισμένα είναι τα 12 Volt και τα 5 Volt

Όλα λειτουργούν υπέροχα!

Αυτό το τροφοδοτικό είναι πολύ βολικό για τη ρύθμιση της ταχύτητας ενός μίνι τρυπανιού, το οποίο χρησιμοποιείται για τη διάτρηση των πλακών κυκλωμάτων.