DIY power supply circuits. DIY laboratory power supply

Ang paggawa ng supply ng kuryente sa laboratoryo gamit ang iyong sariling mga kamay ay hindi mahirap kung mayroon kang mga kasanayan sa paggamit ng isang panghinang na bakal at naiintindihan mo ang mga de-koryenteng circuit. Depende sa mga parameter ng pinagmulan, maaari mo itong gamitin upang singilin ang mga baterya, ikonekta ang halos anumang kagamitan sa sambahayan, at gamitin ito para sa mga eksperimento at eksperimento sa disenyo ng mga elektronikong aparato. Ang pangunahing bagay sa panahon ng pag-install ay ang paggamit ng mga napatunayang circuits at kalidad ng pagbuo. Kung mas maaasahan ang kaso at mga koneksyon, mas maginhawang magtrabaho kasama ang pinagmumulan ng kuryente. Ito ay kanais-nais na magkaroon ng mga pagsasaayos at mga aparato para sa pagsubaybay sa output ng kasalukuyang at boltahe.

Ang pinakasimpleng homemade power supply

Kung wala kang mga kasanayan sa paggawa ng mga de-koryenteng kasangkapan, mas mahusay na magsimula sa pinakasimpleng mga, unti-unting lumipat sa mga kumplikadong disenyo. Komposisyon ng pinakasimpleng palaging pinagmumulan ng boltahe:

  1. Transformer na may dalawang windings (pangunahin - para sa pagkonekta sa network, pangalawa - para sa pagkonekta sa mga mamimili).
  2. Isa o apat na diode para sa AC rectification.
  3. Electrolytic capacitor para sa pagputol ng variable na bahagi ng output signal.
  4. Pagkonekta ng mga wire.

Kung gumamit ka ng isang semiconductor diode sa circuit, makakakuha ka ng half-wave rectifier. Kung gumagamit ka ng isang diode assembly o isang bridge circuit, kung gayon ang power supply ay tinatawag na full-wave. Ang pagkakaiba ay nasa output signal - sa pangalawang kaso ay may mas kaunting ripple.

Ang gayong homemade power supply ay mabuti lamang sa mga kaso kung saan kinakailangan upang ikonekta ang mga device na may parehong operating boltahe. Kaya, kung ikaw ay nagdidisenyo ng mga automotive electronics o nag-aayos ng mga ito, mas mahusay na pumili ng isang transpormer na may boltahe ng output na 12-14 volts. Ang output boltahe ay nakasalalay sa bilang ng mga pagliko ng pangalawang paikot-ikot, at ang kasalukuyang lakas ay nakasalalay sa cross-section ng wire na ginamit (mas malaki ang kapal, mas malaki ang kasalukuyang).

Paano gumawa ng bipolar power supply?

Ang ganitong mapagkukunan ay kinakailangan upang matiyak ang pagpapatakbo ng ilang microcircuits (halimbawa, mga power amplifier at mababang frequency). Ang bipolar power supply ay may sumusunod na katangian: ang output nito ay may negatibong poste, positibong poste at karaniwang poste. Upang ipatupad ang naturang circuit, kinakailangan na gumamit ng isang transpormer, ang pangalawang paikot-ikot na kung saan ay may gitnang terminal (at ang halaga ng alternating boltahe sa pagitan ng gitna at matinding mga ay dapat na pareho). Kung walang transpormer na nakakatugon sa kundisyong ito, maaari mong i-upgrade ang sinuman na ang network winding ay idinisenyo para sa 220 volts.

Alisin ang pangalawang paikot-ikot, ngunit sukatin muna ang boltahe dito. Bilangin ang bilang ng mga pagliko at hatiin sa boltahe. Ang resultang numero ay ang bilang ng mga pagliko na kinakailangan upang makagawa ng 1 bolta. Kung kailangan mong kumuha ng bipolar 12 volt power supply, kakailanganin mong i-wind ang dalawang magkaparehong windings. Ikonekta ang simula ng isa sa dulo ng pangalawa at ikonekta ang gitnang puntong ito sa isang karaniwang wire. Ang dalawang terminal ng transpormer ay dapat na konektado sa pagpupulong ng diode. Ang pagkakaiba mula sa isang unipolar na mapagkukunan ay kailangan mong gumamit ng 2 electrolytic capacitor na konektado sa serye, ang gitnang punto ay konektado sa kaso ng aparato.

Regulasyon ng boltahe sa isang unipolar power supply

Ang gawain ay maaaring hindi masyadong simple, ngunit maaari kang gumawa ng isang adjustable power supply sa pamamagitan ng pag-assemble ng isang circuit mula sa isa o dalawang semiconductor transistors. Ngunit kakailanganin mong mag-install ng hindi bababa sa isang voltmeter sa output upang makontrol ang boltahe. Para sa layuning ito, maaari kang gumamit ng dial indicator na may katanggap-tanggap na saklaw ng pagsukat. Maaari kang bumili ng murang digital multimeter at i-customize ito sa iyong mga pangangailangan. Upang gawin ito, kakailanganin mong i-disassemble ito, itakda ang nais na posisyon ng switch sa pamamagitan ng paghihinang (na may pagitan ng pagbabago ng boltahe na 1-15 volts, kinakailangan na ang aparato ay maaaring masukat ang boltahe hanggang sa 20 volts).

Ang regulated power supply ay maaaring konektado sa anumang electrical device. Una, kailangan mo lamang itakda ang kinakailangang halaga ng boltahe upang hindi makapinsala sa mga device. Ang boltahe ay binago gamit ang isang variable na risistor. May karapatan kang pumili ng disenyo nito sa iyong sarili. Maaari pa itong maging isang uri ng slide device, ang pangunahing bagay ay upang mapanatili ang nominal na pagtutol. Upang gawing maginhawang gamitin ang power supply, maaari kang mag-install ng variable resistor na ipinares sa switch. Aalisin nito ang sobrang toggle switch at gagawing mas madaling patayin ang kagamitan.

Regulasyon ng boltahe sa isang bipolar source

Ang disenyo na ito ay magiging mas kumplikado, ngunit maaari itong maipatupad nang mabilis kung magagamit ang lahat ng kinakailangang elemento. Hindi lahat ay maaaring gumawa ng isang simpleng supply ng kuryente sa laboratoryo, at kahit isang bipolar na may regulasyon ng boltahe. Ang circuit ay kumplikado sa pamamagitan ng ang katunayan na ito ay nangangailangan ng pag-install ng hindi lamang isang semiconductor transistor operating sa switch mode, ngunit din ng isang operational amplifier at zener diodes. Kapag naghihinang ng mga semiconductor, mag-ingat: subukang huwag painitin ang mga ito nang labis, dahil ang kanilang pinahihintulutang hanay ng temperatura ay napakaliit. Kapag nag-overheat, ang germanium at silicon na mga kristal ay nawasak, na nagiging sanhi ng paghinto ng aparato sa paggana.

Kapag gumagawa ng isang supply ng kuryente sa laboratoryo gamit ang iyong sariling mga kamay, tandaan ang isang mahalagang detalye: ang mga transistor ay dapat na naka-mount sa isang aluminum radiator. Kung mas malakas ang pinagmumulan ng kuryente, mas malaki dapat ang lugar ng radiator. Bigyang-pansin ang kalidad ng paghihinang at mga wire. Para sa mga aparatong mababa ang kapangyarihan, maaaring gamitin ang mga manipis na wire. Ngunit kung ang kasalukuyang output ay malaki, pagkatapos ay kinakailangan na gumamit ng mga wire na may makapal na pagkakabukod at isang malaking cross-sectional na lugar. Ang iyong kaligtasan at kadalian ng paggamit ng device ay nakasalalay sa pagiging maaasahan ng paglipat. Kahit na ang isang maikling circuit sa pangalawang circuit ay maaaring magdulot ng sunog, kaya kapag gumagawa ng power supply, dapat gawin ang pangangalaga upang maprotektahan ito.

Retro style boltahe regulasyon

Oo, ito mismo ang matatawag mong paggawa ng mga pagsasaayos sa ganitong paraan. Upang ipatupad ito, kailangan mong i-rewind ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer at gumawa ng ilang mga konklusyon depende sa kung anong boltahe na hakbang at saklaw ang kailangan mo. Halimbawa, ang isang 30V 10A lab power supply sa 1 volt increments ay magkakaroon ng 30 pin. Dapat na mai-install ang switch sa pagitan ng rectifier at ng transpormer. Hindi malamang na makakahanap ka ng isa na may 30 posisyon, at kung mahahanap mo ito, ang mga sukat nito ay magiging napakalaki. Ito ay malinaw na hindi angkop para sa pag-install sa isang maliit na kaso, kaya mas mahusay na gumamit ng mga karaniwang boltahe para sa pagmamanupaktura - 5, 9, 12, 18, 24, 30 volts. Ito ay sapat na para sa maginhawang paggamit ng aparato sa home workshop.

Upang makagawa at makalkula ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer kailangan mong gawin ang mga sumusunod:

  1. Tukuyin kung anong boltahe ang nakolekta sa pamamagitan ng isang pagliko ng paikot-ikot. Para sa kaginhawahan, umiikot ang hangin 10, ikonekta ang transpormer sa network at sukatin ang boltahe. Hatiin ang resultang halaga sa 10.
  2. I-wind ang pangalawang paikot-ikot, na unang idiskonekta ang transpormer mula sa network. Kung lumabas na ang isang pagliko ay nangongolekta ng 0.5 V, pagkatapos ay upang makakuha ng 5 V kailangan mong mag-tap mula sa ika-10 pagliko. At gamit ang isang katulad na pamamaraan, gumawa ka ng mga gripo para sa natitirang karaniwang mga halaga ng boltahe.

Kahit sino ay maaaring gumawa ng tulad ng isang laboratoryo power supply sa kanilang sariling mga kamay, at pinaka-mahalaga, hindi na kailangang maghinang ng isang circuit na may transistors. Ikonekta ang pangalawang paikot-ikot na humahantong sa isang switch upang ang mga halaga ng boltahe ay magbago mula sa mas mababa hanggang sa mas mataas. Ang gitnang terminal ng switch ay konektado sa rectifier, ang mas mababang terminal ng transpormer ayon sa diagram ay ibinibigay sa katawan ng aparato.

Mga tampok ng paglipat ng mga suplay ng kuryente

Ang ganitong mga circuit ay ginagamit sa halos lahat ng mga modernong aparato - sa mga charger ng telepono, sa mga power supply para sa mga computer at telebisyon, atbp. Ang paggawa ng supply ng kuryente sa laboratoryo, lalo na ang paglipat, ay nagiging problema: masyadong maraming mga nuances ang kailangang isaalang-alang . Una, ang circuit ay medyo kumplikado at ang prinsipyo ng operasyon ay hindi simple. Pangalawa, ang karamihan sa aparato ay nagpapatakbo sa ilalim ng mataas na boltahe, na katumbas ng dumadaloy sa network. Tingnan ang mga pangunahing bahagi ng naturang power supply (gamit ang halimbawa ng isang computer):

  1. Isang network rectification unit na idinisenyo upang i-convert ang 220 volt alternating current sa direct current.
  2. Isang inverter na nagko-convert ng boltahe ng DC sa mga high frequency square wave signal. Kasama rin dito ang isang espesyal na transpormer na uri ng pulso, na binabawasan ang boltahe upang mapalakas ang mga bahagi ng PC.
  3. Kontrolin ang responsable para sa tamang operasyon ng lahat ng elemento ng power supply.
  4. Isang yugto ng amplification na idinisenyo upang palakasin ang mga signal ng controller ng PWM.
  5. I-block para sa stabilization at rectification ng output pulse voltage.

Ang mga katulad na bahagi at elemento ay naroroon sa lahat ng switching power supply.

Power supply ng computer

Ang halaga ng kahit na isang bagong power supply na naka-install sa mga computer ay medyo mababa. Ngunit nakakakuha ka ng isang handa na disenyo; hindi mo na kailangang gumawa ng isang chassis. Ang isang disbentaha ay ang output ay mayroon lamang karaniwang mga halaga ng boltahe (12 at 5 volts). Ngunit para sa isang laboratoryo sa bahay ito ay sapat na. Ang isang lab power supply na ginawa mula sa ATX ay popular dahil hindi na kailangang gumawa ng malalaking pagbabago. At mas simple ang disenyo, mas mabuti. Ngunit mayroon ding mga "sakit" na may ganitong mga aparato, ngunit maaari silang pagalingin nang simple.

Ang mga electrolytic capacitor ay madalas na nabigo. Ang electrolyte ay dumadaloy mula sa kanila, ito ay makikita kahit sa mata: ang isang layer ng solusyon na ito ay lilitaw sa naka-print na circuit board. Ito ay parang gel o likido, at sa paglipas ng panahon ito ay tumitigas at nagiging matigas. Upang ayusin ang isang supply ng kuryente sa laboratoryo mula sa isang power supply ng computer, kailangan mong mag-install ng mga bagong electrolytic capacitor. Ang pangalawang pagkasira, na hindi gaanong karaniwan, ay ang pagkasira ng isa o higit pang semiconductor diodes. Ang sintomas ay isang pagkabigo ng fuse na naka-mount sa naka-print na circuit board. Upang ayusin, kailangan mong i-ring ang lahat ng mga diode na naka-install sa circuit ng tulay.

Mga pamamaraan para sa pagprotekta sa mga suplay ng kuryente

Ang pinakamadaling paraan upang maprotektahan ang iyong sarili ay ang pag-install ng mga piyus. Maaari mong gamitin ang tulad ng isang laboratoryo power supply na may proteksyon nang walang takot na ang isang sunog ay magaganap dahil sa isang maikling circuit. Upang ipatupad ang solusyon na ito, kakailanganin mong mag-install ng dalawang piyus sa power supply circuit ng mains winding. Kailangang kunin ang mga ito sa isang boltahe na 220 volts at isang kasalukuyang mga 5 amperes para sa mga aparatong mababa ang kapangyarihan. Ang mga angkop na piyus ay dapat na naka-install sa output ng power supply. Halimbawa, kapag pinoprotektahan ang isang 12-volt output circuit, maaari mong gamitin ang mga piyus na ginagamit sa mga kotse. Ang kasalukuyang halaga ay pinili batay sa pinakamataas na kapangyarihan ng consumer.

Ngunit ito ang edad ng mataas na teknolohiya, at ang paggawa ng proteksyon gamit ang mga piyus ay hindi masyadong kumikita mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view. Kinakailangang palitan ang mga elemento pagkatapos ng bawat aksidenteng pagpindot sa mga wire ng kuryente. Bilang opsyon, mag-install ng mga self-restoring fuse sa halip na mga conventional fuse link. Ngunit mayroon silang maliit na mapagkukunan: maaari silang maglingkod nang tapat sa loob ng ilang taon, o maaari silang mabigo pagkatapos ng 30-50 na pagkawala. Ngunit ang isang 5A laboratory power supply, kung binuo nang tama, ay gumagana nang tama at hindi nangangailangan ng karagdagang mga proteksyon na aparato. Ang mga elemento ay hindi matatawag na maaasahan; kadalasan ang mga gamit sa sambahayan ay hindi na magagamit dahil sa pagkabigo ng naturang mga piyus. Mas epektibong gumamit ng relay circuit o thyristor circuit. Magagamit din ang Triacs bilang emergency shutdown device.

Paano gumawa ng front panel?

Karamihan sa gawain ay ang pagdidisenyo ng enclosure kaysa sa pag-assemble ng electrical circuit. Kakailanganin mong hawakan ang iyong sarili ng isang drill, mga file, at kung kinakailangan ang pagpipinta, kakailanganin mo ring mag-master ng pagpipinta. Maaari kang gumawa ng homemade power supply batay sa case mula sa ilang device. Ngunit kung mayroon kang pagkakataon na bumili ng sheet na aluminyo, kung nais mo, maaari kang gumawa ng isang magandang chassis na maglilingkod sa iyo sa loob ng maraming taon. Upang magsimula, gumuhit ng isang sketch kung saan inayos mo ang lahat ng mga elemento ng istruktura. Magbayad ng espesyal na pansin sa disenyo ng front panel. Maaari itong gawin ng manipis na aluminyo, pinalakas lamang mula sa loob - naka-screwed sa mga sulok ng aluminyo, na ginagamit upang magbigay ng higit na tigas sa istraktura.

Ang front panel ay dapat may mga butas para sa pag-install ng mga instrumento sa pagsukat, mga LED (o mga incandescent lamp), mga terminal na konektado sa output ng power supply, at mga socket para sa pag-install ng mga piyus (kung pipiliin ang pagpipiliang proteksyon na ito). Kung ang hitsura ng front panel ay hindi masyadong kaakit-akit, pagkatapos ay kailangan itong lagyan ng kulay. Upang gawin ito, degrease at linisin ang buong ibabaw hanggang sa makintab. Bago simulan ang pagpipinta, gawin ang lahat ng kinakailangang mga butas. Maglagay ng 2-3 layer ng panimulang aklat sa pinainit na ibabaw at hayaang matuyo. Susunod, ilapat ang parehong bilang ng mga layer ng pintura. Ang barnis ay dapat gamitin bilang isang pagtatapos na amerikana. Bilang isang resulta, ang isang malakas na supply ng kuryente sa laboratoryo, salamat sa pintura at ang nagresultang pagkinang, ay magiging maganda at kaakit-akit at magkasya sa loob ng anumang pagawaan.

Paano gumawa ng chassis para sa isang power supply?

Ang isang disenyo lamang na ganap na ginawa nang nakapag-iisa ay magiging maganda. Ngunit maaari mong gamitin ang anumang bagay bilang isang materyal: mula sa sheet na aluminyo hanggang sa mga personal na kaso ng computer. Kailangan mo lamang na maingat na pag-isipan ang buong disenyo upang hindi lumitaw ang mga hindi inaasahang sitwasyon. Kung ang mga yugto ng output ay nangangailangan ng karagdagang paglamig, mag-install ng cooler para sa layuning ito. Maaari itong gumana nang pareho kapag naka-on ang device, at sa awtomatikong mode. Upang ipatupad ang huli, pinakamahusay na gumamit ng isang simpleng microcontroller at isang sensor ng temperatura. Sinusubaybayan ng sensor ang temperatura ng radiator, at ang microcontroller ay naglalaman ng halaga kung saan kinakailangan upang i-on ang pamumulaklak ng hangin. Kahit na ang isang 10A laboratory power supply, na ang kapangyarihan ay medyo malaki, ay gagana nang matatag sa tulad ng isang cooling system.

Ang daloy ng hangin ay nangangailangan ng hangin mula sa labas, kaya kakailanganin mong mag-install ng cooler at radiator sa likurang dingding ng power supply. Upang matiyak ang katigasan ng chassis, gumamit ng mga sulok ng aluminyo, kung saan una kang bumubuo ng isang "balangkas", at pagkatapos ay i-install ang pambalot dito - mga plato na gawa sa parehong aluminyo. Kung maaari, ikonekta ang mga sulok sa pamamagitan ng hinang, ito ay magpapataas ng lakas. Ang mas mababang bahagi ng chassis ay dapat na malakas, dahil ang power transpormer ay naka-mount dito. Kung mas mataas ang kapangyarihan, mas malaki ang mga sukat ng transpormer, mas malaki ang timbang nito. Bilang halimbawa, maaari nating ihambing ang isang 30V 5A laboratory power supply at isang katulad na disenyo, ngunit sa 5 volts at isang kasalukuyang ng tungkol sa 1 A. Ang huli ay magkakaroon ng mas maliit na sukat at magaan ang timbang.

Dapat mayroong isang layer ng pagkakabukod sa pagitan ng mga elektronikong bahagi at ng pabahay. Kailangan mong gawin ito ng eksklusibo para sa iyong sarili, upang sa kaganapan ng isang hindi sinasadyang pagkasira sa wire sa loob ng yunit, hindi ito maikli sa pabahay. Bago i-install ang sheathing sa "skeleton", i-insulate ito. Maaari kang magdikit ng makapal na karton o makapal na adhesive tape. Ang pangunahing bagay ay ang materyal ay hindi nagsasagawa ng kuryente. Sa pagbabagong ito, napabuti ang seguridad. Ngunit ang transpormer ay maaaring makagawa ng isang hindi kasiya-siyang ugong, na maaaring alisin sa pamamagitan ng pag-aayos at pagdikit ng mga core plate, pati na rin ang pag-install ng mga rubber pad sa pagitan ng katawan at tsasis. Ngunit makakakuha ka ng maximum na epekto sa pamamagitan lamang ng pagsasama-sama ng mga solusyong ito.

Pagbubuod

Sa konklusyon, ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na ang lahat ng pag-install at pagsubok ng trabaho ay isinasagawa sa pagkakaroon ng boltahe na nagbabanta sa buhay. Samakatuwid, kailangan mong isipin ang iyong sarili; siguraduhing mag-install ng mga awtomatikong switch sa silid, na ipinares sa mga proteksiyon na shutdown device. Kahit na hawakan mo ang bahagi, hindi ka makakatanggap ng electric shock, dahil gagana ang proteksyon.

Kapag nagtatrabaho sa pagpapalit ng mga power supply para sa mga computer, sundin ang mga pag-iingat sa kaligtasan. Ang mga electrolytic capacitor sa kanilang disenyo ay nananatiling energized sa loob ng mahabang panahon pagkatapos i-off. Para sa kadahilanang ito, bago simulan ang pag-aayos, i-discharge ang mga capacitor sa pamamagitan ng pagkonekta sa kanilang mga lead. Huwag lamang maalarma sa spark; hindi ito makakasama sa iyo o sa mga device.

Kapag gumagawa ng power supply ng laboratoryo gamit ang iyong sariling mga kamay, bigyang pansin ang lahat ng maliliit na bagay. Pagkatapos ng lahat, ang pangunahing bagay para sa iyo ay upang matiyak ang matatag, ligtas at maginhawang operasyon. At ito ay makakamit lamang kung ang lahat ng maliliit na detalye ay maingat na pinag-isipan, hindi lamang sa electrical circuit, kundi pati na rin sa katawan ng aparato. Ang mga device sa pagsubaybay ay hindi magiging labis sa disenyo, kaya i-install ang mga ito upang magkaroon ng ideya, halimbawa, kung anong kasalukuyang ginagamit ng device na iyong binuo sa iyong laboratoryo sa bahay.

Sa kasalukuyang antas ng pag-unlad ng base ng elemento ng mga radio-electronic na bahagi, ang isang simple at maaasahang supply ng kuryente gamit ang iyong sariling mga kamay ay maaaring gawin nang napakabilis at madali. Hindi ito nangangailangan ng mataas na antas ng kaalaman sa electronics at electrical engineering. Malapit mo na itong makita.

Ang paggawa ng iyong unang power source ay isang kawili-wili at di malilimutang kaganapan. Samakatuwid, ang isang mahalagang criterion dito ay ang pagiging simple ng circuit, upang pagkatapos ng pagpupulong ay agad itong gumagana nang walang anumang karagdagang mga setting o pagsasaayos.

Dapat tandaan na halos lahat ng electronic, electrical device o appliance ay nangangailangan ng kuryente. Ang pagkakaiba ay namamalagi lamang sa mga pangunahing parameter - ang magnitude ng boltahe at kasalukuyang, ang produkto na nagbibigay ng kapangyarihan.

Ang paggawa ng power supply gamit ang iyong sariling mga kamay ay isang napakagandang unang karanasan para sa mga baguhang inhinyero ng electronics, dahil pinapayagan ka nitong madama (hindi sa iyong sarili) ang iba't ibang magnitude ng mga alon na dumadaloy sa mga device.

Ang modernong power supply market ay nahahati sa dalawang kategorya: transformer-based at transformerless. Ang mga una ay medyo madaling gawin para sa mga baguhan na radio amateurs. Ang pangalawang hindi mapag-aalinlanganang kalamangan ay ang medyo mababang antas ng electromagnetic radiation, at samakatuwid ay pagkagambala. Ang isang makabuluhang disbentaha ng mga modernong pamantayan ay ang makabuluhang timbang at mga sukat na dulot ng pagkakaroon ng isang transpormer - ang pinakamabigat at pinaka-buly na elemento sa circuit.

Ang mga transformerless power supply ay walang huling disbentaha dahil sa kawalan ng isang transpormer. O sa halip, ito ay naroroon, ngunit hindi sa klasikal na pagtatanghal, ngunit gumagana sa mataas na dalas ng boltahe, na ginagawang posible upang mabawasan ang bilang ng mga liko at ang laki ng magnetic circuit. Bilang isang resulta, ang kabuuang sukat ng transpormer ay nabawasan. Ang mataas na dalas ay nabuo ng mga switch ng semiconductor, sa proseso ng pag-on at pag-off ayon sa isang ibinigay na algorithm. Bilang isang resulta, ang malakas na electromagnetic interference ay nangyayari, kaya ang mga naturang mapagkukunan ay dapat na protektado.

Mag-iipon kami ng isang transformer power supply na hindi mawawala ang kaugnayan nito, dahil ginagamit pa rin ito sa mga high-end na kagamitan sa audio, salamat sa minimal na antas ng ingay na nabuo, na napakahalaga para sa pagkuha ng mataas na kalidad na tunog.

Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng power supply

Ang pagnanais na makakuha ng isang tapos na aparato bilang compact hangga't maaari ay humantong sa paglitaw ng iba't ibang mga microcircuits, sa loob kung saan mayroong daan-daang, libu-libo at milyon-milyong mga indibidwal na elemento ng elektroniko. Samakatuwid, halos anumang elektronikong aparato ay naglalaman ng isang microcircuit, ang karaniwang power supply na kung saan ay 3.3 V o 5 V. Ang mga elemento ng auxiliary ay maaaring palakasin mula 9 V hanggang 12 V DC. Gayunpaman, alam nating mabuti na ang outlet ay may alternating voltage na 220 V na may dalas na 50 Hz. Kung ito ay direktang inilapat sa isang microcircuit o anumang iba pang mababang boltahe na elemento, sila ay agad na mabibigo.

Mula dito ay nagiging malinaw na ang pangunahing gawain ng mains power supply (PSU) ay upang bawasan ang boltahe sa isang katanggap-tanggap na antas, pati na rin i-convert (itama) ito mula sa AC hanggang DC. Bilang karagdagan, ang antas nito ay dapat manatiling pare-pareho anuman ang mga pagbabago sa input (sa socket). Kung hindi, ang device ay magiging hindi matatag. Samakatuwid, ang isa pang mahalagang pag-andar ng supply ng kuryente ay ang pag-stabilize ng antas ng boltahe.

Sa pangkalahatan, ang istraktura ng power supply ay binubuo ng isang transpormer, rectifier, filter at stabilizer.

Bilang karagdagan sa mga pangunahing bahagi, ginagamit din ang isang bilang ng mga pantulong na bahagi, halimbawa, mga indicator LED na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng ibinibigay na boltahe. At kung ang power supply ay nagbibigay para sa pagsasaayos nito, pagkatapos ay natural na magkakaroon ng isang voltmeter, at posibleng isang ammeter din.

Transformer

Sa circuit na ito, ginagamit ang isang transpormer upang bawasan ang boltahe sa isang 220 V outlet sa kinakailangang antas, kadalasang 5 V, 9 V, 12 V o 15 V. Kasabay nito, ang galvanic na paghihiwalay ng mataas na boltahe at mababang- Ang mga circuit ng boltahe ay isinasagawa din. Samakatuwid, sa anumang mga emergency na sitwasyon, ang boltahe sa elektronikong aparato ay hindi lalampas sa halaga ng pangalawang paikot-ikot. Ang galvanic isolation ay nagdaragdag din sa kaligtasan ng mga operating personnel. Sa kaso ng pagpindot sa aparato, ang isang tao ay hindi mahuhulog sa ilalim ng mataas na potensyal na 220 V.

Ang disenyo ng transpormer ay medyo simple. Binubuo ito ng isang core na gumaganap ng pag-andar ng isang magnetic circuit, na gawa sa manipis na mga plato na nagsasagawa ng magnetic flux na rin, na pinaghihiwalay ng isang dielectric, na isang non-conductive varnish.

Hindi bababa sa dalawang windings ang nasugatan sa core rod. Ang isa ay pangunahin (tinatawag ding network) - 220 V ay ibinibigay dito, at ang pangalawa ay pangalawa - ang pinababang boltahe ay tinanggal mula dito.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng transpormer ay ang mga sumusunod. Kung ang boltahe ay inilapat sa paikot-ikot na mains, kung gayon, dahil sarado ito, ang alternating current ay magsisimulang dumaloy dito. Sa paligid ng kasalukuyang ito, lumilitaw ang isang alternating magnetic field, na nagtitipon sa core at dumadaloy dito sa anyo ng isang magnetic flux. Dahil mayroong isa pang paikot-ikot sa core - ang pangalawang isa, sa ilalim ng impluwensya ng isang alternating magnetic flux isang electromotive force (EMF) ay nabuo sa loob nito. Kapag ang paikot-ikot na ito ay pinaikli sa isang load, ang alternating current ay dadaloy dito.

Ang mga amateurs sa radyo sa kanilang pagsasanay ay kadalasang gumagamit ng dalawang uri ng mga transformer, na higit sa lahat ay naiiba sa uri ng core - nakabaluti at toroidal. Ang huli ay mas maginhawang gamitin dahil medyo madaling i-wind ang kinakailangang bilang ng mga liko dito, sa gayon ay makuha ang kinakailangang pangalawang boltahe, na direktang proporsyonal sa bilang ng mga liko.

Ang pangunahing mga parameter para sa amin ay dalawang mga parameter ng transpormer - boltahe at kasalukuyang ng pangalawang paikot-ikot. Dadalhin namin ang kasalukuyang halaga upang maging 1 A, dahil gagamitin namin ang mga zener diode para sa parehong halaga. Tungkol doon nang kaunti pa.

Patuloy kaming nagtitipon ng suplay ng kuryente gamit ang aming sariling mga kamay. At ang susunod na elemento ng pagkakasunud-sunod sa circuit ay isang diode bridge, na kilala rin bilang isang semiconductor o diode rectifier. Ito ay dinisenyo upang i-convert ang alternating boltahe ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer sa direktang boltahe, o mas tiyak, sa rectified pulsating boltahe. Dito nagmula ang pangalang "rectifier".

Mayroong iba't ibang mga circuit ng pagwawasto, ngunit ang circuit ng tulay ang pinakamalawak na ginagamit. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay ang mga sumusunod. Sa unang kalahating cycle ng alternating boltahe, ang kasalukuyang dumadaloy sa landas sa pamamagitan ng diode VD1, risistor R1 at LED VD5. Susunod, ang kasalukuyang bumalik sa paikot-ikot sa pamamagitan ng bukas na VD2.

Ang isang reverse boltahe ay inilapat sa mga diode VD3 at VD4 sa sandaling ito, kaya sila ay naka-lock at walang kasalukuyang dumadaloy sa kanila (sa katunayan, ito ay dumadaloy lamang sa sandali ng paglipat, ngunit ito ay maaaring mapabayaan).

Sa susunod na kalahating ikot, kapag ang kasalukuyang nasa pangalawang paikot-ikot ay nagbabago ng direksyon nito, ang kabaligtaran ay mangyayari: ang VD1 at VD2 ay magsasara, at ang VD3 at VD4 ay magbubukas. Sa kasong ito, ang direksyon ng kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng risistor R1 at LED VD5 ay mananatiling pareho.

Ang isang diode bridge ay maaaring ibenta mula sa apat na diode na konektado ayon sa diagram sa itaas. O maaari mo itong bilhin na handa na. Dumating ang mga ito sa pahalang at patayong mga bersyon sa iba't ibang housing. Ngunit sa anumang kaso, mayroon silang apat na konklusyon. Ang dalawang terminal ay binibigyan ng alternating boltahe, ang mga ito ay itinalaga ng sign na "~", pareho ang haba at ang pinakamaikling.

Ang rectified boltahe ay inalis mula sa iba pang dalawang terminal. Ang mga ito ay itinalagang "+" at "-". Ang "+" na pin ang may pinakamahabang haba sa iba. At sa ilang gusali ay may tapyas na malapit dito.

Filter ng kapasitor

Pagkatapos ng tulay ng diode, ang boltahe ay may likas na pulsating at hindi pa rin angkop para sa pagpapagana ng mga microcircuits, at lalo na ang mga microcontroller, na napaka-sensitibo sa iba't ibang uri ng pagbaba ng boltahe. Samakatuwid, kailangan itong i-smooth out. Upang gawin ito, maaari kang gumamit ng isang choke o isang kapasitor. Sa circuit na isinasaalang-alang, sapat na gumamit ng isang kapasitor. Gayunpaman, dapat itong magkaroon ng malaking kapasidad, kaya dapat gumamit ng electrolytic capacitor. Ang ganitong mga capacitor ay madalas na may polarity, kaya dapat itong sundin kapag kumokonekta sa circuit.

Ang negatibong terminal ay mas maikli kaysa sa positibo at isang "-" na senyales ay inilapat sa katawan malapit sa una.

Regulator ng boltahe L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

Marahil ay napansin mo na ang boltahe sa labasan ay hindi katumbas ng 220 V, ngunit nag-iiba sa loob ng ilang mga limitasyon. Ito ay lalo na kapansin-pansin kapag kumokonekta sa isang malakas na pagkarga. Kung hindi ka mag-aplay ng mga espesyal na hakbang, magbabago ito sa isang proporsyonal na hanay sa output ng power supply. Gayunpaman, ang mga naturang vibrations ay lubhang hindi kanais-nais at kung minsan ay hindi katanggap-tanggap para sa maraming mga elektronikong elemento. Samakatuwid, ang boltahe pagkatapos ng filter ng kapasitor ay dapat na patatagin. Depende sa mga parameter ng pinapagana na device, dalawang opsyon sa pag-stabilize ang ginagamit. Sa unang kaso, ginagamit ang isang zener diode, at sa pangalawa, ginagamit ang isang integrated boltahe stabilizer. Isaalang-alang natin ang aplikasyon ng huli.

Sa amateur radio practice, malawakang ginagamit ang mga voltage stabilizer ng LM78xx at LM79xx series. Dalawang titik ang nagpapahiwatig ng tagagawa. Samakatuwid, sa halip na LM ay maaaring may iba pang mga titik, halimbawa CM. Ang pagmamarka ay binubuo ng apat na numero. Ang unang dalawa - 78 o 79 - ay nangangahulugang positibo o negatibong boltahe, ayon sa pagkakabanggit. Ang huling dalawang digit, sa kasong ito sa halip na dalawang X's: xx, ay nagpapahiwatig ng halaga ng output U. Halimbawa, kung ang posisyon ng dalawang X's ay 12, ang stabilizer na ito ay gumagawa ng 12 V; 08 – 8 V, atbp.

Halimbawa, tukuyin natin ang mga sumusunod na marka:

LM7805 → 5V positibong boltahe

LM7912 → 12 V negatibong U

Ang mga pinagsamang stabilizer ay may tatlong output: input, common at output; dinisenyo para sa kasalukuyang 1A.

Kung ang output U ay makabuluhang lumampas sa input at ang maximum na kasalukuyang pagkonsumo ay 1 A, kung gayon ang stabilizer ay nagiging sobrang init, kaya dapat itong mai-install sa isang radiator. Ang disenyo ng kaso ay nagbibigay para sa posibilidad na ito.

Kung ang kasalukuyang load ay mas mababa kaysa sa limitasyon, hindi mo kailangang mag-install ng radiator.

Ang klasikong disenyo ng power supply circuit ay kinabibilangan ng: isang network transpormer, isang diode bridge, isang capacitor filter, isang stabilizer at isang LED. Ang huli ay gumaganap bilang isang tagapagpahiwatig at konektado sa pamamagitan ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor.

Dahil sa circuit na ito ang kasalukuyang naglilimita sa elemento ay ang LM7805 stabilizer (pinahihintulutang halaga 1 A), ang lahat ng iba pang mga bahagi ay dapat na na-rate para sa isang kasalukuyang ng hindi bababa sa 1 A. Samakatuwid, ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay pinili para sa isang kasalukuyang ng isa. ampere. Ang boltahe nito ay hindi dapat mas mababa kaysa sa nagpapatatag na halaga. At para sa magandang dahilan, dapat itong mapili mula sa gayong mga pagsasaalang-alang na pagkatapos ng pagwawasto at pagpapakinis, ang U ay dapat na 2 - 3 V na mas mataas kaysa sa nagpapatatag, i.e. Ang isang pares ng mga volts na higit sa halaga ng output nito ay dapat ibigay sa input ng stabilizer. Kung hindi, hindi ito gagana nang tama. Halimbawa, para sa LM7805 input U = 7 - 8 V; para sa LM7805 → 15 V. Gayunpaman, dapat itong isaalang-alang na kung ang halaga ng U ay masyadong mataas, ang microcircuit ay magpapainit nang labis, dahil ang "dagdag" na boltahe ay pinapatay sa panloob na pagtutol nito.

Ang diode bridge ay maaaring gawin mula sa 1N4007 type na diode, o kumuha ng isang handa na para sa isang kasalukuyang hindi bababa sa 1 A.

Ang nagpapakinis na kapasitor C1 ay dapat magkaroon ng malaking kapasidad na 100 - 1000 µF at U = 16 V.

Ang mga Capacitor C2 at C3 ay idinisenyo upang pakinisin ang high-frequency na ripple na nangyayari kapag gumagana ang LM7805. Naka-install ang mga ito para sa higit na pagiging maaasahan at mga rekomendasyon mula sa mga tagagawa ng mga stabilizer ng mga katulad na uri. Ang circuit ay gumagana nang normal nang walang ganoong mga capacitor, ngunit dahil halos wala silang gastos, mas mahusay na i-install ang mga ito.

DIY power supply para sa 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

Kadalasan ito ay kinakailangan upang kapangyarihan lamang ng isa o isang pares ng mga microcircuits o mababang-kapangyarihan transistors. Sa kasong ito, hindi makatwiran na gumamit ng isang malakas na supply ng kuryente. Samakatuwid, ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang paggamit ng mga stabilizer ng serye ng 78L05, 78L12, 79L05, 79L08, atbp. Ang mga ito ay dinisenyo para sa isang maximum na kasalukuyang ng 100 mA = 0.1 A, ngunit napaka-compact at hindi mas malaki sa laki kaysa sa isang regular na transistor, at hindi rin nangangailangan ng pag-install sa isang radiator.

Ang mga marking at diagram ng koneksyon ay katulad sa serye ng LM na tinalakay sa itaas, tanging ang lokasyon ng mga pin ang naiiba.

Halimbawa, ang diagram ng koneksyon para sa 78L05 stabilizer ay ipinapakita. Ito ay angkop din para sa LM7805.

Ang diagram ng koneksyon para sa mga negatibong stabilizer ng boltahe ay ipinapakita sa ibaba. Ang input ay -8 V, at ang output ay -5 V.

Tulad ng nakikita mo, ang paggawa ng power supply gamit ang iyong sariling mga kamay ay napaka-simple. Ang anumang boltahe ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-install ng naaangkop na stabilizer. Dapat mo ring tandaan ang mga parameter ng transpormer. Susunod na titingnan natin kung paano gumawa ng power supply na may regulasyon ng boltahe.

Magandang araw, mga gumagamit ng forum at mga bisita sa site. Mga circuit ng radyo! Nais na pagsamahin ang isang disente, ngunit hindi masyadong mahal at cool na supply ng kuryente, upang mayroon itong lahat at wala itong gastos. Sa huli, pinili ko ang pinakamahusay, sa palagay ko, circuit na may kasalukuyang at boltahe na regulasyon, na binubuo lamang ng limang transistors, hindi binibilang ang ilang dosenang resistors at capacitors. Gayunpaman, ito ay gumagana nang mapagkakatiwalaan at lubos na nauulit. Ang scheme na ito ay nasuri na sa site, ngunit sa tulong ng mga kasamahan ay medyo napabuti namin ito.

Binuo ko ang circuit na ito sa orihinal nitong anyo at nakatagpo ng isang hindi kasiya-siyang problema. Kapag inaayos ang kasalukuyang, hindi ko ito maitakda sa 0.1 A - hindi bababa sa 1.5 A sa R6 0.22 Ohm. Kapag nadagdagan ko ang paglaban ng R6 sa 1.2 Ohms, ang kasalukuyang sa panahon ng isang maikling circuit ay naging hindi bababa sa 0.5 A. Ngunit ngayon ang R6 ay nagsimulang uminit nang mabilis at malakas. Pagkatapos ay gumamit ako ng isang maliit na pagbabago at nakakuha ng mas malawak na kasalukuyang regulasyon. Tinatayang 16 mA hanggang maximum. Maaari mo ring gawin ito mula sa 120 mA kung ililipat mo ang dulo ng risistor R8 sa T4 base. Ang ilalim na linya ay bago bumaba ang boltahe ng risistor, ang isang drop sa B-E junction ay idinagdag at ang karagdagang boltahe na ito ay nagpapahintulot sa iyo na buksan ang T5 nang mas maaga, at bilang isang resulta, limitahan ang kasalukuyang mas maaga.

Batay sa panukalang ito, nagsagawa ako ng mga matagumpay na pagsubok at sa kalaunan ay nakatanggap ako ng simpleng supply ng kuryente sa laboratoryo. Nagpo-post ako ng larawan ng aking laboratory power supply na may tatlong output, kung saan:

  • 1-output 0-22v
  • 2-output 0-22v
  • 3-output +/- 16V

Gayundin, bilang karagdagan sa board ng regulasyon ng boltahe ng output, ang aparato ay pupunan ng isang power filter board na may fuse block. Ano ang nangyari sa huli - tingnan sa ibaba.

Sa paanuman kamakailan ay nakatagpo ako ng isang circuit sa Internet para sa isang napaka-simpleng supply ng kuryente na may kakayahang ayusin ang boltahe. Maaaring iakma ang boltahe mula 1 Volt hanggang 36 Volt, depende sa boltahe ng output sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer.

Tingnang mabuti ang LM317T sa mismong circuit! Ang ikatlong binti (3) ng microcircuit ay konektado sa kapasitor C1, iyon ay, ang ikatlong binti ay INPUT, at ang pangalawang binti (2) ay konektado sa kapasitor C2 at isang 200 Ohm risistor at ito ay isang OUTPUT.

Gamit ang isang transpormer, mula sa boltahe ng mains na 220 Volts nakakakuha kami ng 25 Volts, wala na. Mas kaunti ang posible, hindi na. Pagkatapos ay ituwid namin ang buong bagay gamit ang isang diode bridge at pakinisin ang mga ripples gamit ang capacitor C1. Ang lahat ng ito ay inilarawan nang detalyado sa artikulo kung paano makakuha ng pare-pareho ang boltahe mula sa alternating boltahe. At narito ang aming pinakamahalagang trump card sa power supply - ito ay isang mataas na matatag na boltahe regulator chip LM317T. Sa oras ng pagsulat na ito, ang presyo ng microcircuit na ito ay nasa paligid ng 14 rubles. Kahit na mas mura kaysa sa isang tinapay ng puting tinapay.

Paglalarawan ng chip

Ang LM317T ay isang regulator ng boltahe. Kung ang transpormer ay gumagawa ng hanggang sa 27-28 volts sa pangalawang paikot-ikot, kung gayon madali nating maiayos ang boltahe mula 1.2 hanggang 37 volts, ngunit hindi ko itataas ang bar sa higit sa 25 volts sa output ng transpormer.

Ang microcircuit ay maaaring isagawa sa TO-220 package:

o sa D2 Pack housing

Maaari itong pumasa sa isang maximum na kasalukuyang ng 1.5 Amps, na sapat upang paganahin ang iyong mga elektronikong gadget nang walang pagbaba ng boltahe. Iyon ay, maaari kaming mag-output ng boltahe na 36 Volts na may kasalukuyang load na hanggang 1.5 Amps, at sa parehong oras ang aming microcircuit ay maglalabas pa rin ng 36 Volts - ito, siyempre, ay perpekto. Sa katotohanan, ang mga fraction ng isang bolta ay bababa, na hindi masyadong kritikal. Sa isang malaking kasalukuyang sa pagkarga, mas ipinapayong i-install ang microcircuit na ito sa isang radiator.

Upang tipunin ang circuit, kailangan din namin ng isang variable na risistor na 6.8 Kilo-Ohms, o kahit na 10 Kilo-Ohms, pati na rin ang isang pare-parehong risistor na 200 Ohms, mas mabuti mula sa 1 Watt. Well, sa output ay naglalagay kami ng isang kapasitor na 100 microfarads. Ganap na simpleng scheme!

Pagpupulong sa hardware

Dati, mayroon akong napakasamang supply ng kuryente sa mga transistor. Naisip ko bakit hindi ulitin? Eto ang resulta ;-)


Dito makikita natin ang GBU606 imported diode bridge. Dinisenyo ito para sa kasalukuyang hanggang 6 Amps, na higit pa sa sapat para sa aming power supply, dahil maghahatid ito ng maximum na 1.5 Amps sa load. Inilagay ko ang LM-ku sa radiator gamit ang KPT-8 paste upang mapabuti ang paglipat ng init. Well, lahat ng iba pa, sa tingin ko, ay pamilyar sa iyo.


At narito ang isang antediluvian transpormer na nagbibigay sa akin ng boltahe ng 12 volts sa pangalawang paikot-ikot.


Maingat naming i-pack ang lahat ng ito sa kaso at alisin ang mga wire.


Kaya ano sa tingin mo? ;-)


Ang pinakamababang boltahe na nakuha ko ay 1.25 Volts, at ang maximum ay 15 Volts.



Nagtatakda ako ng anumang boltahe, sa kasong ito ang pinakakaraniwan ay 12 Volts at 5 Volts



Lahat ay gumagana nang mahusay!

Ang power supply na ito ay napaka-maginhawa para sa pagsasaayos ng bilis ng isang mini drill, na ginagamit para sa pagbabarena ng mga circuit board.


Mga analogue sa Aliexpress

Sa pamamagitan ng paraan, sa Ali maaari mong agad na makahanap ng isang handa na hanay ng bloke na ito nang walang transpormer.


Masyadong tamad mangolekta? Maaari kang bumili ng yari na 5 Amp sa halagang mas mababa sa $2:


Maaari mong tingnan ito sa ito link.

Kung hindi sapat ang 5 Amps, maaari kang tumingin sa 8 Amps. Magiging sapat na ito para sa kahit na ang pinaka-napapanahong electronics engineer:


Yaong mga baguhan na nagsisimula pa lang mag-aral ng electronics ay nagmamadaling bumuo ng isang bagay na supernatural, tulad ng mga microbug para sa wiretapping, laser cutter mula sa DVD drive, at iba pa... at iba pa... Paano naman ang pag-assemble ng power supply gamit ang isang adjustable output boltahe? Ang power supply na ito ay isang mahalagang bagay sa workshop ng bawat mahilig sa electronics.

Saan magsisimulang i-assemble ang power supply?

Una, kailangan mong magpasya sa mga kinakailangang katangian na masisiyahan ng hinaharap na supply ng kuryente. Ang pangunahing mga parameter ng power supply ay ang pinakamataas na kasalukuyang ( Imax), na maibibigay nito sa load (powered device) at sa output voltage ( Lumabas ka), na magiging sa output ng power supply. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagpapasya kung anong uri ng power supply ang kailangan natin: adjustable o hindi kinokontrol.

Adjustable power supply ay isang power supply na ang output boltahe ay maaaring baguhin, halimbawa, mula 3 hanggang 12 volts. Kung kailangan namin ng 5 volts - pinihit namin ang regulator knob - nakakuha kami ng 5 volts sa output, kailangan namin ng 3 volts - pinihit namin itong muli - nakakuha kami ng 3 volts sa output.

Ang unregulated power supply ay isang power supply na may fixed output voltage - hindi ito mababago. Halimbawa, ang kilala at malawakang ginagamit na "Electronics" power supply na D2-27 ay hindi kinokontrol at may output na boltahe na 12 volts. Gayundin ang mga unregulated na power supply ay ang lahat ng uri ng charger para sa mga cell phone, adapter para sa mga modem at router. Ang lahat ng mga ito, bilang isang panuntunan, ay idinisenyo para sa isang output boltahe: 5, 9, 10 o 12 volts.

Ito ay malinaw na para sa isang baguhan radio amateur ito ay ang regulated power supply na ang pinakamalaking interes. Maaari nitong paganahin ang isang malaking bilang ng parehong gawang bahay at pang-industriya na mga aparato na idinisenyo para sa iba't ibang mga boltahe ng supply.

Susunod na kailangan mong magpasya sa circuit ng power supply. Ang circuit ay dapat na simple, madaling ulitin sa pamamagitan ng pagsisimula ng mga radio amateurs. Narito ito ay mas mahusay na manatili sa isang circuit na may isang maginoo power transpormer. Bakit? Dahil ang paghahanap ng angkop na transpormer ay medyo madali pareho sa mga merkado ng radyo at sa mga lumang consumer electronics. Ang paggawa ng switching power supply ay mas mahirap. Para sa isang switching power supply, ito ay kinakailangan upang makabuo ng medyo maraming paikot-ikot na mga bahagi, tulad ng isang high-frequency na transpormer, filter chokes, atbp. Gayundin, ang paglipat ng mga power supply ay naglalaman ng mas maraming mga elektronikong bahagi kaysa sa maginoo na mga power supply na may isang power transpormer.

Kaya, ang circuit ng regulated power supply na iminungkahi para sa pag-uulit ay ipinapakita sa larawan (i-click upang palakihin).

Mga parameter ng power supply:

    Output boltahe ( Lumabas ka) – mula sa 3.3...9 V;

    Pinakamataas na kasalukuyang pagkarga ( Imax) – 0.5 A;

    Ang maximum amplitude ng output boltahe ripples ay 30 mV;

    Proteksyon ng overcurrent;

    Proteksyon laban sa hitsura ng overvoltage sa output;

    Mataas na kahusayan.

Posibleng baguhin ang power supply upang mapataas ang output boltahe.

Ang circuit diagram ng power supply ay binubuo ng tatlong bahagi: isang transpormer, isang rectifier at isang stabilizer.

Transformer. Binabawasan ng Transformer T1 ang alternating mains boltahe (220-250 volts), na ibinibigay sa pangunahing winding ng transpormer (I), sa isang boltahe na 12-20 volts, na inalis mula sa pangalawang winding ng transpormer (II) . Gayundin, "part-time", ang transpormer ay nagsisilbing isang galvanic na paghihiwalay sa pagitan ng elektrikal na network at ng pinapagana na aparato. Ito ay isang napakahalagang function. Kung biglang nabigo ang transpormer para sa anumang kadahilanan (boltahe surge, atbp.), Kung gayon ang boltahe ng mains ay hindi makakarating sa pangalawang paikot-ikot at, samakatuwid, ang pinapatakbo na aparato. Tulad ng alam mo, ang pangunahin at pangalawang windings ng isang transpormer ay mapagkakatiwalaan na nakahiwalay sa bawat isa. Binabawasan ng sitwasyong ito ang panganib ng electric shock.

Rectifier. Mula sa pangalawang paikot-ikot ng power transformer T1, ang isang pinababang alternating boltahe ng 12-20 volts ay ibinibigay sa rectifier. Isa na itong classic. Ang rectifier ay binubuo ng isang diode bridge VD1, na nagtutuwid ng alternating boltahe mula sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer (II). Upang pakinisin ang mga ripples ng boltahe, pagkatapos ng tulay ng rectifier mayroong isang electrolytic capacitor C3 na may kapasidad na 2200 microfarads.

Adjustable switching stabilizer.

Ang pulse stabilizer circuit ay binuo sa isang medyo kilala at abot-kayang DC/DC converter microcircuit - MC34063.

Para malinawan. Ang MC34063 chip ay isang dalubhasang PWM controller na idinisenyo para sa mga pulsed DC/DC converter. Ang chip na ito ay ang core ng adjustable switching regulator na ginagamit sa power supply na ito.

Ang MC34063 chip ay nilagyan ng isang yunit ng proteksyon laban sa labis na karga at maikling circuit sa circuit ng pagkarga. Ang output transistor na binuo sa microcircuit ay may kakayahang maghatid ng hanggang 1.5 amperes ng kasalukuyang sa load. Batay sa isang espesyal na microcircuit, ang MC34063 ay maaaring tipunin bilang step-up ( Step-Up), at pababa ( Humakbang pababa) Mga converter ng DC/DC. Posible rin na bumuo ng adjustable pulse stabilizers.

Mga tampok ng pulse stabilizer.

Sa pamamagitan ng paraan, ang paglipat ng mga stabilizer ay may mas mataas na kahusayan kumpara sa mga stabilizer batay sa KR142EN series microcircuits ( CRANKS), LM78xx, LM317, atbp. At bagaman ang mga power supply batay sa mga chips na ito ay napakasimpleng i-assemble, hindi gaanong matipid at nangangailangan ng pag-install ng cooling radiator.

Ang MC34063 chip ay hindi nangangailangan ng cooling radiator. Kapansin-pansin na ang chip na ito ay madalas na matatagpuan sa mga device na nagpapatakbo ng autonomously o gumagamit ng backup na kapangyarihan. Ang paggamit ng switching stabilizer ay nagpapataas ng kahusayan ng device, at, dahil dito, binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente mula sa baterya o baterya. Dahil dito, tumataas ang autonomous operating time ng device mula sa backup na power source.

Sa tingin ko ay malinaw na ngayon kung bakit maganda ang isang pulse stabilizer.

Mga bahagi at elektronikong bahagi.

Ngayon ng kaunti tungkol sa mga bahagi na kakailanganin upang tipunin ang power supply.


Mga power transformer TS-10-3M1 at TP114-163M

Ang isang TS-10-3M1 transpormer na may output na boltahe na humigit-kumulang 15 volts ay angkop din. Makakahanap ka ng angkop na transpormer sa mga tindahan ng mga bahagi ng radyo at mga merkado ng radyo, ang pangunahing bagay ay natutugunan nito ang tinukoy na mga parameter.

Chip MC34063 . Ang MC34063 ay available sa DIP-8 (PDIP-8) para sa conventional through-hole mount at SO-8 (SOIC-8) para sa surface mount. Naturally, sa pakete ng SOIC-8 ang chip ay mas maliit sa laki, at ang distansya sa pagitan ng mga pin ay halos 1.27 mm. Samakatuwid, mas mahirap na gumawa ng isang naka-print na circuit board para sa isang microcircuit sa SOIC-8 na pakete, lalo na para sa mga kamakailan lamang nagsimulang makabisado ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng naka-print na circuit board. Samakatuwid, mas mahusay na kunin ang MC34063 chip sa isang DIP package, na mas malaki sa laki, at ang distansya sa pagitan ng mga pin sa naturang pakete ay 2.5 mm. Mas madaling gumawa ng naka-print na circuit board para sa isang DIP-8 na pakete.

Nabulunan. Ang mga chokes L1 at L2 ay maaaring gawin nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, kakailanganin mo ng dalawang ring magnetic core na gawa sa 2000HM ferrite, laki K17.5 x 8.2 x 5 mm. Ang karaniwang sukat ay na-decipher tulad ng sumusunod: 17.5 mm. - panlabas na diameter ng singsing; 8.2 mm. - panloob na diameter; isang 5 mm. – taas ng ring magnetic circuit. Upang i-wind ang choke kakailanganin mo ng PEV-2 wire na may cross section na 0.56 mm. 40 pagliko ng naturang wire ay dapat na sugat sa bawat singsing. Ang mga pagliko ng kawad ay dapat na ipamahagi nang pantay-pantay sa ibabaw ng ferrite ring. Bago ang paikot-ikot, ang mga ferrite ring ay dapat na balot sa barnisado na tela. Kung wala kang barnis na tela sa kamay, maaari mong balutin ang singsing na may tatlong layer ng tape. Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang mga singsing na ferrite ay maaaring maipinta na - natatakpan ng isang layer ng pintura. Sa kasong ito, hindi na kailangang balutin ang mga singsing na may barnis na tela.

Bilang karagdagan sa mga homemade chokes, maaari mo ring gamitin ang mga handa na. Sa kasong ito, ang proseso ng pag-assemble ng power supply ay mapabilis. Halimbawa, bilang chokes L1, L2 maaari mong gamitin ang mga sumusunod na surface-mount inductors (SMD - inductor).


Tulad ng nakikita mo, sa tuktok ng kanilang kaso ang halaga ng inductance ay ipinahiwatig - 331, na nangangahulugang 330 microhenry (330 μH). Gayundin, ang mga handa na chokes na may mga radial na lead para sa maginoo na pag-install sa mga butas ay angkop bilang L1, L2. Ito ang hitsura nila.


Ang halaga ng inductance sa mga ito ay minarkahan alinman sa isang code ng kulay o sa isang numero. Para sa power supply, ang mga inductance na may markang 331 (i.e. 330 μH) ay angkop. Isinasaalang-alang ang pagpapaubaya ng ± 20%, na pinapayagan para sa mga elemento ng mga de-koryenteng kagamitan sa sambahayan, ang mga chokes na may inductance na 264 - 396 μH ay angkop din. Ang anumang inductor o inductor ay idinisenyo para sa isang tiyak na direktang kasalukuyang. Bilang isang tuntunin, ang pinakamataas na halaga nito ( Ako DC max) ay ipinahiwatig sa datasheet para sa throttle mismo. Ngunit ang halagang ito ay hindi ipinahiwatig sa katawan mismo. Sa kasong ito, maaari mong humigit-kumulang na matukoy ang halaga ng maximum na pinahihintulutang kasalukuyang sa pamamagitan ng inductor batay sa cross-section ng wire kung saan ito ay sugat. Tulad ng nabanggit na, upang independiyenteng gumawa ng mga chokes L1, L2, kailangan mo ng wire na may cross-section na 0.56 mm.

Ang throttle L3 ay gawang bahay. Upang gawin ito, kailangan mo ng magnetic core na gawa sa ferrite. 400HH o 600HH na may diameter na 10 mm. Mahahanap mo ito sa mga antigong radyo. Doon ito ay ginagamit bilang isang magnetic antenna. Kailangan mong putulin ang isang piraso na 11 mm ang haba mula sa magnetic circuit. Ito ay medyo madaling gawin; ang ferrite ay madaling masira. Maaari mo lamang i-clamp nang mahigpit ang kinakailangang seksyon gamit ang mga pliers at putulin ang labis na magnetic circuit. Maaari mo ring i-clamp ang magnetic core sa isang vice, at pagkatapos ay matalas na pindutin ang magnetic core. Kung hindi mo maingat na masira ang magnetic circuit sa unang pagkakataon, maaari mong ulitin ang operasyon.

Pagkatapos ang resultang piraso ng magnetic circuit ay dapat na balot ng isang layer ng papel tape o barnisado na tela. Susunod, pinaikot namin ang 6 na pagliko ng PEV-2 wire na nakatiklop sa kalahati na may cross-section na 0.56 mm papunta sa magnetic circuit. Upang maiwasan ang pag-unwinding ng wire, balutin ito ng tape sa itaas. Ang mga wire na iyon kung saan nagsimula ang paikot-ikot na inductor ay kasunod na ibinebenta sa circuit sa lugar kung saan ang mga punto ay ipinapakita sa imahe L3. Ang mga puntong ito ay nagpapahiwatig ng simula ng paikot-ikot na mga coils na may wire.

Mga karagdagan.

Depende sa iyong mga pangangailangan, maaari kang gumawa ng ilang partikular na pagbabago sa disenyo.

Halimbawa, sa halip na isang VD3 zener diode type 1N5348 (stabilization voltage - 11 volts), maaari kang mag-install ng protective diode - isang suppressor - sa circuit 1.5KE10CA.

Ang isang suppressor ay isang malakas na proteksiyon diode, ang mga pag-andar nito ay katulad ng isang zener diode, gayunpaman, ang pangunahing papel nito sa mga electronic circuit ay proteksiyon. Ang layunin ng suppressor ay sugpuin ang mataas na boltahe na ingay ng pulso. Ang suppressor ay may mataas na bilis at nagagawang patayin ang malalakas na impulses.

Hindi tulad ng 1N5348 zener diode, ang 1.5KE10CA suppressor ay may mataas na bilis ng pagtugon, na walang alinlangan na makakaapekto sa pagganap ng proteksyon.

Sa teknikal na panitikan at sa mga radio amateurs, ang isang suppressor ay maaaring tawaging naiiba: proteksiyon diode, nililimitahan ang zener diode, TVS diode, boltahe limiter, nililimitahan diode. Ang mga suppressor ay madalas na matatagpuan sa paglipat ng mga supply ng kuryente - doon sila nagsisilbing proteksyon laban sa overvoltage ng powered circuit kung sakaling magkaroon ng mga pagkakamali sa switching power supply.

Maaari mong malaman ang tungkol sa layunin at mga parameter ng mga protective diode mula sa artikulo tungkol sa suppressor.

Suppressor 1.5KE10 C May sulat si A SA sa pangalan at bidirectional - ang polarity ng pag-install nito sa circuit ay hindi mahalaga.

Kung may pangangailangan para sa isang power supply na may isang nakapirming output boltahe, pagkatapos ay ang variable na risistor R2 ay hindi naka-install, ngunit pinalitan ng isang wire jumper. Ang kinakailangang boltahe ng output ay pinili gamit ang isang pare-parehong risistor R3. Ang paglaban nito ay kinakalkula gamit ang formula:

Uout = 1.25 * (1+R4/R3)

Pagkatapos ng mga pagbabagong-anyo, nakakakuha kami ng isang formula na mas maginhawa para sa mga kalkulasyon:

R3 = (1.25 * R4)/(U out – 1.25)

Kung gagamitin mo ang formula na ito, pagkatapos ay para sa U out = 12 volts kakailanganin mo ang isang risistor R3 na may pagtutol na mga 0.42 kOhm (420 Ohm). Kapag kinakalkula, ang halaga ng R4 ay kinukuha sa kilo-ohms (3.6 kOhm). Ang resulta para sa risistor R3 ay nakuha din sa kilo-ohms.

Upang mas tumpak na itakda ang output boltahe U out, maaari kang mag-install ng trimming resistor sa halip na R2 at itakda ang kinakailangang boltahe gamit ang voltmeter nang mas tumpak.

Dapat itong isaalang-alang na ang isang zener diode o suppressor ay dapat na mai-install na may stabilization voltage na 1...2 volts na mas mataas kaysa sa kinakalkula na boltahe ng output ( Lumabas ka) suplay ng kuryente. Kaya, para sa isang power supply na may pinakamataas na boltahe ng output na katumbas ng, halimbawa, 5 volts, dapat na mai-install ang isang 1.5KE suppressor. 6V8 CA o katulad nito.

Paggawa ng naka-print na circuit board.

Ang isang naka-print na circuit board para sa isang power supply ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan. Dalawang paraan para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board sa bahay ay tinalakay na sa mga pahina ng site.

    Ang pinakamabilis at pinakakomportableng paraan ay ang paggawa ng naka-print na circuit board gamit ang isang naka-print na circuit board marker. Ginamit na pananda Edding 792. Ipinakita niya ang kanyang sarili sa kanyang pinakamahusay. Sa pamamagitan ng paraan, ang signet para sa power supply na ito ay ginawa gamit lamang ang marker na ito.

    Ang pangalawang paraan ay angkop para sa mga may maraming pasensya at isang matatag na kamay. Ito ay isang teknolohiya para sa paggawa ng printed circuit board gamit ang correction pencil. Ito ay medyo simple at abot-kayang teknolohiya na magiging kapaki-pakinabang sa mga hindi makahanap ng marker para sa mga naka-print na circuit board, ngunit hindi alam kung paano gumawa ng mga board na may LUT o walang angkop na printer.

    Ang ikatlong paraan ay katulad ng pangalawa, tanging ito ay gumagamit ng tsaponlak - Paano gumawa ng isang naka-print na circuit board gamit ang tsaponlak?

Sa pangkalahatan, maraming mapagpipilian.

Pag-set up at pagsuri sa power supply.

Upang suriin ang pag-andar ng power supply, kailangan mo munang i-on ito, siyempre. Kung walang mga spark, usok at pops (ito ay medyo totoo), kung gayon ang PSU ay mas malamang na gumana. Sa una, layuan mo siya. Kung nagkamali ka sa pag-install ng mga electrolytic capacitor o itakda ang mga ito sa isang mas mababang operating boltahe, maaari silang "pop" at sumabog. Ito ay sinamahan ng electrolyte splashing sa lahat ng direksyon sa pamamagitan ng protective valve sa katawan. Kaya maglaan ng oras. Maaari kang magbasa nang higit pa tungkol sa mga electrolytic capacitor. Huwag maging tamad na basahin ito - ito ay magiging kapaki-pakinabang nang higit sa isang beses.

Pansin! Sa panahon ng operasyon, ang power transpormer ay dapat na nasa ilalim ng mataas na boltahe! Huwag ilagay ang iyong mga daliri malapit dito! Huwag kalimutan ang tungkol sa mga regulasyon sa kaligtasan. Kung kailangan mong baguhin ang isang bagay sa circuit, pagkatapos ay ganap na idiskonekta ang power supply mula sa mains, at pagkatapos ay gawin ito. Walang ibang paraan - mag-ingat!

Sa pagtatapos ng buong kwentong ito, gusto kong ipakita sa inyo ang isang natapos na power supply na ginawa ko gamit ang sarili kong mga kamay.

Oo, wala pa itong housing, voltmeter at iba pang "goodies" na nagpapadali sa pagtatrabaho sa naturang device. Ngunit, sa kabila nito, ito ay gumagana at nagawang masunog ang isang kahanga-hangang tatlong-kulay na kumikislap na LED dahil sa hangal na may-ari nito, na mahilig i-twist ang boltahe regulator nang walang ingat. Nais ko sa iyo, mga baguhang radio amateur, na mag-ipon ng isang katulad na bagay!