У већини уређаја користе се импулсни склопови напајања (УПС) због високих електричних перформанси и стабилности у раду. Али истовремено се користе и аналогни извори напајања који имају једноставност израде и високу поузданост. Постоји огроман број опција за прављење сопствених напајања, користећи различита шематска решења.

Врсте и принцип рада

Јединица за напајање (ПСУ) је довршена самостално или је купљена серијска копија, захтеви који се намећу њој су непромењени, а то су: висока ефикасност (ефикасност), мала величина, велика стабилност излазног сигнала, недостатак електричне буке и висока поузданост.

Главна класификација напајања врши се према режиму рада, линеарно је и инверторно. Према томе, Б. П. су подељени:

  • аналогно (линеарно);
  • на дигиталном (претварачу).

Од важних параметара БП-а постоје:

  1. Врста излазног сигнала. Као резултат претварања, излазни напон може бити променљив или константан.
  2. Снага. Карактерише га струја коју уређај испушта без погоршања карактеристика излазног напона. Мјерна јединица вата.
  3. Коефицијент перформанси. Приказује ефикасност уређаја, тј. Однос претворене енергије у пренесеној енергији. Што је индикатор већи, уређај се мање загрева током рада.
  4. Заштита од преоптерећења. Способност уређаја да реагује на ванредне ситуације на уређајима које напаја.
  5. Систем хлађења. Према врсти хлађења, деле се на пасивно и активно. Пасивни облик укључује радијаторе или слободно хлађење, активни облик, пухање ваздухом или водено хлађење.

Аналогно напајање

Такве изворе напона карактерише поуздан рад и лакоћа израде. Недостаци су димензије и тежине , као и високе цене .

Кључни елементи линеарног напонског извора су:

  • заштитник од пренапона;
  • трансформатор.

Да би се добио константан напон, након трансформатора се додају диодни мост и електролитички кондензатор.

Трансформатори се користе у различитим изведбама, њихов једини примарни намот треба бити дизајниран за повезивање на 220 волтну мрежу. По изгледу се спуштају и подижу. Сам трансформатор је електрични производ, који се састоји од два дела. Језгро састављено од челика или ферита и намотаји направљени у облику намотаја проводљивог материјала. Да бисте постигли нижи ниво сигнала на излазу него на улазу, број окретаја у секундарном намоту је мањи. Дакле, променом овог односа може се добити било који напон.

Линијски филтер спречава да интерференција радне опреме доспије у мрежу и обрнуто. Обично је капацитивни индуктивни ланац.

Принцип рада БП

Круг напајања трансформатора функционише на следећи начин. Мрежни напон пролази кроз филтер и одатле долази до примарног намотаја трансформатора. Када кроз њега пролази наизменична струја, формира се наизменично магнетно поље. Ово поље продире у језгро и сва намотаја у којима се појављује ЕМФ. Ако је неко оптерећење повезано са секундарним намотом, тада под утицајем ЕМФ-а кроз њега почиње да тече наизменична струја.

Да би се добио константан напон, сигнал из секундарног намотаја трансформатора шаље се у исправљачки блок. Овај уређај је састављен на четири диоде повезане мостом и електролитичким кондензатором. Од електролита је предвиђен константан напон који напаја уређаје.

Прекидачко напајање

Рад УПС-а заснован је на двострукој претворби напона. Прво се улазни сигнал претвара у константни напон, а потом у високофреквентне импулсе. Трансформатор који се користи у кругу не захтева велике величине. Када се трансформатор и транзистор укључе заједно у кључном режиму, формира се блокирајући генератор. Промена и стабилизација излазног сигнала дешава се смањењем трајања отвореног стања транзистора, што је контролисано од стране специјализованог чипа. Њен рад заснован је на принципу модулације ширине импулса (ПВМ). Предност ове врсте ПСУ-а:

  • мала тежина;
  • ниска цена;
  • Ефикасност достиже 98%;
  • заштита од кратког споја и преоптерећења.

Међу недостацима је запажена сложеност кола и чињеница да такав извор напајања уноси високофреквентне сметње у далековод .

Принцип рада УПС-а

Мрежни напон улази у круг преко осигурача, а затим до капацитивног филтра буке. Даље, до блока исправљача. Заглављени електролитички капацитет повезан је на излаз исправљача. Напон преко кондензатора опада, кроз ланац отпорника и зенер диоде, како би се добила почетна вредност за микро круг. Чип контролише рад кључног транзистора путем ограничавајућег отпора.

Када правокутни импулс дође до транзистора, он се отвара, а струја тече кроз намотавање импулсног трансформатора. Као резултат, индукује се ЕМФ и појављује се напон на секундарном намоту. Ако се повећава трајање импулса на кључни транзистор, тада се вредност излазног сигнала такође повећава, а смањује се и смањује.

Повратне информације се користе за добијање стабилног сигнала. Отићи ће у оптопар и отпорник. Са повећањем вредности сигнала на секундарном намоту трансформатора, струја која пролази кроз оптоелектор такође се повећава, што доводи до смањења отпора фототрансистора оптоелектронике. Као резултат тога, пад напона преко отпорника повећава се и смањује на улазу ПВМ регулатора. Трајање импулса које чип шаље транзисторском прекидачу се повећава.

Излазна стабилизација

Ако је потребно да се на излазу добије стабилизовани сигнал, пре оптерећења се укључује интегрални стабилизатор. На пример, константни ниво сигнала КРЕН5А, 7812, или са његовим подешавањем ЛМ 317Т, итд. Стабилизатори се одликују улазним радним опсегом, односно, када се улазни сигнал мења у овом распону, улаз ће увек имати константну вредност напона.

Поред интегрисаних кола користи се и параметрични стабилизатор. Његов дизајн је карактеристичан по томе што је зенер диода са потребним стабилизацијским напоном повезана паралелно са оптерећењем. У складу са оптерећењем и зенер диодом, отпор је укључен. Са повећањем струје у кругу, напон на зенер диоди неће се мењати због карактеристика струје напона. И сав вишак напона ће пасти на отпор. Да би се повећао коефицијент стабилизације у кругу, примењује се додатно укључивање транзистора како узастопно, тако и паралелно са зенер диодом.

Регулатор излазног напона

Ако је потребно променити стабилизовани сигнал на излазу, користи се регулатор вредности нивоа сигнала. Један од једноставних регулатора напона за напајање, монтиран је на специјализованом чипу ЛМ 317.

Чип ЛМ 317 омогућава подешавање сигнала у опсегу од 1, 2 до 37 волти са максималном струјом од 1, 5 ампера. Сама промена напона настаје подешавањем отпора отпорника Р1. Чип је опремљен заштитом од кратког споја.

Треба напоменути да у случају коришћења УПС-а, чип ПВМ регулатора, због сужења и ширења фронте импулса, мења снагу која се преноси на трансформатор и игра улогу регулатора напона. Промјене настају кориштењем промјењивог отпорника повезаног с управљачким пиновима чипа.

Контрола наизменичног напона

ПСУ са константним нивоом сигнала није увек потребан, понекад је потребан наизменични напон на излазу. За глатко подешавање излазног променљивог сигнала користи се склоп са моћном тиристорском контролом.

Таква шема се користи и са активним и реактивним оптерећењима. Улазни напон може варирати од 125 до 220 волти.

Исправљачки мост укључује тиристор, који игра улогу контролног кључа. Чим се кондензатор Ц1 испразни кроз отпорник Р2, тиристор се отвара. Јачину сигнала при којем се тиристор отвара контролише променљиви отпорник Р1. Излазни напон варира од нуле до вредности улазног сигнала.

Дијаграми напајања

За независну производњу ПСУ-а биће потребно присуство радиоелемената, тачност и шема кола. Покрените аналогно, кућно напајање, обично не прави потешкоће. Иако властитим рукама правите подесиво напајање са комутацијом, било би тешко чак и за обученог радио-аматера.

Линеарно напајање

Најскупљи део таквог извора напона биће трансформатор. Ради лакше израде, боље је потражити трансформатор типа тора. Преостали радиоелементи нису оскудни и до њих се увек лако може доћи. Да бисте извршили једноставно регулисано напајање, требаће вам:

  • падајући трансформатор;
  • четири исправљачке диоде или готов диодни мост;
  • електролитички капацитет од 68-220 микрофаради на 400 волти;
  • Отпорник од 200 охма;
  • Променљиви отпорник 6, 8 кΩ;
  • интегрални стабилизатор ЛМ 317.

Трансформатор је изабран са секундарним намотом од око 25 волти. Ако је потребно, потребан број окретаја потребно је независно одвити или спојити. Треба напоменути да када се користи диодни мост, излазни напон расте за износ једнак производу наизменичног напона за број 1, 41. Читав круг је монтиран на ПЦБ плочу или монтиран на зид. Контрола нивоа сигнала врши се променом отпора грађевинског отпора. Такво напајање може да произведе од 1, 2 до 37 волти при струји од 1, 5 ампера.

Дигитално напајање

Направити себи такав ПСУ није лако. Да бисте сами извршили једноставан блок импулса, прво морате да направите штампану плочу. За то се код куће користи метода ласерског пеглања (ЛУТ). Након што је плоча спремна и радио компоненте су купљене, биће потребно правилно лемити све.

Рад кола се састоји у употреби микро круга ТЛ 494. Генератор уграђен у њега наизменично напаја транзисторе ВТ1, ВТ2 који раде у кључном режиму, пулсира фреквенцијом од 30 кХз. Транзистори су спојени на управљачки трансформатор ТР1, који контролише ВТ3, ВТ4. Кондензатори Ц3, Ц4 су филтер напајања.

Ланац Р7, Ц8 формира напон напајања за микро круг у првом моменту укључивања, након пражњења Ц8, напајање се напаја већ преко трећег намотаја трансформатора ТР2. Зенер диода ВД2 и капацитивни Ц6 дизајнирани су да генеришу сигнал који обезбеђује рад микро круга. Напон из трећег излаза трансформатора, кроз Сцхоттки-ове диоде и Ц9, Ц10, доводи се на улаз радио уређаја.

Сакупивши извор напона, проучивши његов рад, у будућности неће бити тешко поправити импулсе за напајање напајањем телевизора. Да, и исти поправак ПСУ-а у рачунарским системима или пуњачима ће се лако извршити независно.

Уз самосталну производњу уређаја, треба водити рачуна и водити рачуна о електричној сигурности када радите са 220 волтном АЦ мрежом. По правилу исправно извршени ПСУ из сервисних делова неће захтевати конфигурацију и одмах започиње са радом.

Категорија:

Изградња и оправка