Unitate de putere. Schemă simplă de alimentare 12V

24.06.2015

Vă prezentăm o sursă de alimentare puternică stabilizată de 12 V. Este construită pe un cip stabilizator LM7812 și tranzistoare TIP2955, care asigură un curent de până la 30 A. Fiecare tranzistor poate furniza un curent de până la 5 A, respectiv, 6 tranzistoare vor furniza un curent de până la 30 A. Puteți modifica numărul de tranzistori și puteți obține valoarea curentului dorită. Microcircuitul produce un curent de aproximativ 800 mA.

O siguranță de 1 A este instalată la ieșire pentru a proteja împotriva curenților tranzitori mari. Este necesar să se asigure o bună disipare a căldurii de la tranzistori și microcircuit. Când curentul prin sarcină este mare, puterea disipată de fiecare tranzistor crește și ea, astfel încât excesul de căldură poate cauza defectarea tranzistorului.

În acest caz, va fi necesar un radiator sau un ventilator foarte mare pentru răcire. Rezistoarele de 100 ohmi sunt folosite pentru stabilitate și pentru a preveni saturația ca... factorii de câștig au o oarecare împrăștiere pentru același tip de tranzistoare. Diodele punte sunt proiectate pentru cel puțin 100 A.

Note

Cel mai scump element al întregului design este poate transformatorul de intrare. În schimb, este posibil să folosiți două baterii auto conectate în serie. Tensiunea la intrarea stabilizatorului trebuie să fie cu câțiva volți mai mare decât ieșirea necesară (12V), astfel încât să poată menține o ieșire stabilă. Dacă se folosește un transformator, diodele trebuie să fie capabile să reziste la un curent de vârf destul de mare, de obicei 100A sau mai mult.

Nu va trece mai mult de 1 A prin LM 7812, restul este asigurat de tranzistori.Deoarece circuitul este proiectat pentru o sarcină de până la 30 A, șase tranzistoare sunt conectate în paralel. Puterea disipată de fiecare dintre ele este de 1/6 din sarcina totală, dar este totuși necesar să se asigure o disipare suficientă a căldurii. Curentul maxim de sarcină va avea ca rezultat o disipare maximă și va necesita un radiator mare.

Pentru a elimina eficient căldura din calorifer, poate fi o idee bună să folosiți un ventilator sau un radiator răcit cu apă. Dacă sursa de alimentare este încărcată la sarcina maximă, iar tranzistoarele de putere eșuează, atunci tot curentul va trece prin cip, ceea ce va duce la un rezultat catastrofal. Pentru a preveni defectarea microcircuitului, la ieșire există o siguranță de 1 A. Sarcina de 400 MOhm este doar pentru testare și nu este inclusă în circuitul final.

Calcule

Această diagramă este o demonstrație excelentă a legilor lui Kirchhoff. Suma curenților care intră într-un nod trebuie să fie egală cu suma curenților care ies din acest nod, iar suma căderilor de tensiune pe toate ramurile oricărui circuit închis trebuie să fie egală cu zero. În circuitul nostru, tensiunea de intrare este de 24 de volți, dintre care 4V scade peste R7 și 20 V la intrarea lui LM 7812, adică 24 -4 -20 = 0. La ieșire, curentul total de sarcină este de 30 A, regulatorul furnizează 0,866A și 4,855A fiecare 6 tranzistoare: 30 = 6 * 4,855 + 0,866.

Curentul de bază este de aproximativ 138 mA per tranzistor, pentru a obține un curent de colector de aproximativ 4,86 ​​A, câștigul DC pentru fiecare tranzistor trebuie să fie de cel puțin 35.

TIP2955 îndeplinește aceste cerințe. Căderea de tensiune pe R7 = 100 Ohm la sarcină maximă va fi de 4V. Puterea disipată pe acesta este calculată prin formula P= (4 * 4) / 100, adică 0,16 W. Este de dorit ca acest rezistor să fie de 0,5 W.

Curentul de intrare al microcircuitului vine printr-un rezistor din circuitul emițător și joncțiunea B-E a tranzistoarelor. Să aplicăm încă o dată legile lui Kirchhoff. Curentul de intrare al regulatorului este format din curent de 871 mA care curge prin circuitul de bază și 40,3 mA prin R = 100 ohmi.
871,18 = 40,3 + 830. 88. Curentul de intrare al stabilizatorului trebuie să fie întotdeauna mai mare decât curentul de ieșire. Putem vedea că consumă doar aproximativ 5 mA și abia ar trebui să se încălzească.

Testare și erori

În timpul primului test, nu este nevoie să conectați sarcina. În primul rând, măsurăm tensiunea de ieșire cu un voltmetru; ar trebui să fie de 12 volți sau o valoare nu foarte diferită. Apoi conectăm o rezistență de aproximativ 100 Ohmi, 3 W ca sarcină. Citirile voltmetrului nu ar trebui să se schimbe. Dacă nu vedeți 12 V, atunci, după oprirea alimentării, ar trebui să verificați corectitudinea instalării și calitatea lipirii.

Unul dintre cititori a primit 35 V la ieșire, în loc de 12 V stabilizați. Acest lucru a fost cauzat de un scurtcircuit în tranzistorul de putere. Dacă există un scurtcircuit în oricare dintre tranzistoare, va trebui să dezlipiți toți cei 6 pentru a verifica tranzițiile colector-emițător cu un multimetru.

Tipul de sursă de alimentare, așa cum sa menționat deja, se schimbă. Această soluție reduce dramatic greutatea și dimensiunea structurii, dar nu funcționează mai rău decât transformatorul de rețea obișnuit cu care suntem obișnuiți. Circuitul este asamblat pe un driver puternic IR2153. Dacă microcircuitul este într-un pachet DIP, atunci trebuie instalată o diodă. În ceea ce privește dioda, vă rugăm să rețineți că nu este una obișnuită, ci una ultra-rapidă, deoarece frecvența de funcționare a generatorului este de zeci de kiloherți și diodele redresoare obișnuite nu vor funcționa aici.


În cazul meu, întregul circuit a fost asamblat în vrac, deoarece l-am asamblat doar pentru a-i testa funcționalitatea. Abia a trebuit să reglez circuitul și a început imediat să funcționeze ca un ceas elvețian.

Transformator— este indicat să luați unul gata făcut, de la o sursă de alimentare a computerului (literalmente oricine va face, am luat un transformator cu coadă de la o sursă ATX de 350 wați). La ieșirea transformatorului, puteți folosi un redresor din diode SCHOTTTKY (poate fi găsite și în sursele de alimentare ale computerelor) sau orice diode rapide și ultra-rapide cu un curent de 10 Amperi sau mai mult, puteți folosi și KD213A. .






Conectați circuitul la rețea printr-o lampă incandescentă de 220 volți și 100 wați; în cazul meu, toate testele s-au făcut cu un invertor 12-220 cu protecție la scurtcircuit și suprasarcină și numai după reglarea fină am decis să-l conectez la Rețea de 220 volți.

Cum ar trebui să funcționeze circuitul asamblat?

  • Cheile sunt reci, fără sarcină de ieșire (chiar și cu o sarcină de ieșire de 50 de wați, cheile mi-au rămas înghețate).
  • Microcircuitul nu trebuie să se supraîncălzească în timpul funcționării.
  • Fiecare condensator ar trebui să aibă o tensiune de aproximativ 150 volți, deși valoarea nominală a acestei tensiuni poate varia cu 10-15 volți.
  • Circuitul ar trebui să funcționeze silențios.
  • Rezistorul de putere al microcircuitului (47k) ar trebui să se supraîncălzească ușor în timpul funcționării; este, de asemenea, posibilă o ușoară supraîncălzire a rezistorului amortizor (100 Ohm).

Principalele probleme care apar după asamblare

Problema 1. Am asamblat un circuit; atunci când este conectat, lumina de control care este conectată la ieșirea transformatorului clipește, iar circuitul în sine scoate sunete ciudate.

Soluţie. Cel mai probabil nu există suficientă tensiune pentru a alimenta microcircuitul, încercați să reduceți rezistența rezistenței de 47k la 45, dacă asta nu ajută, apoi la 40 și așa mai departe (în pași de 2-3kOhm) până când circuitul funcționează normal.

Problema 2. Am asamblat un circuit; atunci când este aplicată puterea, nimic nu se încălzește sau explodează, dar tensiunea și curentul la ieșirea transformatorului sunt neglijabile (aproape zero)

Soluţie. Înlocuiți condensatorul de 400V 1uF cu un inductor de 2mH.

Problema 3. Unul dintre electroliți devine foarte fierbinte.

Soluţie. Cel mai probabil nu funcționează, înlocuiți-l cu unul nou și verificați în același timp redresorul cu diodă, poate din cauza redresorului care nu funcționează condensatorul primește o schimbare.

Sursa de alimentare comutată de pe ir2153 poate fi folosită pentru a alimenta amplificatoare puternice, de înaltă calitate, sau folosită ca încărcător pentru baterii puternice cu plumb sau ca sursă de alimentare - totul la discreția dvs.

Puterea unității poate ajunge până la 400 de wați, pentru aceasta va trebui să utilizați un transformator ATX de 450 de wați și să înlocuiți condensatorii electrolitici cu 470 µF - și atât!

În general, puteți asambla o sursă de alimentare comutată cu propriile mâini pentru doar 10-12 USD, și asta dacă luați toate componentele dintr-un magazin de radio, dar fiecare radioamator are mai mult de jumătate din componentele radio utilizate în circuit.

Cu nivelul actual de dezvoltare al elementelor de bază ale componentelor radio-electronice, o sursă de alimentare simplă și fiabilă cu propriile mâini poate fi realizată foarte rapid și ușor. Acest lucru nu necesită cunoștințe de nivel înalt de electronică și inginerie electrică. În curând vei vedea asta.

Realizarea primei surse de alimentare este un eveniment destul de interesant și memorabil. Prin urmare, un criteriu important aici este simplitatea circuitului, astfel încât după asamblare să funcționeze imediat fără setări sau ajustări suplimentare.

Trebuie remarcat faptul că aproape fiecare dispozitiv electronic, electric sau aparat are nevoie de energie. Diferența constă numai în parametrii de bază - mărimea tensiunii și a curentului, al căror produs dă putere.

Realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este o primă experiență foarte bună pentru inginerii electronici începători, deoarece vă permite să simțiți (nu asupra dvs.) diferitele mărimi ale curenților care curg în dispozitive.

Piața modernă de alimentare cu energie este împărțită în două categorii: pe bază de transformator și fără transformator. Primele sunt destul de ușor de fabricat pentru radioamatorii începători. Al doilea avantaj incontestabil este nivelul relativ scăzut de radiație electromagnetică și, prin urmare, interferența. Un dezavantaj semnificativ conform standardelor moderne este greutatea și dimensiunile semnificative cauzate de prezența unui transformator - cel mai greu și mai voluminos element din circuit.

Sursele de alimentare fără transformator nu au ultimul dezavantaj din cauza absenței unui transformator. Sau, mai degrabă, este acolo, dar nu în prezentarea clasică, ci funcționează cu tensiune de înaltă frecvență, ceea ce face posibilă reducerea numărului de spire și a dimensiunii circuitului magnetic. Ca urmare, dimensiunile totale ale transformatorului sunt reduse. Frecvența înaltă este generată de comutatoarele semiconductoare, în procesul de pornire și oprire conform unui algoritm dat. Ca urmare, apar interferențe electromagnetice puternice, astfel încât astfel de surse trebuie protejate.

Vom asambla o sursă de alimentare cu transformator care nu își va pierde niciodată relevanța, deoarece este încă folosită în echipamente audio de ultimă generație, datorită nivelului minim de zgomot generat, care este foarte important pentru obținerea sunetului de înaltă calitate.

Proiectarea și principiul de funcționare a sursei de alimentare

Dorința de a obține un dispozitiv finit cât mai compact a dus la apariția diferitelor microcircuite, în interiorul cărora se află sute, mii și milioane de elemente electronice individuale. Prin urmare, aproape orice dispozitiv electronic conține un microcircuit, a cărui sursă standard de alimentare este de 3,3 V sau 5 V. Elementele auxiliare pot fi alimentate de la 9 V la 12 V DC. Cu toate acestea, știm bine că priza are o tensiune alternativă de 220 V cu o frecvență de 50 Hz. Dacă este aplicat direct pe un microcircuit sau pe orice alt element de joasă tensiune, acestea vor eșua instantaneu.

De aici devine clar că sarcina principală a sursei de alimentare de la rețea (PSU) este de a reduce tensiunea la un nivel acceptabil, precum și de a o converti (rectifica) de la AC la DC. În plus, nivelul său trebuie să rămână constant, indiferent de fluctuațiile de intrare (în priză). În caz contrar, dispozitivul va fi instabil. Prin urmare, o altă funcție importantă a sursei de alimentare este stabilizarea nivelului de tensiune.

În general, structura sursei de alimentare constă dintr-un transformator, redresor, filtru și stabilizator.

Pe lângă componentele principale, sunt utilizate și o serie de componente auxiliare, de exemplu, LED-uri indicatoare care semnalează prezența tensiunii de alimentare. Și dacă sursa de alimentare asigură reglarea acesteia, atunci în mod natural va exista un voltmetru și, eventual, un ampermetru.

Transformator

În acest circuit, un transformator este utilizat pentru a reduce tensiunea într-o priză de 220 V la nivelul necesar, cel mai adesea 5 V, 9 V, 12 V sau 15 V. În același timp, izolarea galvanică a tensiunii înalte și joase. se realizează și circuite de tensiune. Prin urmare, în orice situații de urgență, tensiunea de pe dispozitivul electronic nu va depăși valoarea înfășurării secundare. Izolarea galvanică mărește și siguranța personalului de exploatare. În cazul atingerii dispozitivului, o persoană nu va cădea sub potențialul ridicat de 220 V.

Designul transformatorului este destul de simplu. Este format dintr-un miez care îndeplinește funcția de circuit magnetic, care este format din plăci subțiri care conduc bine fluxul magnetic, separate de un dielectric, care este un lac neconductor.

Cel puțin două înfășurări sunt înfășurate pe tija miezului. Unul este primar (numit și rețea) - i se furnizează 220 V, iar cel de-al doilea este secundar - tensiunea redusă este eliminată din ea.

Principiul de funcționare al transformatorului este următorul. Dacă înfășurarea rețelei este aplicată tensiune, atunci, deoarece este închisă, curentul alternativ va începe să curgă prin ea. În jurul acestui curent ia naștere un câmp magnetic alternativ, care se adună în miez și curge prin el sub forma unui flux magnetic. Deoarece pe miez există o altă înfășurare - cea secundară, sub influența unui flux magnetic alternant este generată o forță electromotoare (EMF). Când această înfășurare este scurtcircuitată la o sarcină, curent alternativ va curge prin ea.

Radioamatorii în practica lor folosesc cel mai adesea două tipuri de transformatoare, care diferă în principal prin tipul de miez - blindat și toroidal. Acesta din urmă este mai convenabil de utilizat, deoarece este destul de ușor să înfășurați numărul necesar de spire pe el, obținând astfel tensiunea secundară necesară, care este direct proporțională cu numărul de spire.

Parametrii principali pentru noi sunt doi parametri ai transformatorului - tensiunea și curentul înfășurării secundare. Vom considera valoarea curentă ca fiind 1 A, deoarece vom folosi diode Zener pentru aceeași valoare. Cam asta un pic mai departe.

Continuăm să asamblam sursa de alimentare cu propriile mâini. Iar următorul element de ordine din circuit este o punte de diodă, cunoscută și ca semiconductor sau redresor cu diodă. Este conceput pentru a converti tensiunea alternativă a înfășurării secundare a transformatorului în tensiune continuă sau, mai precis, în tensiune pulsatorie redresată. De aici provine numele „redresoare”.

Există diverse circuite de redresare, dar circuitul de punte este cel mai utilizat. Principiul funcționării sale este următorul. În prima jumătate de ciclu al tensiunii alternative, curentul curge de-a lungul căii prin dioda VD1, rezistența R1 și LED-ul VD5. Apoi, curentul revine în înfășurare prin VD2 deschis.

În acest moment li se aplică o tensiune inversă diodelor VD3 și VD4, astfel încât acestea sunt blocate și nu trece curent prin ele (de fapt, curge doar în momentul comutării, dar acest lucru poate fi neglijat).

În următoarea jumătate de ciclu, când curentul din înfășurarea secundară își schimbă direcția, se va întâmpla invers: VD1 și VD2 se vor închide, iar VD3 și VD4 se vor deschide. În acest caz, direcția fluxului de curent prin rezistorul R1 și LED-ul VD5 va rămâne aceeași.

O punte de diode poate fi lipită din patru diode conectate conform diagramei de mai sus. Sau o puteți cumpăra gata făcută. Ele vin în versiuni orizontale și verticale în diferite carcase. Dar, în orice caz, au patru concluzii. Cele două borne sunt alimentate cu tensiune alternativă, sunt desemnate prin semnul „~”, ambele au aceeași lungime și sunt cele mai scurte.

Tensiunea redresată este îndepărtată de la celelalte două borne. Ele sunt desemnate „+” și „-”. Pinul „+” are cea mai mare lungime dintre celelalte. Și pe unele clădiri există o teșitură în apropierea ei.

Filtru condensator

După puntea de diode, tensiunea are o natură pulsatorie și este încă nepotrivită pentru alimentarea microcircuitelor, și în special a microcontrolerelor, care sunt foarte sensibile la diferite tipuri de căderi de tensiune. Prin urmare, trebuie netezit. Pentru a face acest lucru, puteți folosi un șoc sau un condensator. În circuitul luat în considerare, este suficient să folosiți un condensator. Cu toate acestea, trebuie să aibă o capacitate mare, așa că trebuie folosit un condensator electrolitic. Astfel de condensatori au adesea polaritate, așa că trebuie respectat atunci când se conectează la circuit.

Terminalul negativ este mai scurt decât cel pozitiv și un semn „-” este aplicat corpului lângă primul.

Regulator de voltaj L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

Probabil ați observat că tensiunea în priză nu este egală cu 220 V, dar variază în anumite limite. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când conectați o sarcină puternică. Dacă nu aplicați măsuri speciale, atunci se va schimba într-un interval proporțional la ieșirea sursei de alimentare. Cu toate acestea, astfel de vibrații sunt extrem de nedorite și uneori inacceptabile pentru multe elemente electronice. Prin urmare, tensiunea de după filtrul condensatorului trebuie să fie stabilizată. În funcție de parametrii dispozitivului alimentat, sunt utilizate două opțiuni de stabilizare. În primul caz, se folosește o diodă zener, iar în al doilea se folosește un stabilizator de tensiune integrat. Să luăm în considerare aplicarea acestuia din urmă.

În practica radioamatorilor, stabilizatoarele de tensiune din seriile LM78xx și LM79xx sunt utilizate pe scară largă. Două litere indică producătorul. Prin urmare, în loc de LM pot exista și alte litere, de exemplu CM. Marcajul este format din patru numere. Primele două - 78 sau 79 - înseamnă tensiune pozitivă sau, respectiv, negativă. Ultimele două cifre, în acest caz în loc de două X: xx, indică valoarea ieșirii U. De exemplu, dacă poziția a două X este 12, atunci acest stabilizator produce 12 V; 08 – 8 V etc.

De exemplu, să descifrăm următoarele marcaje:

LM7805 → 5V tensiune pozitivă

LM7912 → 12 V negativ U

Stabilizatorii integrati au trei iesiri: intrare, comun si iesire; proiectat pentru curent 1A.

Dacă ieșirea U depășește semnificativ intrarea și consumul maxim de curent este de 1 A, atunci stabilizatorul devine foarte fierbinte, așa că ar trebui instalat pe un radiator. Designul carcasei prevede această posibilitate.

Dacă curentul de sarcină este mult mai mic decât limita, atunci nu trebuie să instalați un radiator.

Designul clasic al circuitului de alimentare include: un transformator de rețea, o punte de diode, un filtru de condensator, un stabilizator și un LED. Acesta din urmă acționează ca un indicator și este conectat printr-un rezistor de limitare a curentului.

Deoarece în acest circuit elementul limitator de curent este stabilizatorul LM7805 (valoare admisă 1 A), toate celelalte componente trebuie să fie evaluate pentru un curent de cel puțin 1 A. Prin urmare, înfășurarea secundară a transformatorului este selectată pentru un curent de unu. amper. Tensiunea sa nu trebuie să fie mai mică decât valoarea stabilizată. Și din motive întemeiate, ar trebui să se aleagă din astfel de considerente ca după rectificare și netezire, U să fie cu 2 - 3 V mai mare decât cel stabilizat, adică. La intrarea stabilizatorului ar trebui să fie furnizate câțiva volți mai mult decât valoarea de ieșire. În caz contrar, nu va funcționa corect. De exemplu, pentru LM7805 intrarea U = 7 - 8 V; pentru LM7805 → 15 V. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că, dacă valoarea lui U este prea mare, microcircuitul se va încălzi foarte mult, deoarece tensiunea „excesului” se stinge la rezistența sa internă.

Puntea de diode poate fi realizată din diode de tip 1N4007, sau poate lua una gata făcută pentru un curent de cel puțin 1 A.

Condensatorul de netezire C1 ar trebui să aibă o capacitate mare de 100 - 1000 µF și U = 16 V.

Condensatorii C2 și C3 sunt proiectați pentru a netezi ondularea de înaltă frecvență care apare atunci când LM7805 funcționează. Sunt instalate pentru o mai mare fiabilitate și sunt recomandări de la producătorii de stabilizatori de tipuri similare. De asemenea, circuitul funcționează normal fără astfel de condensatori, dar deoarece nu costă practic nimic, este mai bine să le instalați.

Alimentare DIY pentru 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

Adesea este necesar să alimentați doar unul sau o pereche de microcircuite sau tranzistoare de putere mică. În acest caz, nu este rațional să folosiți o sursă de alimentare puternică. Prin urmare, cea mai bună opțiune ar fi să folosiți stabilizatori din seriile 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 etc. Sunt proiectate pentru un curent maxim de 100 mA = 0,1 A, dar sunt foarte compacte și nu mai mari ca dimensiuni decât un tranzistor obișnuit și, de asemenea, nu necesită instalare pe un radiator.

Marcajele și diagrama de conectare sunt similare cu seria LM discutată mai sus, doar locația pinilor diferă.

De exemplu, este prezentată schema de conectare pentru stabilizatorul 78L05. Este potrivit și pentru LM7805.

Schema de conectare pentru stabilizatorii de tensiune negativă este prezentată mai jos. Intrarea este -8 V, iar ieșirea este -5 V.

După cum puteți vedea, realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este foarte simplă. Orice tensiune poate fi obținută prin instalarea unui stabilizator corespunzător. De asemenea, ar trebui să vă amintiți parametrii transformatorului. În continuare ne vom uita la cum să facem o sursă de alimentare cu reglare a tensiunii.

Cum să asamblați singur o sursă de alimentare simplă și o sursă puternică de tensiune.
Uneori trebuie să conectați diverse dispozitive electronice, inclusiv cele de casă, la o sursă de 12 volți DC. Sursa de alimentare este ușor de asamblat într-o jumătate de weekend. Prin urmare, nu este nevoie să achiziționați o unitate gata făcută, când este mai interesant să faceți în mod independent lucrul necesar pentru laboratorul dvs.


Oricine dorește poate face singur o unitate de 12 volți, fără prea multe dificultăți.
Unii oameni au nevoie de o sursă pentru a alimenta un amplificator, în timp ce alții au nevoie de o sursă pentru a alimenta un mic televizor sau radio...
Pasul 1: Ce piese sunt necesare pentru a asambla sursa de alimentare...
Pentru a asambla blocul, pregătiți în prealabil componentele electronice, piesele și accesoriile din care va fi asamblat blocul în sine....
-Placă de circuit.
-Patru diode 1N4001 sau similare. Pod de diode.
- Stabilizator de tensiune LM7812.
-Transformator coborâtor de putere redusă pentru 220 V, înfășurarea secundară trebuie să aibă tensiune alternativă 14V - 35V, cu un curent de sarcină de la 100 mA la 1A, în funcție de câtă putere este necesară la ieșire.
-Condensator electrolitic cu o capacitate de 1000 µF - 4700 µF.
-Condensator cu o capacitate de 1uF.
-Doi condensatori de 100nF.
-Tăieri de sârmă de instalare.
- Radiator, daca este necesar.
Dacă trebuie să obțineți putere maximă de la sursa de alimentare, trebuie să pregătiți un transformator adecvat, diode și un radiator pentru cip.
Pasul 2: Instrumente....
Pentru a face un bloc, aveți nevoie de următoarele instrumente de instalare:
-Fier de lipit sau statie de lipit
-Cleşte
-Penseta de instalare
- Dispozitive de dezimbrare
-Dispozitiv pentru aspirarea lipirii.
-Şurubelniţă.
Și alte instrumente care pot fi utile.
Pasul 3: Diagrama și altele...


Pentru a obține o putere stabilizată de 5 volți, puteți înlocui stabilizatorul LM7812 cu un LM7805.
Pentru a crește capacitatea de încărcare la mai mult de 0,5 amperi, veți avea nevoie de un radiator pentru microcircuit, altfel acesta va eșua din cauza supraîncălzirii.
Cu toate acestea, dacă trebuie să obțineți câteva sute de miliamperi (mai puțin de 500 mA) de la sursă, atunci puteți face fără radiator, încălzirea va fi neglijabilă.
În plus, un LED a fost adăugat la circuit pentru a verifica vizual dacă sursa de alimentare funcționează, dar puteți face fără ea.

Circuit de alimentare 12V 30A.
Când utilizați un stabilizator 7812 ca regulator de tensiune și mai multe tranzistoare puternice, această sursă de alimentare este capabilă să furnizeze un curent de sarcină de ieșire de până la 30 de amperi.
Poate cea mai scumpă parte a acestui circuit este transformatorul de reducere a puterii. Tensiunea înfășurării secundare a transformatorului trebuie să fie cu câțiva volți mai mare decât tensiunea stabilizată de 12V pentru a asigura funcționarea microcircuitului. Trebuie avut în vedere faptul că nu ar trebui să depuneți eforturi pentru o diferență mai mare între valorile tensiunii de intrare și de ieșire, deoarece la un astfel de curent radiatorul termic al tranzistorilor de ieșire crește semnificativ în dimensiune.
În circuitul transformatorului, diodele utilizate trebuie să fie proiectate pentru un curent direct maxim ridicat, aproximativ 100A. Curentul maxim care curge prin cipul 7812 din circuit nu va fi mai mare de 1A.
Șase tranzistoare Darlington compozite de tip TIP2955 conectate în paralel asigură un curent de sarcină de 30A (fiecare tranzistor este proiectat pentru un curent de 5A), un curent atât de mare necesită o dimensiune adecvată a radiatorului, fiecare tranzistor trece printr-o șesime din sarcină. actual.
Un mic ventilator poate fi folosit pentru a răci radiatorul.
Verificarea sursei de alimentare
Când îl porniți pentru prima dată, nu este recomandat să conectați o sarcină. Verificăm funcționalitatea circuitului: conectați un voltmetru la bornele de ieșire și măsurați tensiunea, ar trebui să fie de 12 volți sau valoarea este foarte apropiată de aceasta. Apoi, conectăm un rezistor de sarcină de 100 ohmi cu o putere de disipare de 3 W sau o sarcină similară - cum ar fi o lampă incandescentă dintr-o mașină. În acest caz, citirea voltmetrului nu ar trebui să se schimbe. Dacă nu există o tensiune de 12 volți la ieșire, opriți alimentarea și verificați instalarea corectă și funcționarea elementelor.
Înainte de instalare, verificați funcționarea tranzistoarelor de putere, deoarece dacă tranzistorul este rupt, tensiunea de la redresor merge direct la ieșirea circuitului. Pentru a evita acest lucru, verificați tranzistoarele de putere pentru scurtcircuite; pentru a face acest lucru, utilizați un multimetru pentru a măsura separat rezistența dintre colectorul și emițătorul tranzistorilor. Această verificare trebuie efectuată înainte de a le instala în circuit.

Alimentare 3 - 24V

Circuitul de alimentare produce o tensiune reglabilă în intervalul de la 3 la 25 volți, cu un curent de sarcină maxim de până la 2A; dacă reduceți rezistența de limitare a curentului la 0,3 ohmi, curentul poate fi crescut la 3 amperi sau mai mult.
Tranzistoarele 2N3055 și 2N3053 sunt instalate pe radiatoarele corespunzătoare; puterea rezistorului de limitare trebuie să fie de cel puțin 3 W. Reglarea tensiunii este controlată de un amplificator operațional LM1558 sau 1458. Când utilizați un amplificator operațional 1458, este necesar să înlocuiți elementele stabilizatoare care furnizează tensiune de la pinul 8 la 3 al amplificatorului operațional de la un divizor pe rezistențe de 5,1 K.
Tensiunea DC maximă pentru alimentarea amplificatoarelor operaționale 1458 și 1558 este de 36 V și, respectiv, 44 V. Transformatorul de putere trebuie să producă o tensiune cu cel puțin 4 volți mai mare decât tensiunea de ieșire stabilizată. Transformatorul de putere din circuit are o tensiune de ieșire de 25,2 volți AC cu un robinet în mijloc. La comutarea înfășurărilor, tensiunea de ieșire scade la 15 volți.

Circuit de alimentare de 1,5 V

Circuitul de alimentare pentru a obține o tensiune de 1,5 volți folosește un transformator descendente, un redresor cu punte cu filtru de netezire și un cip LM317.

Diagrama unei surse de alimentare reglabile de la 1,5 la 12,5 V

Circuit de alimentare cu reglare a tensiunii de ieșire pentru a obține o tensiune de la 1,5 volți la 12,5 volți; microcircuitul LM317 este folosit ca element de reglare. Trebuie instalat pe calorifer, pe o garnitură izolatoare pentru a preveni un scurtcircuit la carcasă.

Circuit de alimentare cu tensiune de ieșire fixă

Circuit de alimentare cu o tensiune de ieșire fixă ​​de 5 volți sau 12 volți. Cipul LM 7805 este folosit ca element activ, LM7812 este instalat pe un radiator pentru a răci încălzirea carcasei. Alegerea transformatorului este prezentată în stânga pe plăcuță. Prin analogie, puteți face o sursă de alimentare pentru alte tensiuni de ieșire.

Circuit de alimentare de 20 wați cu protecție

Circuitul este destinat unui mic transceiver de casă, autor DL6GL. La dezvoltarea unității s-a urmărit să aibă o eficiență de minim 50%, o tensiune nominală de alimentare de 13,8V, maxim 15V, pentru un curent de sarcină de 2,7A.
Ce schemă: alimentare cu comutare sau liniară?
Sursele de comutare sunt de dimensiuni mici și au o eficiență bună, dar nu se știe cum se vor comporta într-o situație critică, creșteri ale tensiunii de ieșire...
În ciuda deficiențelor, a fost aleasă o schemă de control liniară: un transformator destul de mare, eficiență nu ridicată, răcire necesară etc.
Au fost folosite piese dintr-o sursă de alimentare de casă din anii 1980: un radiator cu două 2N3055. Singurul lucru care lipsea era un regulator de tensiune µA723/LM723 și câteva piese mici.
Regulatorul de tensiune este asamblat pe un microcircuit µA723/LM723 cu includere standard. Tranzistoarele de ieșire T2, T3 tip 2N3055 sunt instalate pe radiatoare pentru răcire. Folosind potențiometrul R1, tensiunea de ieșire este setată între 12-15V. Folosind rezistorul variabil R2, se setează căderea maximă de tensiune pe rezistorul R7, care este de 0,7 V (între pinii 2 și 3 ai microcircuitului).
Un transformator toroidal este utilizat pentru alimentare (poate fi oricare, la discreția dvs.).
Pe cipul MC3423 este asamblat un circuit care se declanșează la depășirea tensiunii (supratensiunii) la ieșirea sursei de alimentare, prin reglarea R3 pragul de tensiune este setat pe piciorul 2 de la divizorul R3/R8/R9 (2,6V). tensiune de referință), tensiunea care deschide tiristorul BT145 este furnizată de la ieșirea 8, provocând un scurtcircuit care duce la declanșarea siguranței 6.3a.

Pentru a pregăti sursa de alimentare pentru funcționare (siguranța de 6,3 A nu este încă implicată), setați tensiunea de ieșire la, de exemplu, 12,0 V. Încărcați unitatea cu o sarcină; pentru aceasta puteți conecta o lampă cu halogen de 12V/20W. Setați R2 astfel încât căderea de tensiune să fie de 0,7V (curentul ar trebui să fie în intervalul 3,8A 0,7=0,185Ωx3,8).
Configuram funcționarea protecției la supratensiune; pentru a face acest lucru, setăm fără probleme tensiunea de ieșire la 16V și ajustăm R3 pentru a declanșa protecția. Apoi, setăm tensiunea de ieșire la normal și instalăm siguranța (înainte de asta am instalat un jumper).
Sursa de alimentare descrisă poate fi reconstruită pentru sarcini mai puternice; pentru a face acest lucru, instalați un transformator mai puternic, tranzistori suplimentari, elemente de cablare și un redresor la discreția dvs.

Alimentare de casă de 3,3 V

Dacă aveți nevoie de o sursă de alimentare puternică de 3,3 volți, atunci aceasta poate fi realizată prin conversia unei surse de alimentare vechi de la un PC sau folosind circuitele de mai sus. De exemplu, înlocuiți un rezistor de 47 ohmi cu o valoare mai mare în circuitul de alimentare de 1,5 V sau instalați un potențiometru pentru confort, ajustându-l la tensiunea dorită.

Alimentare cu transformator pe KT808

Mulți radioamatori au încă componente radio sovietice vechi, care zac inactiv, dar care pot fi folosite cu succes și vă vor servi cu fidelitate mult timp, unul dintre binecunoscutele circuite UA1ZH care plutește pe internet. Multe sulițe și săgeți au fost sparte pe forumuri când se discută ce este mai bun, un tranzistor cu efect de câmp sau unul obișnuit cu siliciu sau germaniu, la ce temperatură de încălzire a cristalului vor rezista și care este mai fiabil?
Fiecare parte are propriile argumente, dar puteți obține piesele și puteți face o altă sursă de alimentare simplă și fiabilă. Circuitul este foarte simplu, protejat de supracurent, iar atunci când trei KT808 sunt conectate în paralel, poate produce un curent de 20A; autorul a folosit o astfel de unitate cu 7 tranzistoare paralele și a furnizat 50A la sarcină, în timp ce capacitatea condensatorului de filtru a fost 120.000 uF, tensiunea înfășurării secundare a fost de 19V. Trebuie luat în considerare faptul că contactele releului trebuie să comute un curent atât de mare.

Dacă este instalat corect, căderea tensiunii de ieșire nu depășește 0,1 volți

Alimentare pentru 1000V, 2000V, 3000V

Dacă trebuie să avem o sursă de curent continuu de înaltă tensiune pentru a alimenta lampa etajului de ieșire a transmițătorului, ce ar trebui să folosim pentru aceasta? Pe Internet există multe circuite diferite de alimentare pentru 600V, 1000V, 2000V, 3000V.
În primul rând: pentru tensiune înaltă, se folosesc circuite cu transformatoare atât pentru o fază, cât și pentru trei faze (dacă există o sursă de tensiune trifazată în casă).
În al doilea rând: pentru a reduce dimensiunea și greutatea, folosesc un circuit de alimentare fără transformator, direct o rețea de 220 de volți cu multiplicare a tensiunii. Cel mai mare dezavantaj al acestui circuit este că nu există izolație galvanică între rețea și sarcină, deoarece ieșirea este conectată la o anumită sursă de tensiune, observând faza și zero.

Circuitul are un transformator de anod treptat T1 (pentru puterea necesară, de exemplu 2500 VA, 2400V, curent 0,8 A) și un transformator de filament descendente T2 - TN-46, TN-36 etc. Pentru a elimina supratensiunile de curent în timpul pornirii și diodelor de protecție la încărcarea condensatoarelor, comutarea este utilizată prin rezistențele de stingere R21 și R22.
Diodele din circuitul de înaltă tensiune sunt șuntate de rezistențe pentru a distribui uniform Urev. Calculul valorii nominale folosind formula R(Ohm) = PIVx500. C1-C20 pentru a elimina zgomotul alb și a reduce supratensiunile. Puteți utiliza, de asemenea, punți precum KBU-810 ca diode, conectându-le conform circuitului specificat și, în consecință, luând cantitatea necesară, fără a uita de manevrare.
R23-R26 pentru descărcarea condensatoarelor după o întrerupere de curent. Pentru a egaliza tensiunea pe condensatoarele conectate în serie, sunt plasate în paralel rezistențe de egalizare, care sunt calculate din raportul pentru fiecare 1 volt există 100 ohmi, dar la tensiune înaltă rezistențele se dovedesc a fi destul de puternice și aici trebuie să manevrezi , ținând cont de faptul că tensiunea în circuit deschis este mai mare cu 1, 41.

Mai multe despre subiect

Alimentare transformator 13,8 volți 25 A pentru un transceiver HF cu propriile mâini.

Repararea și modificarea sursei de alimentare chinezești pentru alimentarea adaptorului.

Poate un maestru să facă construcții fără un instrument atât de indispensabil ca o șurubelniță? Nu va fi posibil să efectuați o muncă cu drepturi depline fără a utiliza un astfel de instrument, deoarece întotdeauna trebuie să strângeți sau să întăriți ceva undeva. Această nevoie de șurubelniță în gospodărie se explică prin funcționalitatea și capacitatea sa de a facilita în mod semnificativ unele dintre etapele lucrărilor de construcție și finisare.

Poate nu știi care șurubelniță este mai bună, dar cu siguranță îi vei aprecia toate capacitățile, mai ales cei care au înșurubat anterior șuruburi cu o șurubelniță. Dar, ca orice echipament, o șurubelniță fără fir își pierde eficiența anterioară în timp și nu mai funcționează cu atâta putere ca înainte. Cum să rezolvi o astfel de problemă dacă apare? Desigur, puteți achiziționa o altă baterie, dar costul unei baterii noi este ridicat, așa că meșterii oferă o alternativă - realizarea unei surse de alimentare de 12V pentru șurubelniță cu propriile mâini. Aceasta este o modalitate excelentă de ieșire din situație și o oportunitate grozavă de a vă încerca ingineria radio.

Etapele lucrărilor preliminare: pregătirea pentru construcție

Înainte de a începe refacerea bateriei, selectați o altă sursă de alimentare care este potrivită ca dimensiune, apoi trebuie plasată în carcasa existentă și asigurată. Totul este îndepărtat din interiorul dispozitivului pregătit și se măsoară spațiul interior, care diferă de conținutul extern.

Ce trebuie să știți înainte de a începe construcția

Studiați marcajele sau caracteristicile de proiectare indicate pe corpul instrumentului de lucru și, pe baza acestor indicatori, determinați tensiunea necesară pentru alimentarea cu energie. În cazul nostru, va fi suficient să asamblați o sursă de alimentare de 12 V pentru o șurubelniță cu propriile mâini. Dacă valorile nominale necesare sunt altele decât 12V, continuați să căutați o opțiune interschimbabilă. După ce ați ales un analog, calculați consumul de curent al șurubelniței, deoarece producătorul nu indică acest parametru. Pentru a afla, va trebui să cunoașteți puterea dispozitivului.

Dacă nu aveți timp să selectați un dispozitiv, iar calculele durează prea mult, luați orice sursă de alimentare pe care o întâlniți. Când îl cumpărați, pe lângă curent, întrebați despre capacitatea bateriei. Pentru a construi o sursă de alimentare de 12 V pentru o șurubelniță cu propriile mâini, va fi suficient un dispozitiv cu o capacitate de 1,2 A și o încărcare de 2,5. Nu uitați, înainte de a căuta reîncărcare, determinați următorii parametri necesari:

  1. Dimensiunile blocului.
  2. Curent minim.
  3. Nivelul de tensiune necesar.

Procesul de proiectare a unui pachet de baterii pentru o șurubelniță

După ce ați selectat un dispozitiv nou și toate piesele necesare pentru proiectare, puteți începe să lucrați. Asamblarea unei surse de alimentare de 12 V pentru o șurubelniță cu propriile mâini constă în următorii pași:

  1. După ce ați selectat sursa de alimentare optimă, verificați-o dacă este similară cu caracteristicile declarate, care vor depinde de ce șurubelniță. Este mai bine să utilizați un bloc de computer ca bază pentru o nouă baterie.
  2. Dezasamblați șurubelnița și scoateți vechea unitate. Dacă corpul este lipit, atingeți ușor de-a lungul cusăturii cu un ciocan sau înțepați folosind o lamă subțire de cuțit. Astfel vei deschide cutia cu cea mai mică deteriorare.
  3. Deslipiți cablul și cablurile de la priză și separați-le de restul structurii.
  4. În locul în care a fost amplasată anterior sursa de alimentare a bateriei pentru șurubelniță, așezați restul conținutului scos din carcasă.
  5. Treceți cablul de alimentare prin deschiderea din carcasă. Conectați-l la sursa de alimentare prin lipirea acestuia.
  6. Utilizați lipirea pentru a conecta ieșirea sursei de alimentare a computerului la bornele bateriei. Nu uitați să mențineți polaritatea.
  7. Conectați bateria proiectată la dispozitiv și testați-o.
  8. Daca dimensiunile noului incarcator le depasesc pe cele ale bateriei vechi, acesta poate fi construit in interiorul manerului surubelnitei.
  9. Pentru a limita alimentarea cu tensiune de la rețea la baterie cu o ieșire de alimentare paralelă, instalați o diodă cu puterea necesară din interiorul întreruperii cablului „+” între soclul bateriei, inclusiv ieșirea, dar cu polul „-” spre motorul.

Ce oferă acest upgrade de baterie?

Transformarea sursei de alimentare pentru un computer într-o baterie pentru o șurubelniță care funcționează continuu de la rețea are o serie de avantaje și anume:

  • Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la reîncărcarea periodică a dispozitivului.
  • Timpul de oprire în timpul perioadelor lungi de funcționare este redus la minimum.
  • Cuplul rămâne constant datorită sursei de curent constantă.
  • Conectarea unei surse de alimentare convertite a computerului pentru o șurubelniță (12V) nu afectează în niciun fel parametrii tehnici ai produsului, chiar dacă dispozitivul nu a fost folosit o perioadă lungă de timp.

Singura calitate care este menționată ca dezavantaj este prezența unei prize electrice în apropierea șantierului de lucru. Această problemă poate fi rezolvată cu ușurință prin conectarea unui prelungitor.

Materiale și instrumente de lucru pentru modernizarea unei șurubelnițe

Refacerea unei surse de alimentare a computerului pentru o șurubelniță nu este dificilă; în plus, o astfel de activitate este educațională, mai ales pentru începătorii în domeniul mecanicii radio. Având abilitățile necesare și toate componentele, în scurt timp vei avea o șurubelniță cu fir transformată. Pentru a efectua lucrarea veți avea nevoie de:

  • încărcător de la o șurubelniță;
  • baterie veche din fabrică;
  • cablu electric multi-core moale;
  • fier de lipit și lipit;
  • acizi;
  • banda izolatoare;
  • alimentare de la un computer (sau altul).

Opțiuni de transformare

Puteți utiliza diverse opțiuni de alimentare pentru a crea o baterie compactă pentru funcționarea neîntreruptă a șurubelniței.

Baterie sau sursă de alimentare de la echipamente informatice

Un dispozitiv care acceptă încărcarea unui PC sau laptop este destul de potrivit pentru atingerea acestui obiectiv. Procesul de introducere a unei surse de alimentare într-o șurubelniță este următorul:

  1. Corpul șurubelniței este complet dezasamblat.
  2. Vechea sursă de alimentare este îndepărtată, iar firele sunt nesudate.
  3. Cablajul noii unități este conectat la cablajul celui vechi, care alimentează bateria anterioară. Când efectuați o astfel de operațiune, este important să respectați polaritatea!
  4. Porniți șurubelnița și verificați funcționalitatea. Dacă toate firele sunt conectate corect, mașina va funcționa.
  5. Există un orificiu în corpul dispozitivului în care se poate pune cu ușurință o mufă cu conector de încărcare. Prin modernizarea unei șurubelnițe în acest fel, obțineți un dispozitiv îmbunătățit, care este acum și reîncărcat în timpul funcționării ca un laptop dintr-o rețea de 220 V.
  6. Noua sursă de alimentare este montată în interiorul șurubelniței, fixând-o cu lipici.
  7. Elementele rămase ale corpului sunt readuse la locul lor și produsul este răsucit, dându-i aspectul original.

Asta e tot! Acum știi cum să transformi o șurubelniță fără fir într-una cu fir.

Bateria mașinii ca sursă de alimentare

O baterie de mașină este o opțiune excelentă pentru conectarea de la distanță a unei șurubelnițe la rețea. Pentru a implementa ideea, pur și simplu deconectați clemele de la unealta de lucru și conectați-l la o sursă de alimentare.

Important! Utilizarea unei astfel de surse pentru funcționarea pe termen lung a unei șurubelnițe nu este foarte recomandată.

Folosind un invertor de sudură pentru a alimenta o șurubelniță

Pentru a reface vechiul design, pregătiți un circuit de alimentare pentru o șurubelniță de 12 V. Designul vechi este îmbunătățit într-o oarecare măsură prin adăugarea unei bobine secundare.

În comparație cu o baterie de computer, avantajul invertorului este imediat vizibil. Datorită caracteristicilor de proiectare, este imediat posibil să se determine nivelul necesar de tensiune și curentul de ieșire. Aceasta este o metodă ideală pentru cei care trăiesc în inginerie radio.

Caracteristicile șurubelnițelor cu fir

Puteți transforma dispozitivul într-un dispozitiv de rețea folosind o altă metodă, bazată pe producerea unei stații mobile pentru reîncărcarea unei șurubelnițe. Un fir elastic este conectat la unitate, la un capăt al căruia este atașat un dop. Deși, pentru a opera o astfel de stație, va trebui să construiți o sursă de alimentare specială sau să conectați un transformator gata făcut cu un redresor.

Important! Nu uitați să vă asigurați că caracteristicile transformatorului se potrivesc cu parametrii instrumentului.

Dacă sunteți nou în această afacere, atunci cel mai probabil vă va fi dificil să transformați bobina cu propriile mâini. Fără a avea abilități importante, puteți face o greșeală cu numărul de spire sau cu selecția diametrului firului, așa că este mai bine să încredințați o astfel de muncă unui specialist sau cel puțin unei persoane care înțelege subiectul.

90% din echipamente sunt vândute cu un transformator încorporat. Tot ce trebuie să faceți este să selectați cea mai bună opțiune și să proiectați un redresor pentru aceasta. Pentru lipirea punții redresoare, se folosesc diode semiconductoare, selectate strict în funcție de parametrii instrumentului.

Experții recomandă să respecte anumite reguli tuturor celor care decid să reconstruiască o șurubelniță și să construiască o sursă de alimentare de 12V pentru o șurubelniță cu propriile mâini. Instrucțiunile pentru actualizarea instrumentului includ următoarele sfaturi:

  1. Puteți folosi o șurubelniță cu fir atât cât doriți, fără să vă faceți griji că bateria se epuizează. Cu toate acestea, un astfel de instrument are nevoie de odihnă. Prin urmare, luați pauze de cinci minute pentru a evita supraîncălzirea sau supraîncărcarea instrumentului.
  2. Când lucrați cu o șurubelniță, nu uitați să fixați firul în zona cotului. Acest lucru va face mai convenabilă operarea dispozitivului, iar cablul nu va interfera la înșurubarea șuruburilor.
  3. Efectuați curățarea sistematică a sursei de alimentare a șurubelniței de acumulări de praf și depuneri de murdărie.
  4. Noua baterie este prevăzută cu împământare.
  5. Nu utilizați mai mult de un prelungitor pentru a vă conecta la rețea.
  6. Acest dispozitiv nu este recomandat pentru utilizare la lucru la altitudine mare (de la doi metri).

Acum știi ce sursă de alimentare este necesară pentru o șurubelniță de 12 V și ce materiale să folosești pentru a realiza singur un astfel de design acasă. Nu este nevoie să înlocuiți șurubelnița veche cu una nouă. O decizie radicală ar trebui luată numai dacă unitatea este complet nefuncțională, iar o baterie „moartă” nu este o problemă pentru meșter. Trebuie doar să înțelegeți ingineria radio și să vă înarmați cu un fier de lipit. Atunci va fi mai ușor să faci față sarcinii.