Імпульсне джерело живлення потужністю 500 Вт для підсилювача автомобіля. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Імпульсне джерело живлення потужністю 500 Вт для підсилювача автомобіля. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

Коментарі до статті

Розглянутий у статті імпульсне джерело живлення має високий ККД і велику вихідну потужність при малій кількості використовуваних дешевих і поширених радіокомпонентів. Двололярний вихід апарату має гальванічну розв'язку від мережі живлення. Принципова схема джерела живлення наведена малюнку:

(Натисніть для збільшення)

Основні технічні характеристики

Змінна напруга мережі живлення, ............ 220 +10% -20%
Постійна вихідна напруга, ..................... 75 + 75
Максимальна вихідна потужність, Вт 750
Частота автогенерації, кГц ................................... 8
Максимальний ККД пристрою, % .......................... 92

Прототипом апарата є пристрій, описаний у статті [1]. Платою за граничну простоту є відсутність стабілізації вихідної напруги та захисту від перевантаження по струму, а також досить низька частота перетворення, що лежить у людському вухому діапазоні частот. Через зазначені недоліки наше джерело живлення рекомендовано використовувати для специфічних застосувань поза житловими приміщеннями, наприклад, у гаражі.

Потужність, яку імпульсне джерело живлення здатне віддати в навантаження, приблизно дорівнює одній кінській силі. У Білорусі, Росії та інших станах Європи кінською силою називають таку потужність, яка дозволяє протягом 1 секунди підняти тіло масою 75 кг на 1 метр. Така кінська сила, яка називається метричною, становить строго 735,49875 Вт. У США вважають, що кінській силі відповідає потужність 745,6999 Вт. А під електричною кінською силою мають на увазі потужність 746 Вт. Через неоднозначне визначення кінської сили цей термін не часто використовують.

Призначення та можливі заміни компонентів

Вимикач живлення SA1 можна застосувати клавішного типу марки В127В (250, 8 А), В127А (250, 16 А) або В1024, SWR74 (250, 16 А). В авторському варіанті був використаний вимикач із підсвічуванням. Термістор RK1 знижує амплітуду імпульсу струму, що споживається конденсаторами С5, С6, С9 та СЮ під час їхнього заряду при включенні джерела живлення в мережу. Марка NTC-термістора – B57364-S 100-М (7,5 А, 10 Ом). Запобіжник FU1 захищає мережу від перевантаження у разі відмови компонентів апарата. Марка плавкою вставки - ВП2Б-1, ВПЗБ-1В, ВПЗТ-2Ш, або ВПБ6-40. Варістор RU1 захищає компоненти джерела живлення від перенапруг. Марка варистора - CNR10D431, CNR14D431, CNR20D431, CNR10D471, CNR14D471, CNR20D471, TVR10431, TVR14431, TVR20431, TVR10471 . Конденсатор С14471 і двообмоточний дросель L20471 утворюють Г-подібний мережевий фільтр, що перешкоджає проникненню високочастотних перешкод від імпульсного перетворювача в мережу живлення.

Здвоєний дросель L1 було обрано марки B82725-A2602-N1 виробництва фірми "Epcos". Цей дросель має індуктивність 2x3,9 мГн і розрахований на роботу при напрузі 250 В на змінному струмі силою до 6 А. Як заміну можна застосувати аналогічний дросель марки B82725-A2103-N1 цієї ж фірми-виробника, що має індуктивність м2 що допускає протікання струму силою до 1,8 А при змінній напрузі 10 В. Двохмоточний дросель L250 можна виготовити самостійно. Для цього на два складені разом напівкруглі магнітопроводи з МО-пермалою МП1 або МП250 типорозміром КП160х36х25 укладають обмотувальні дроти марки ПЕЛШО діаметром 7,5 мм до заповнення вікна сердечника. Перед укладанням обмоток магнітопровід покривають шаром ізоляції, наприклад, лакоткані або тефлону. Так роблять і під час виготовлення імпульсних трансформаторів TV0,98 і TV1. Важливо стежити, щоб обмотувальний дріт не продавив і прорізав шар ізоляції. Обмотки розміщують одночасно у два дроти.

Конденсатор С2 призначений для роботи при змінній напрузі до 300 В можна взяти марок В32923-А2474-М або В81131-С1474-М виробництва фірми "Epcos". Постійні резистори R2, R3 та біполярні транзистори VT1, VT2 утворюють аналог диністора. Замість аналога диністора можна використовувати диністор марки КН102А чи DB3 фірми "ST Microelectronics". Конденсатор С1 в момент заряду при включенні пристрою споживає струм, який протікаючи по обмотці I узгоджувального трансформатора TV1 створює початковий сигнал управління ключовими транзисторами. Конденсатор С1, а також конденсатори C3...С6 можна взяти марки К73-17. Силу струму заряду С1 конденсатора обмежує постійний резистор R1.

Діодне складання VD1 і конденсатори С5, С6, С9 та СЮ представляють мережний випрямляч з ємнісним фільтром, який утворює дільник напруги. Постійні резистори R11 і R12 знімають заряди з конденсаторів С5, С9 та С6, СЮ відповідно. Електролітичні конденсатори С7...С10 можна використовувати для марки К50-35 або аналогічної. Діодну збірку VD1 можна поміняти на прилади СР1008, КВРС1008, KBU10К, BR1010, PBU1007, KBU10M, KBU1010, RS1007nnn КВРС1510.

Узгоджувальний трансформатор TV1 виконаний на одному тороїдальному магнітопроводі типорозміром К20х10х5 з фериту М2000НМ-17. Всі три обмотки, які укладають на магнітопровід одночасно, містять по 8 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,5 мм.

Постійні резистори R4 та R5 обмежують струми баз біполярних транзисторів VT3, VT5 та VT4, VT6 відповідно.

Потужні біполярні транзистори VT3.. .VT6 служать перемикачами перетворювача. Транзистори марки 2Т812А можна поміняти на КТ812А, КТ840А або, що гірше, на КТ828А. Транзистори VT3...VT6 слід встановити на чотири незалежні охолоджувачі з корисною площею кожного близько 140 см2. Постійні резистори R6...R9 вирівнюють струми емітерів біполярних транзисторів VT3...VT6 і є елементами ланцюгів місцевих зворотних зв'язків, які прискорюють перемикання транзисторів. Без даних резисторів ключові транзистори вийдуть з ладу через перевантаження потоку. Резистори R6...R9 повинні мати якнайменшу паразитну індуктивність, тому що в іншому випадку ключові транзистори будуть виведені з ладу.

Кожен із зазначених вирівнюючих резисторів допустимо скласти з десяти включених паралельно постійних резисторів МЛТ опором 1 Ом та потужністю 0,25 Вт. Діоди VD2...VD5 марки HER508-демпфують. Їх можна змінити на діоди 8ETX06S, BYC10-600, HFA04TB60, HFA08TB60 або аналогічні. Постійний резистор R10, що обмежує струм, обмотка I трансформатора TV1 і обмотка I трансформатора TV2 утворюють ланцюг позитивного зворотного зв'язку, завдяки якому в перетворювачі підтримується автогенерація. Резистор R10 можна скласти з п'яти резисторів потужністю 2 Вт, які включають паралельно.

Імпульсний трансформатор TV2 виконаний на чотирьох складених разом кільцевих магнітопроводах типорозміром К45х28х8 з фериту М2000НМ-А або М2000НМ-17. Обмотка I складається з 10 витків дроту діаметром 0,5 мм, обмотка II - зі 103 витків діаметром 1,00 мм, і обмотка III - з 51 + 51 витка діаметром 1,6 мм. Допустимо використовувати обмотувальні дроти з емалевою ізоляцією марок ПЕТ-200-1, ПЕТ-200-2, ПЕТД-180, ПЕТВ-1, ПЕТВ-2, ПЕЕ1-130-МЕК, ПЕЕ2-130-МЕК, ПЕЕІ1-200, ПЕТ 2 або ПЕФ-200. Міжобмотувальну та покривну ізоляції здійснюють стрічками з лакоткані. Діоди VD155...VD6 випрямляють імпульсну напругу, що виникає на обмотці III трансформатора TV9, а конденсатори, що згладжують C2, С3, С4 і С7 фільтрують його від змінної складової. Вказані діоди можуть бути взяті марок 8ЕТН15, 06ETX15S або DSEI06-12A. Діоди слід монтувати на чотири роздільні охолоджувачі з повною площею поверхні кожного приблизно по 06 см50.

Налаштування

Перед увімкненням пристрою в мережу пам'ятайте, що частина компонентів знаходиться під небезпечною для життя напругою. Дотримуйтесь правил техніки безпеки.

Зазвичай джерело живлення, якщо зібране зі справних деталей і точно за схемою, налаштування не потребує і починає працювати відразу, без налагодження. Однак, якщо автогенерація не виникла, слід спробувати змінити фазування включення обмотки I трансформатора TV2. Частоту перетворення можна спробувати збільшити приблизно до 25 кГц, якщо використовувати як магнітопровод узгоджувального трансформатора TV1 тороїдальний сердечник меншого діаметра, виконаний з фериту з високою магнітною проникністю (не менше 2000...3000). Від цього, на жаль, зростуть втрати у ключових транзисторах VT3...VT6, і ККД джерела живлення поменшає. Це станеться через те, що імпульси на обмотках II і III узгоджувального трансформатора TV1 стануть володіти більш пологими фронтами.

література

Гайно Е., Москатов Е. Потужний імпульсний джерело живлення. - Радіо, №9, 2004, с. 31,32.

Автор: Є.Москатов, м.Таганрог, moskatov.narod.ru

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Рентген для спілкування у космосі 06.04.2019

NASA оголосило про тестування нової системи комунікації XCOM, яка базується на рентгенівському випромінюванні. Це дозволить вченим передавати гігабайти інформації на секунду на віддалені відстані в космосі.

На Міжнародній космічній станції (МКС) планують встановити нову систему комунікації XCOM, яка використовуватиме рентгенівське випромінювання. У зв'язку з цим інженер NASA Годдард Джейсон Мітчелл розповів, що вони досить довго чекали на це, щоб продемонструвати цю можливість.

Наразі вчені використовують радіозв'язок для комунікації з космічними літальними апаратами, але він має обмежені можливості. Короткі хвилі рентгенівського випромінювання повинні дозволити передавати більше інформації, ніж радіохвилі, використовуючи ту саму кількість енергії.

Радіозв'язок також стає недоступним у певних умовах, наприклад, коли космічний апарат входить у щільні шари атмосфери Землі і теплова енергія перетворюється на бар'єр для комунікації. У разі зв'язок з космонавтами чи апаратом може зникати кілька хвилин.

Система XCOM може вирішити цю проблему та подолати плазмовий щит літального апарату або капсули, що спускаються в атмосфері. Щоправда, технологію поки що не розглядають для використання на поверхні Землі, оскільки вона може бути небезпечною через радіоактивне рентгенівське випромінювання та велику кількість енергії в його хвилях.

NASA має розпочати перші тести XCOM наприкінці квітня 2019 року, коли вони запустять на МКС модульоване джерело рентгенівського випромінювання MXS. Пристроєм керуватимуть через приймач NavCube GPS, який відправили на МКС минулого року.

У перспективі система має значно швидше передавати інформацію на зонди у віддалених місцях Сонячної системи або навіть за її межі.

Інші цікаві новини:

▪ Фантазери виявилися альтруїстами

▪ Заміжні жінки виглядають молоді

▪ Сон слонів

▪ Небезпека зникнення комах

▪ Найменший робот із дистанційним керуванням

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Зарядні пристрої, акумулятори, батарейки. Добірка статей

▪ стаття Вінсент Віллем Ван Гог. Знамениті афоризми

▪ Якими були життя та заняття первісних людей? Детальна відповідь

▪ стаття Водометний велосипед. Особистий транспорт

▪ стаття Цифрове реле часу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач для живлення радіоприймачів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Олександр
Щось стаття та схема з різних джерел. Назва "для автомобільного підсилювача", за схемою, теж живлення 12 вольт, а в статті живлення 220 вольт. І вихідна напруга - за схемою 2х50, а у статті 2х75.

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт