Сьогодні більшість обладнання для хобі використовує джерела живлення 12 або 13,8 В.
Прогресивні технології також призвели до того, що це обладнання має високий ступінь витонченості, і тому воно дуже чутливе до перенапруг, різких змін або шуму в напругах живлення. Це призвело до необхідності використання регульованих джерел живлення, які гарантують стабільність напруги, що надходить на обладнання.

З іншого боку, для досягнення вихідних потужностей порядку 100 Вт при низьких напругах, необхідних транзисторам струму (12 Вольт), потрібні високі струми живлення (20 А і більше). Це змушує нас вживати певних запобіжних заходів (товсті кабелі, великі термінали тощо) і створює серйозну проблему при проектуванні регульованих джерел, збільшуючи їх вартість.

Можливо, саме з цих причин побудова регульованих джерел живлення не є звичайною практикою серед радіоаматорів. Однак технологія персональних комп’ютерів та велике зниження витрат, яке спостерігається в його компонентах, дозволяє сьогодні побудувати вдома регульоване джерело живлення з характеристиками, що значно перевершують інші, що є на ринку лише з однією часткою вартості комерційного джерела.

ГОЛОВНА МЕТА

  • Розмежувати загальне джерело та джерело, що перемикається
  • Визначте застосування джерела комутації як у галузі, так і за її межами
  • Знати коротко-, середньо- та довгострокову перспективу комутованих джерел живлення

ОСОБЛИВА ЦІЛ

  • Знати основні характеристики комутованого джерела
  • Визначте компоненти імпульсного джерела живлення
  • Спроектуйте імпульсне джерело
  • Знати математичні процедури для проектування комутованого джерела

Історична обстановка

Повертаючись трохи назад в історію, ми опишемо, що у галузі не було електричного обладнання, потім почали впроваджувати не дуже складні електричні прилади, тому вони були не дуже чутливі до перенапруг, тоді надійшло найсучасніше обладнання, яке потребувало низьких напруг. розпочато будівництво джерел живлення, які забезпечували б достатню напругу для цих пристроїв. Технологія вдосконалена, звичайно, краще обладнання для промисловості та дому, але це сприяло зростанню електронних пристроїв більш чутливими до перенапруг, тому я знаю, що мені довелося розробляти регульовані джерела, які гарантують необхідну напругу для нормальної роботи цих пристроїв.

Основні обмеження

Шкільна бібліотека не має адекватної інформації з предмету, тому потрібно було шукати інформацію в технологічній.
В Інтернеті пошук було важким, оскільки була лише інформація з переключених джерел магазинів, що продають цей товар, також було знайдено лише технології та університетські програми, але лише та "програма".
Супутники відмовились і з поважними причинами передавати інформацію.

ОСНОВНІ КОНФІГУРАЦІЇ:

Імпульсні джерела живлення є відносно складними схемами, але ми завжди можемо розрізнити чотири основні будівельні блоки:

Pout макс

РЕКОМЕНДОВАНІ ОСНОВНІ КОНФІГУРАЦІЇ

Найбільш рекомендовані виробниками конфігурації відрізняються потужністю, режимом, ціною, корисністю та якістю. Наступні конфігурації дуже поширені:

СХЕМА - ПОТУЖНІСТЬ

  • Перетворювачі постійного струму (Бак) - 5 Вт
  • Зворотній зв'язок - 50 Вт
  • Вперед (Boost) - 100 Вт
  • Напівмост - 200 Вт
  • Повний міст - 500 Вт

ЗВЕРНЕННЯ ТА ВПЕРЕД (ПІДВИЩЕННЯ):

  • Діапазон від 50 до 250 Вт.
  • Зміна вхідної напруги: Vin + 10%, -20%
  • Ефективність перетворювача: h = 80%
  • Регулювання шляхом зміни робочого циклу: d (max) = 0,4
  • Макс. робочий струм в транзисторі:

Iw = 2 Pout/(h d (макс.) Vin (хв.) 1,41) = 5,5 Pout/Vin (FLYBACK)
Iw = Pout/(h d (макс.) Vin (хв.) 1,41) = 2,25 Pout/Vin (ВПЕРЕД)

  • Макс. робоча напруга транзистора: Vw = 2 Vin (макс.) 1,41 + захисна напруга

У регуляторі зворотного зв'язку режим роботи може бути тонко різноманітним, безперервним або перервним.
Неперервний режим: це строго режим Boost, коли потужність повністю зливається з індуктивності до того, як транзистор знову увімкнеться.
Безперервний режим: до спорожнення котушки транзистор знову включається. Перевага цього режиму полягає в тому, що транзистору потрібно лише перемикати половину великого пікового струму, щоб подавати однакову потужність на навантаження.

Вперед регулятор відрізняється від Flyback тим, що він додає ще один діод, який буде використовуватися як діод з вільним накручуванням в LC-фільтрі, і ще одну обмотку в трансформаторі для досягнення скидання. Завдяки всьому цьому він може подавати потужність на навантаження, коли транзистор увімкнено. Робочий цикл не може перевищувати 50%.

  • Діапазон від 100 до 500 Вт.
  • Зміна вхідної напруги: Vin + 10%, -20%
  • Ефективність перетворювача: h = 80%
  • Регулювання шляхом зміни робочого циклу: d (max) = 0,8
  • Макс. робочий струм в транзисторі:

Iw = Pout/(h d (макс.) Vin (хв.) 1,41) = 1,4 Pout/Vin (ВПЕРЕД)

  • Макс. робоча напруга транзистора: Vw = 2 Vin (макс.) 1,41 + захисна напруга

  • Діапазон від 100 до 500 Вт.
  • Зміна вхідної напруги: Vin + 10%, -20%
  • Ефективність перетворювача: h = 80%
  • Регулювання шляхом зміни робочого циклу: d (max) = 0,8
  • Макс. робочий струм в транзисторі:

Iw = 2 Pout/(h d (макс.) Vin (хв.) 1,41) = 2,8 Pout/Vin (ВПЕРЕД)

  • Макс. робоча напруга транзистора: Vw = Vin (макс.) 1,41 + захисна напруга

За бажанням додаємо з’єднувальний конденсатор:

  • Діапазон від 500 до 1000 Вт.
  • Зміна вхідної напруги: Vin + 10%, -20%
  • Ефективність перетворювача: h = 80%
  • Регулювання шляхом зміни робочого циклу: d (max) = 0,8
  • Макс. робочий струм в транзисторі:

Iw = Pout/(h d (макс.) Vin (хв.) 1,41) = 1,4 Pout/Vin (ВПЕРЕД)

  • Макс. робоча напруга транзистора: Vw = Vin (макс.) 1,41 + захисна напруга

Переключено проти лінійні шрифти

В основному є два способи зробити регульоване джерело живлення.
Один з них складається з виготовлення джерела, яке подає напругу вищу, ніж потрібно на виході. Між джерелом і навантаженням розміщений регулюючий пристрій, який не робить нічого іншого, як зменшити напругу джерела до бажаного значення, зберігаючи його постійним. Для цього використовуються транзистори, які працюють як змінні резистори. Таким чином, частина потужності від джерела досягає навантаження, а частина перетворюється на тепло, яке потім розсіюється у повітрі.
Ці пристрої називаються лінійними регуляторами і характеризуються виробленням достатньої кількості тепла для середніх та великих потужностей (рис. 1).

Інші типи регуляторів здатні приймати від джерела лише ту потужність, яка потрібна навантаженню. Таким чином, практично відсутня потужність, що розсіюється у вигляді тепла, і тому її ефективність значно вища.
Принцип роботи цих регуляторів полягає в перетворенні прямої напруги джерела в ряд імпульсів, що мають певну ширину. Потім ці імпульси інтегруються і перетворюються назад у пряму напругу. Змінюючи ширину імпульсів, можна контролювати вихідну напругу. Регулятори, які використовують цей принцип, називаються регульованими регуляторами (рисунок 2).

Як ви можете собі уявити, складність схеми комутованих регуляторів донедавна переносила їх використання в область великих потужностей або спеціальних застосувань. Однак зараз існують інтегральні схеми, які полегшують і зменшують витрати на цей тип регулятора, який надзвичайно розширив своє використання за останні роки.

Блоки живлення для ПК

Сьогодні кожен ПК має високоякісне та високоефективне імпульсне джерело живлення.

Ці джерела можна отримати як окремий компонент у бізнесі філії. Існують різні версії, які забезпечують різну вихідну потужність, найпоширенішою є потужність 200 і 250 Вт.

Кожне джерело має роз'єми для вхідного кабелю 220 В або 110 В та вентилятор. Все в невеликій металевій коробці з великою кількістю вентиляційних отворів.

Ці джерела насправді є комутаційними джерелами, які використовують добре відому спеціально розроблену інтегральну схему, TL494. Завдяки цій інтегрованій комутації джерел можна зробити за низьку ціну, оскільки в ній присутні всі необхідні схеми управління, і необхідно лише додати деякі пасивні компоненти (резистори та конденсатори) та силові транзистори.

Конструкція комутованого джерела

1 UA78S40PC
1 КОНДЕНСАТОР 4.7n Fd.
1 КОНДЕНСАТОР 100u Fd.
1 ЗМІНА 32u hy.
1 РЕЗИСТОР 1,2 к, 101, 0,1, 1, 47 Ом.
1 ПОТЕНЦІОМЕТР.
1 ДІОД 8 АМП.

Для розвитку цієї практики ми покладаємось на перетворювач постійного струму постійного струму, вхідна напруга якого становить 12 вольт, а на виході у нас 24 вольта постійного струму. Для розрахунку цієї практики ми базуємось на формулах проектування в специфікаційних схемах схеми motorola 78s40.

тепер ми показуємо дизайн за цими формулами:
Дані:
VS = Vin = 12.
Vout = 24
Iout = 1 ампер.
Пульсація = 1% = напруга пульсацій.



тонна = 1,1471від
тонна> = 10us; toff> = 10us.
(тонна + тофф) Прийняти Див. деталі