無線電子工学および電気工学の百科事典 スイッチング電源 220/15 ボルト 70 ワット (KA2S0880 チップ上)。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 標準的な時代遅れの PWM 変調器をバイパスして、おそらく、インダクタ電流ゼロでの電源スイッチのスイッチング、または外来語でオフライン スイッチをベースにした、より高度な電源回路から始めましょう。 このような回路は、非常に効率が高く、ノイズレベルが低く、適切な素子ベースを選択した場合の設計の単純さと構成の容易さにおいて、従来の回路とは異なります。 図 1 は、70x2W 以内でステレオ アンプに電力を供給する 20W 電源の図を示しています。 パワーコンバータは KA2S0880 チップ上に構築されており、電源の主要部分を構築するために必要なコンポーネントがすべて含まれています。 このマイクロ回路を開発したフェアチャイルド社が素晴らしい仕事をしたことは注目に値します。マイクロ回路は動作が非常に安定しており、必要な保護がすべて備わっています。 この超小型回路に基づいて組み立てられた電源は、過負荷や短絡に対する実際の保護機能、許容値を超える緊急電圧の場合の負荷保護機能、およびスリープ モードを導入する機能を備えています。 この回路の明らかな欠点は、ユニットが全負荷時にオンにならないことです。 まず、個別にオンにしてからロードする必要があります。 特徴:
供給電圧: 200 ~ 240V 出力電圧: 無負荷。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ±16,5V 全負荷。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ±15…±15,5V 長期最大出力電力。これもマイクロ回路によって制限されます。 。 。 。 。 。 。 70Wの動作周波数。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 20 kHz のデバイス効率。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 90…93% (クリックして拡大) 電源は、プラス側とマイナス側の消費電流が等しい対称負荷、つまり低周波アンプ用に設計されています。 不均一な荷重により片方の肩に過剰な負担がかかり、ブロックが保護状態になる可能性があります。 部品を選択するときは、そのパラメータの要件とデバイスの設計を忘れないでください。 整流ダイオードの逆電圧は少なくとも 200 ボルトでなければならず、コンデンサ C11 と C12 は 50 ボルトの電圧になるように意図的に選択されています。 大型のもの - 実際には、約 20 ~ 30 kHz の周波数で電圧サージが効果的に抑制される最小インピーダンスがあり、その結果、発熱します。 コンポーネント、特にマイクロ回路と整流ダイオードの外観に注意してください。傷があり、特徴のない、醜いケースは、部品の製造品質が低いか、「低品質」生産であることを示しています。 K73-17シリーズのコンデンサは故障することが多いため使用しないでください。 チップはフェアチャイルドまたはサムスン (SEC) によって製造されます。 変圧器を含む回路は、巻線の位相調整にとって非常に重要です。 巻線の位相を調整するときは、巻線の始点と終点が回路内のポイントに接続されていることを確認する必要があります。 位相が正しくないと、巻線が位相をずらして動作し、回路の動作が中断され、コンポーネントが損傷する可能性があります。 図の巻線の開始点は、巻線終端の 2 つで点でマークされています。 それはスピーカーのようなものです - 出力にはプラスのマークが付いています。 あなたと私にとって、図 1 のように巻線を巻くのが最善です。オプション 2 またはオプション XNUMX として、 ただし、これらのオプションを混合しないでください . これにより、どの出力が始まりでどれが終わりになるのかを理解しやすくなります。 巻線の位相調整の例を図 3 に示します。点は巻線の始まりを示しています。 トランスは M12 フェライト製の Ш12Х2000 コアに巻かれており、磁気コアのギャップは 0,2 mm です。 一次巻線は 36 巻で、7 つの等しい部分に分割されます。 7 つの部品は最初の層に巻き付けられ、7 番目の部品は最後の層に巻き付けられます。 それらの間には二次巻線があります:出力 - それぞれ0,6本のワイヤでXNUMX+XNUMXターン、超小型回路電力巻線 - XNUMXターン。 すべての巻線は直径XNUMX mmのワイヤーで巻かれています。 紙で隙間を作り、フェライトの端に貼り付け、コイルと合わせて磁気回路を瞬間接着剤で接着します。 取り付けミスなく組み立てられたユニットは、問題なくすぐに動作を開始します。 ただし、起こり得るエラーから身を守るために、初めてデバイスの電源を段階的にオンにします。 ヒューズの代わりに、通常の 220V 100W ランプを点灯します。 マイクロ回路への損傷の可能性を防ぎます。 サイリスタからツェナーダイオードのはんだを外しましょう。 「+」と「-」の間の電源の出力に、少なくとも30 Wの電力を持つ40〜100オームのニクロムスパイラルという負荷を接続します。 電源のチェックのみに使用します。 このようなスパイラルは、電気ヒーターを修理するために店舗で個別に、またはガラス管に入れて販売されています。 必要なのはスパイラルの一部だけです。 必要な抵抗をテスターで測定し、電源の出力に接続します。 スパイラルはソースの「+」と「-」の間に接続されていることを忘れずに、コモン線(GND)からの電圧を測定します。 テスターを電源の「+」出力に接続し、ユニットを電源コンセントに差し込みます。 16,5 秒後、出力電圧は +5 ボルトに達するはずです。 16秒待って、ユニットの電源を切り、部品の加熱を観察します。 疑わしい加熱要素がある場合は、無視しないでください。 「隠れた」けれども強力な破壊力を持つ MAINS 電源を組み立てたばかりであることを忘れないでください:) 出力電圧が 20 ボルトを超える場合、たとえば 30、16 ボルトの場合、フィードバック回路は動作していません。 。 これは、回路内のエラーまたは部品の故障が原因である可能性があります。 確認する必要があります。 電圧が 5 ボルト未満で、マイクロ回路が XNUMX 秒以内に非常に高温になる場合は、二次巻線が一次巻線に対して正しく位相調整されていないことを意味します。 ユニットをネットワークに接続すると、出力には何もないことが判明する場合があります:( この場合、ネットワークコンデンサの電圧を確認しましょう - 約300ボルト、マイクロ回路の2番目の脚の電圧は相対的です一次共通線 (ピン 12) に接続されています。15 ~ 30 ボルト以内にジャンプするはずです。この超小型回路は起動しようとしていますが、何かがそれを妨げています。給電回路を確認しましょう。補助巻線とその整流器、巻線の位相です。すべてが正しい場合は、負荷の短絡、整流ダイオードの故障、過負荷により、マイクロ回路が保護状態になっている可能性があります。ユニットの電源を切り、主電源コンデンサが 30 ボルト以下に放電するのを待ってから、再度電源を入れてみてください。 40 ~ 50 オームではなく、60 ~ 4 オームのスパイラルが接続されている場合、ダイオード D 5 と D 20 が高周波で動作できない、つまりこの回路には適していない可能性もあります。変圧器が笛を吹いたり、故障したり、かわいそうです :( これでうまくいかない場合は、何回巻いたのか、どのように巻いたのか思い出しましょう :) たとえば、超小型回路の 30 番目のピンの電圧が 40 ボルトをはるかに超えた場合、 XNUMX、XNUMX ボルトの場合、補助巻線に巻く巻数が多すぎるか、この巻線が一次巻線に対して再び誤った位相になります。 次の段階では、無負荷状態でのユニットの動作を確認します。 安定化のためのフィードバック回路をチェックしています。 これはフォトカプラによって実行されます。 必要な出力電圧は D 6 ツェナー ダイオードによって設定されますが、ツェナー ダイオードよりも 15 ボルト高くなります :) コイルの必要な電圧を正確に測定すると、つまり16 ~ XNUMX ボルトになったら、負荷をオフにします。 電圧は変化しないはずです。まあ、XNUMX ボルトは気にしません。 無負荷で電圧が急激に上昇した場合は、すぐにユニットをコンセントから切り離す準備ができています。そうしないと、整流ダイオード、コンデンサ、フォトカプラが故障する可能性があります。 次に、出力電圧を超えた場合の負荷保護を確認します。 保護は、ユニットの再起動を試みることなく、緊急モードでトリガーされます。 正アームと負アームの両方に保護があり、独立して機能しますが、効果は共通です:) 動作原理は、出力で短絡が発生し、これによりマイクロ回路が保護状態になることです。 サイリスタは優れた性能を備えており、事故が発生した場合には、わずか数ミリ秒で負荷から電力が遮断されます。 将来突然この回路が機能する場合は、同じ方法を使用して最初から電源をチェックする必要があります。 確認するために、出力電圧を強制的に数ボルト上げてみます。 これを行うには、ツェナー ダイオードと直列に別のダイオードを数ボルト (4,7 または 5,1 または 6,2 V) 接続します。 ジャンパーで短絡し、ユニットの電源を入れます。 出力電圧を測定しましたが、これは正常です。 ジャンパーを開くと、変圧器が「カチカチ」と鳴り、ユニットの電源がオフになるはずです。 主電源コンデンサが放電するのを待ち、ジャンパを元に戻して電源を入れます。 出力電圧は正常であるはずです。 ユニットが問題なくすべてのテストを完了した場合は、15 オームの負荷をかけて XNUMX 分間放置します。 この後、この装置は祖国への奉仕に適していると認められます。 :) PCB アセンブリ プリント基板は、変圧器フレームとそのピン配置の特定の設計に合わせて個別に開発されます。 プリント基板を設計するときは、次の点を考慮する必要があります。 相互接続された部品を互いに遠くに配置しないでください。 パルス電流が線路に沿って流れ、周囲の空間に干渉を放射します。線路が長ければ長いほど、より多くの干渉が発生します。 ネットワーク部の線路間の距離は十分に確保してください。 隣接するトラック間の電圧が200〜300ボルトの場合、それらの間の距離は少なくとも4〜5mmである必要があります。 また、線路とネットワークの一部および二次部分との間の距離も維持します。 何もできない唯一の部品はフォトカプラです。 脚間の距離は約1センチメートルで、ネットワークと二次部分の間の他のすべての距離は少なくとも4センチメートルである必要があります。 二次側では、フォトカプラからのトレースをダイオード D15 のできるだけ近くに接続する必要があり、トレースが大電流を処理できるようにするために、多くの場合はんだが充填されます。 しかし、すべてのトラックでこれを行うことはできません。 可能であれば、太くするよりも幅を広くしてください。そうしないと、太い配線間に寄生接続が発生し、出力でノイズが発生したり、他の多くの汚いトリックが行われる可能性があります。 コンデンサ C16、C11 は、電解質 C12、C4 ではなく、ダイオードの近くに接続する必要があります。非常に重要です!!!! 図 XNUMX を参照してください。 経路はダイオード D1 からセラミック コンデンサ C1、そこから電解質 C2、そこからコイル L1 となります。これは正しいです。
複数の要素がぶら下がっているパスは、それぞれの要素を迂回するのではなく、通過する必要があります。 パルス技術では、多くの場合、ミリメートル単位の距離が非常に重要です。 例: 図 6。 セラミックコンデンサ C1 の接続点がダイオード D5 から 1mm 離れると、安定化が 1 ボルト低下し、効率が XNUMX% 低下します。 そして、ここに組み立てられたプロトタイプの写真があります: 出版物: radiokot.ru 他の記事も見る セクション 電源. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 庭の花の間引き機
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