|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
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、220/5 ボルト 2,5 アンペア。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
現在、周波数 50 Hz の変圧器を備えた電源は、動作周波数が高いパルス電源に事実上その地位を奪われています。パルス電源は、出力電力が同じであれば、通常、寸法と重量が小さく、効率が高くなります。 アマチュア無線家によるスイッチング電源の自作の主な制限要因は、既製のパルストランスやそのためのフェライト磁気回路の計算、製造、購入が難しいことです。 ただし、ATX フォーム ファクターのコンピュータ電源からの既製の変圧器を使用して低電力スイッチング電源を組み立てると、作業が大幅に簡素化されます。 たまたまIW-ISP300J2-0(ATX12V300WP4)のパソコン電源が故障してしまいました。 ファンが故障し、低電力ショットキー ダイオードが壊れ、取り付けられていたすべての酸化物コンデンサの半分以上が膨張して容量が失われました。 ただし、出力のスタンバイ電圧は + 5VSB でした。 そこで、待機電圧源のパルストランスなどを利用して、負荷電流5Aまでで出力電圧2,5Vのスイッチング電源を作ることにしました。 ATX 電源では、スタンバイ電圧源ノードを簡単に分離できます。 電圧は 5 V で、最大負荷電流が 2 A 以上になるように設計されています。 確かに、このタイプの古い電源では、定格電流はわずか 0,5 A です。ブロックのラベルに説明の記載がない場合は、スタンバイ電圧源変圧器が最大負荷で動作するという事実を考慮してください。 0,5 A の電流は電源トランスの 2 A よりもはるかに小さいです。 最大負荷電流 5 A で出力電圧 5,25 ... 2,5 V の自家製スイッチング電源の図を図に示します。 1. その発生器部分は、トランジスタ VT1、VT2 およびパルス変圧器 T1 で構築されており、コンピュータ ユニットから変圧器が取り外されたものと同様のイメージで作成されます。
元の電源の二次ノード（+5 V 電圧整流器の後）を繰り返すのではなく、出力電圧を例示的なものと比較するためのノードとして統合された並列電圧レギュレータを使用して、従来の方式に従ってそれらを組み立てることが決定されました。 XNUMXつ。 入力主電源フィルタは、設置のための空きスペースを考慮して、既存の部品から組み立てられます。 ヒューズリンク FU230 と SA1 スイッチの閉接点を介した 1 V の交流主電源電圧は、RLC フィルタ R1C1L1L2C2 に入り、主電源からの干渉からユニットを保護するだけでなく、インパルス ユニット自体によって生成される干渉も防ぎます。ネットワークへの侵入を防ぎます。 さらに、抵抗 R1 とチョーク L1、L2 により、ユニットの電源投入時の消費電流のサージが低減されます。 フィルタの後、主電源電圧はブリッジ ダイオード整流器 VD1 ～ VD4 に供給されます。 コンデンサ C9 は、整流された電圧のリップルを平滑化します。 高電圧電界効果トランジスタ VT2 上には、電圧コンバータの発電機アセンブリが組み込まれています。 抵抗 R2 ～ R4 は、発電機を始動するように設計されています。 これらの抵抗器が取り外された電源のプリント回路基板が過熱の結果、抵抗器の下で著しく暗くなっているため、これらの抵抗器の合計電力が増加します。 同じ理由で、ダンピング抵抗 R8 はより高い電力に設定され、VD6 にはプロトタイプよりも強力なダイオードが使用されます。 ツェナー ダイオード VD5 は、電界効果トランジスタ VT2 のゲートとソース間の許容電圧を超えないように保護します。 バイポーラトランジスタ VT1 には、過負荷保護ユニットと出力電圧安定化回路が組み込まれています。 トランジスタ VT2 のソース電流が 0,6 A に増加すると、抵抗 R5 の両端の電圧降下は 0,6 V に達します。トランジスタ VT1 が開きます。 その結果、電界効果トランジスタＶＴ２のゲート・ソース間の電圧が低下する。 これにより、FET のドレイン-ソース チャネル内の電流がさらに増加することが防止されます。 プロトタイプと比較して、抵抗器 R2 の抵抗は 5 オームから 1,3 オームに減少し、抵抗器 R1,03 は 6 オームから 20 オームに増加し、コンデンサ C68 の静電容量は 13 マイクロファラッドから 10 マイクロファラッドに増加しました。 変圧器 T1 の巻線 II からの電圧は整流ショットキー ダイオード VD8 に供給され、その端子の電圧振幅は約 26 V です。整流された電圧のリップルはコンデンサ C15 によって平滑化されます。 何らかの理由で電源の出力電圧が上昇する傾向がある場合、並列電圧レギュレータ DA1 の制御入力の電圧が上昇します。 フォトカプラ U1 の発光ダイオードを流れる電流が増加し、そのフォトトランジスタが開きます。 その結果、トランジスタ VT1 が開き、電界効果トランジスタ VT2 のゲートとソース間の電圧が低下し、整流器の出力電圧が公称値に戻ります。 抵抗 R16 とコンデンサ C16 の回路により、スタビライザーの自励式が防止されます。 製造された電源にはポインタ負荷電流計 PA1 が装備されており、負荷が消費する電流を迅速に評価できるため、使いやすさが大幅に向上します。 微小電流計 PA1 のシャントは、インダクタ巻線 L4 のオーム抵抗です。 LED HL1 と HL2 がマイクロアンメーターのスケールを照らします。 出力コネクタ XP2 と XS1 にはフィルタ L5C19 を介して電圧が供給されます。 VD9 ツェナー ダイオードと VD10 ダイオードにより、安定化回路の故障時の出力電圧の過度の上昇を防ぎます。 コンバータの動作周波数は約 60 kHz です。 負荷電流が 2,3 A の場合、コンデンサ C15 の整流電圧リップルの振幅は約 100 mV、コンデンサ C18 では約 40 mV、電源の出力では約 24 mV になります。 これらは非常に優れた指標です。 負荷電流2,5A - 71%、2A - 80%、1A - 74%、0,2A - 38%における電源の効率。 出力短絡電流は約 5 A、ネットワークからの消費電力は約 7 W です。 負荷がなければ、ユニットはネットワークから約 1 ワットを消費します。 消費電力と効率の測定は、ユニットが主電源の振幅に等しい定電圧で電力を供給されたときに実行されました。 最大負荷電流で長時間動作させた場合、ケース内の温度は40度に達しました。 о周囲温度で 24℃ оC. これは、さまざまな家庭用電子機器キットに含まれる多数の小型スイッチング電源よりも大幅に小さいです。 宣言された最大値の半分に等しい負荷電流では、35 ... 55 度過熱します。 оC. ここで説明した電源の詳細のほとんどは、75x75 mm のボードに取り付けられています。 取り付け - 両側ヒンジ式。 寸法 85x85x42 mm のプラスチック製ジャンクションボックスが外部配線のハウジングとして使用されます。 開いたケースのブロックを図に示します。 図２にその外観を示します。 2.
ユニットの製造では、変圧器 T1 の巻線の位相に特別な注意を払う必要があり、それらの最初と最後を混同しないようにしてください。 適用された変圧器 3PMT10053000 (上記のコンピューター電源から) には、-12 V 電圧整流器用の巻線もありますが、この場合は使用されません。 代わりに、ほぼすべての同様の変圧器を使用できます。 変圧器を選択するときの方向として、使用する巻線のインダクタンスの値を与えます：I - 2,4 mH、II - 17 μH、III - 55 μH。 PA1にはM68501微小電流計（国産テープレコーダーのレベルインジケーター）を使用しました。 このタイプの微小電流計は製造年が異なると、測定機構の抵抗値が非常に大きく異なることに注意してください。 抵抗器 R13 を選択して目的の測定限界を設定できない場合は、小さな抵抗線抵抗器 (約 4 オーム) を L0,1 インダクタと直列に接続する必要があります。 微小電流計を校正すると、予想外にも静電気に非常に敏感であることが判明しました。 プラスチックの定規が盛り上がっていると、器具の針が目盛の中央まで偏ってしまい、定規を外した後も針が残ってしまう可能性があります。 この現象は既存のフィルムスケールを除去することで解消されました。 代わりに、粘着性のあるアルミホイルが接着され、ケースの空き部分も覆われました。 フォイルシールドはワイヤで微小電流計のいずれかの端子に接続する必要があります。 微小電流計の本体を帯電防止剤で処理してみてください。 プリンターで印刷した紙スケールを剥がした代わりに貼り付けます。 サンプルスケールを図に示します。 4. ご覧のとおり、この微小電流計では著しく非線形です。
抵抗器 R1 - 輸入された不燃性。 このような抵抗器の代わりに、1 ... 2 Wの電力を持つワイヤを取り付けることができます。 国産の金属皮膜抵抗器やカーボン抵抗器はR1としては適しません。 残りの抵抗は一般用途用です (C1-14、C2-14、C2-33、C1-4、MLT、RPM)。 表面実装抵抗器 R19 は、XS1 ソケットのピンに直接はんだ付けされます。 酸化物コンデンサ - K50-68 の輸入類似品。 スイッチング電源でよく使用される 15 V の酸化物コンデンサの代わりに、公称電圧 18 V のコンデンサ C19、C10、C6,3 を使用することで、デバイスの信頼性が大幅に向上します。 容量が 2 ... 0,033 μF のフィルム コンデンサ C0,1 は、275 V の交流電圧で動作するように設計されています。残りのコンデンサは輸入セラミックです。 コンデンサＣ１４、Ｃ１７は、各酸化物コンデンサの端子間に半田付けされる。 コンデンサC14はXP17プラグ内に取り付けられています。 故障したコンピュータ電源から取得した S30D40C ショットキー ダイオードの強力なアセンブリ。 検討中のデバイスでは、ヒートシンクなしで動作できます。 MBR3045PT、MBR4045PT、MBR3045WT、MBR4045WTに置き換えることができます。 最大負荷電流では、このアセンブリのケースは最大 60 ℃まで発熱します。 оC はデバイス内で最も高温の要素です。 ダイオード アセンブリの代わりに、DO-201AD パッケージ内の 350 つの従来のダイオード (MBR360、SR1、5822N5 など) を並列に接続して使用できます。 これらには、図に示すように、陰極リード線の側から追加の銅製ヒートシンクが接続されます。 XNUMX.
1N4005 ダイオードの代わりに、1 N4006、1 N4007、UF4007、1N4937、FR107、KD247G、KD209B が適しています。 ダイオード FR157 は FR207、FM207、FR307、PR3007 で置き換えることができます。 リストされているダイオードの 226 つも、KD103B の代わりに適しています。 UF4003、UF4004、1N4935GP RG2D、EGP20C、KD247B は FR55 ダイオードの代替品として機能します。 BZV18C1 ツェナー ダイオードの代わりに、4746N18A、TZMC-XNUMX を使用できます。 LED HL1、HL2 - 携帯電話の LCD バックライト ユニットからの白色の光。 これらはシアノアクリレート接着剤で微小電流計に接着されています。 KSP2222 トランジスタは、ピン割り当ての違いに応じて、PN2222、2N2222、KN2222、SS9013、SS9014、2SC815、BC547、または KT645 シリーズのいずれかと置き換えることができます。 FET SSS2N60B を故障した電源から取り外し、冷却表面積 20 cm のフィン付きアルミニウム ヒートシンクに取り付けます。2また、すべてのトランジスタ出力はヒートシンクから電気的に絶縁する必要があります。電源が最大負荷電流で動作しているとき、このトランジスタの発熱は最大 40℃ までです。 оC. トランジスタ SSS2N60B の代わりに、SSS7N60B、SSS6N60A、SSP10N60B、P5NK60ZF、IRFBIC40、FQPF10N60C を使用できます。 EL817 フォトカプラは、別の 617 ピン フォトカプラ (SFH2A-817、LTV817、PC817、PS2501S、PS1-814、PC120、PC123、PC431) に置き換えることができます。 LM92ACZ チップの代わりに、TO-431 パッケージ内の機能的に類似したチップ (TL431、AZ1431、ANXNUMXT) を使用できます。 すべてのチョークは工業的に製造されており、チョーク L1、L2、L4 の磁気回路は H 型フェライトです。 インダクタ巻線 L4 の抵抗は 0,042 オームです。 このインダクタのサイズが大きいほど、巻線の発熱が少なくなり、PA1 マイクロアンメータが負荷電流をより正確に測定できます。 インダクタ L5 は環状の磁気回路上に巻かれており、巻線の抵抗は低く、インダクタンスは大きいほど優れています。 インダクタ L3 - VD8 ダイオード アセンブリの共通カソードの出力に配置された長さ 5 mm のフェライト チューブ。 XP2 プラグは 19x2 mm の二重撚線で C2,5 コンデンサに接続されています。2 長さ 120 cm、XS1 USB-AF ソケットはデバイス筐体の穴に接着剤で固定されています。 製造されたデバイスのAC主電源への最初の組み込みは、FU40ヒューズリンクの代わりに取り付けられた、60 Vで235 ... 1 Wの電力を持つ白熱灯を介して負荷なしで実行されます。 予備負荷テストは、FU1 を電力 250 ... 300 W の白熱灯に置き換えることによって実行されます。 白熱灯のフィラメントは、電源の通常動作中には光るべきではありません。 間違いなく保守可能な部品で作られているため、デバイスはすぐに動作を開始します。 必要に応じて、抵抗 R13 を選択することで、電流計の読み取り値を設定できます。 抵抗 R14 を選択して、電源の出力電圧を 5 ... 5,25 V に設定します。増加した電圧により、ユニットを負荷に接続するワイヤでの電圧降下が補償されます。 製造された電源は、改造された USB ハブ [1] と組み合わせて使用でき、同時に動作する最大 2,5 台の外付け 2 インチ ハード ドライブを接続できます。 この電力は、たとえば [XNUMX] などのデバイスに電力を供給するのに十分です。 文学
著者：A。ブトフ
庭の花の間引き機
02.05.2024 最先端の赤外線顕微鏡
02.05.2024 昆虫用エアトラップ
01.05.2024
▪ サイトのアマチュア無線家の生活の物語のセクション。 記事の選択 ▪ 記事 なぜくしゃみをするときに目を閉じるのですか? 詳細な回答 ▪ 記事 パッシブソーラーシステム。 一般規定。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 切れたけど元に戻ったネクタイ。 フォーカスシークレット
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語