حماية الجهد الزائد

تبديل التيار الكهربائي مع استقرار التيار الكهربائي. تحكم المحول T2. محول الطاقة T4

درجة الماجستير على إنشاء إمدادات الطاقة عصابة الشبكة عصامي.

مؤلف التصميم (سيرغي كوزنتسوف موقعه - classd.fromru.com) تطوير هذا التيار الكهربائي شبكة عصامي
  لتشغيل UMZCH قوي (مضخم الطاقة لتردد الصوت). فوائد تحويل امدادات الطاقة   قبل أن تكون إمدادات طاقة المحولات التقليدية واضحة:

  • وزن المنتج الناتج أقل من ذلك بكثير
  • أبعاد مصدر الطاقة التبديل أصغر بكثير.
  • كفاءة المنتج ، وبالتالي الإفراج الحراري أقل
  • مجموعة من امدادات التيار الكهربائي (العواصف) الذي امدادات الطاقة يمكن أن تعمل بشكل مستقر هو أوسع من ذلك بكثير.

ومع ذلك، فإن إنتاج امدادات الطاقة نابض يتطلب الكثير من العمل والمعرفة، وذلك بالمقارنة مع صناعة التردد المنخفض التقليدية من 50 هيرتز امدادات الطاقة. يتكون مصدر الطاقة المنخفضة التردد من محول رئيسي وجسر ديود ومكثفات تنعيم الفلتر ، والنبض الواحد لديه بنية أكثر تعقيدًا.

العيب الرئيسي من وحدات تزويد الطاقة النبض - وجود ضوضاء عالية التردد، والتي سيكون لها للتنافس، في حالة توجيه غير صحيح من PCB، أو إذا قمت بتحديد قاعدة عنصر خاطئة. عند تشغيل UPS ، كقاعدة عامة ، تتم ملاحظة شرارة قوية في المقبس. ويرجع ذلك إلى تيار ذروة كبير من بداية وحدة الطاقة ، نظرا لشحنة المكثفات مرشح الإدخال. للقضاء على هذه رشقات نارية المطورين الحالي تصميم النظم المختلفة "بداية لينة" الذي المرحلة الأولى من عملية ضئيل مرشح تهمة المكثفات، وفي نهاية تهمة تنظيم بالفعل امدادات التيار الكهربائي الكامل للUPS. في هذه الحالة ، يتم استخدام نسخة مبسطة من مثل هذا النظام ، وهو المقاوم المتصل بالسلسلة والثرمستور الذي يحد من تيار الشحن.

أساس النظام هو وحدة تحكم IR2153 في نظام التحويل القياسي. يمكن استبدال الترانزستورات ذات التأثير الميداني IRFI840GLC بـ IRFIBC30G ، ولا يوصي المؤلف بتركيب ترانزستورات أخرى ، لأن ذلك سيتطلب تقليل قيم R2 و R3 ، وبالتالي زيادة في خرج الحرارة. يجب أن يكون الجهد على وحدة التحكم 10 فولت على الأقل. من المرغوب فيه العمل على microcircuit من الجهد من 11-14 فولت. مكونات L1 C13 R8 تحسين طريقة تشغيل الترانزستورات.

يتم سد الخانق الذي يقف على خرج 10mkg من مصدر الطاقة مع سلك 1mm على الدمبل الفريت مع نفاذية مغناطيسية من 600NN. يمكنك الريح على قضبان من أجهزة الاستقبال القديمة ، ويتحول ما يكفي 10-15. يجب استخدام المكثفات في التيار الكهربائي منخفضة المعاوقة ، من أجل الحد من الضوضاء HF.

تم حساب المحول باستخدام برنامج Transformer 2. يجب اختيار الحث الصغير قدر الإمكان ، ويفضل ألا يزيد عن 0.25. التردد في المنطقة هو 40-80k. لا يوصي المؤلف باستخدام الحلقات المنتجة محليًا ، في ضوء عدم معرفة معاملات الفريت والخسائر الكبيرة في المحولات. تم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة لمحولات حجم 30 × 19 × 20. عند إعداد وحدة التزويد بالطاقة ، يُمنع ربط أرضية الذبذبات بنقطة التقاطع في الترانزستورات. من المستحسن بدء تشغيل أول وحدة تزويد بالطاقة في حالة توصيل مصباح بقوة 25-40W متصلة في سلسلة مع المصدر في سلسلة مع المصدر ، ويجب عدم تحميل UPS بشكل كبير. يمكن تنزيل لوحة دوائر الكتل بتنسيق LAY

إمدادات الطاقة الخطية والتبديل

لنبدأ بالأساسيات. ينفذ موفر الطاقة في الكمبيوتر ثلاث وظائف. أولا وقبل كل شيء ، التيار المتناوب   من شبكة امدادات الطاقة المنزلية يجب تحويلها إلى واحد دائم. كائن الثاني هو الحد من امدادات الطاقة الجهد 110-230 V للإلكترونيات كمبيوتر الزائدة إلى القيم القياسية المطلوبة مكونات الفرد محولات الطاقة PC - 12 V و 5 V و 3.3 V (وكذلك الفولتية السلبية، والتي تصف في وقت لاحق) . وأخيرًا ، تلعب BP دورًا في تثبيت الضغط.

هناك نوعان رئيسيان من إمدادات الطاقة التي تؤدي الوظائف المدرجة - الخطية والنبضة. في قلب أبسط مصدر طاقة خطي هو محول ، حيث ينخفض ​​جهد التيار المتردد إلى القيمة المطلوبة ، ثم يتم تصحيح التيار عن طريق جسر الصمام الثنائي.

ومع ذلك ، فإن BP مطلوبة أيضاً لتثبيت جهد الخرج الناتج عن عدم استقرار الجهد الكهربائي في الشبكة المنزلية وانخفاض الجهد استجابةً للزيادة في التيار في الحمل.

من أجل التعويض عن انخفاض الجهد ، في PSU الخطي يتم حساب معلمات المحولات لتوفير الطاقة الزائدة. ثم ، عند تيار عالٍ في الحمل ، سيتم ملاحظة الجهد المطلوب. ومع ذلك، زيادة التوتروالذي سيحدث دون أي وسيلة للتعويض مع وجود تيار منخفض في الحمولة ، هو أمر غير مقبول أيضاً. يتم التخلص من الجهد الزائد عن طريق تضمين حمولة غير ضرورية في الدائرة. في أبسط الحالات ، هذا هو المقاوم أو الترانزستور الموصل عبر ديود زينر. في أكثر تقدما - يتم التحكم في الترانزستور بواسطة رقاقة مع مقارنة. كن على هذا النحو ، فإن الطاقة الزائدة تتبدد ببساطة في شكل حرارة ، مما يؤثر سلبًا على كفاءة الجهاز.

في دائرة BP النبضية ، ينشأ متغير آخر يعتمد عليه جهد الخرج ، بالإضافة إلى الجهد الموجودين بالفعل: جهد الدخل ومقاومة الحمل. باستمرار مع الحمل هو المفتاح (الذي في حالة الاهتمام هو الترانزستور) التي يسيطر عليها متحكم دقيق في طريقة تشكيل عرض النبض (PWM). وكلما ارتفعت مدة الحالات المفتوحة للترانزستور فيما يتعلق بفترة عملهم (هذه المعلمة تسمى دورة التشغيل ، في المصطلحات اللغوية الروسية ، يتم استخدام القيمة العكسية - دورة العمل) ، كلما ارتفع جهد الخرج. نظرًا لوجود المفتاح ، يُعرف PS المُبدِّل أيضًا بـ Power Supply-Mode Power Supply (SMP).

من خلال الترانزستور المغلق لا يذهب التيار ، ومقاومة الترانزستور المفتوح لا يكاد يذكر. في الواقع ، يمتلك الترانزستور المفتوح مقاومة ويتبدد جزءًا من القوة في شكل حرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الانتقال بين حالات الترانزستور ليس منفصلاً بشكل مثالي. ومع ذلك ، يمكن أن تتجاوز كفاءة مصدر التيار النبضي 90٪ ، في حين تصل كفاءة وحدة PSU الخطية مع المثبت في أحسن الأحوال إلى 50٪.


ميزة أخرى لتحويل إمدادات الطاقة هو تخفيض جذري في حجم ووزن المحولات بالمقارنة مع إمدادات الطاقة الخطية لنفس الطاقة. من المعروف أنه كلما زاد تردد التيار المتردد في اللفة الأولية للمحول ، كلما قل حجم النواة المطلوبة وعدد دورات الدوران. لذلك ، يتم وضع الترانزستور الرئيسي في الدائرة وليس بعده ، ولكن قبل المحول ، بالإضافة إلى تثبيته في الجهد ، يتم استخدامه للحصول على تيار بديل بتردد عالٍ (بالنسبة لمحطة القاعدة ، يكون هذا من 30 إلى 100 كيلو هرتز وما فوق ، وعادة حوالي 60 كيلو هرتز). إن المحول الذي يعمل بتردد طاقة 50-60 هرتز ، للحصول على الطاقة المطلوبة من قبل كمبيوتر قياسي ، سيكون أكبر بعشر المرات.

تُستخدم وحدات القياس الأولية الخطية اليوم بشكل رئيسي في حالة الأجهزة منخفضة القدرة ، عندما تشكل الإلكترونيات المعقدة نسبيًا اللازمة لمصدر طاقة التبديل بندًا أكثر حساسية من الإنفاق مقارنة بالمحول. هذا ، على سبيل المثال ، إمدادات الطاقة لـ 9 فولت ، والتي تستخدم للدواسات تأثيرات الغيتار ، ومرة ​​واحدة - لأجهزة الألعاب ، إلخ. ولكن أجهزة الشحن للهواتف الذكية هي بالفعل دفعة كاملة - هنا يتم تبرير التكاليف. ونظرًا لسعة التموج الأصغر بشكل كبير عند المخرجات ، يتم أيضًا استخدام وحدات PSU الخطية في المناطق التي تكون فيها هذه النوعية مطلوبة.

⇡ دارة تزويد الطاقة ATX الشائعة

إن PD للكمبيوتر المكتبي هو مزود طاقة متحرك ، يتم إدخال مدخلاته بجهد طاقة منزلي مع المعلمات 110/230 V ، 50-60 Hz ، وهناك عدد من خطوط التيار المباشر عند المخرجات ، حيث يتم تصنيف أهمها عند 12 ، 5 و 3.3 V بالإضافة إلى ذلك ، يوفر PSU فولطية تبلغ -12 فولت ، وفي بعض الأحيان الجهد -5 V المطلوب لحافلة ISA. ولكن تم استبعاد الأخير في مرحلة ما من معيار ATX بسبب إنهاء دعم ISA نفسه.


على المخطط المبسط للنبضة القياسية BP ، المعروضة أعلاه ، هناك أربع مراحل رئيسية. بنفس الترتيب ، نعتبر مكونات إمدادات الطاقة في المراجعات ، وهي:

  1. مرشح EMF - التداخل الكهرومغناطيسي (مرشح RFI) ؛
  2. الدارة الأولية - مقوم الإدخال (مقوم) ، الترانزستورات الرئيسية (الجلاد) ، مما يخلق تيارًا متناوبًا من التردد العالي على الملف الأولي للمحول ؛
  3. المحول الرئيسي
  4. دارة ثانوية - محولات من اللفة الثانوية للمحول (مقومات) ، مرشحات تنعيم عند المخرج (الترشيح).


⇡ مرشح EMF

يعمل المرشح عند مدخل PSU على قمع هذين النوعين من التداخل الكهرومغناطيسي: النمط التفاضلي - عندما يتدفق تيار التداخل في اتجاهات مختلفة في خطوط الطاقة ، والوضع المشترك - عندما يتدفق التيار في اتجاه واحد.

يتم منع التداخل التفاضلي بواسطة مكثف CX (مكثف غشاء أصفر كبير في الصورة أعلاه) متصل بالتوازي مع الحمل. في بعض الأحيان ، يتم تعليق كل خنق أيضًا بخنق يؤدي الوظيفة نفسها (غير موضحة في الرسم التخطيطي).

يتكوّن مرشح الوضع الشائع من المكثفات CY (المكثفات الخزفية الزرقاء الشبيهة بالدمعة في الصورة) ، عند نقطة مشتركة تربط خطوط الطاقة بالأرض ، وما يسمى. الاختناق في الوضع الشائع (LF1 على الدائرة) ، التيار في اثنين من اللفات التي تتدفق في اتجاه واحد ، مما يخلق مقاومة للتداخل في الوضع الشائع.


في نماذج رخيصة تعيين مجموعة الحد الأدنى من أجزاء التصفية ، في المخططات الموصوفة أكثر تكلفة تشكل روابط (كاملة أو جزئية) مكررة. في الماضي ، واجهت BP في كثير من الأحيان دون تصفية EMF على الإطلاق. الآن هذا هو استثناء غريب ، على الرغم من شراء PSU رخيصة جدا ، يمكنك ، مع ذلك ، واجهت مثل هذه المفاجأة. ونتيجة لذلك ، ليس فقط وليس الكمبيوتر نفسه فقط سوف تعاني ، ولكن المعدات الأخرى المدرجة في الشبكة المحلية، - إمدادات الطاقة الدافع مصدر قوي للتدخل.

على مقربة من مرشح BP جيد ، يمكن العثور على عدة أجزاء تحمي الجهاز أو مالكه من التلف. دائما تقريبا هناك فتيل بسيط للحماية من ماس كهربائى   (F1 في الرسم البياني). لاحظ أنه عندما يتم تشغيل المصهر بواسطة الكائن المحمي ، فإنه لم يعد وحدة تزويد الطاقة. إذا كان هناك خطأ ، إذن ، فإن الترانزستورات الرئيسية قد اخترقت بالفعل ، ومن المهم على الأقل منع اشتعال الأسلاك. إذا انفجر الصمامات فجأة في PSU ، فمن المحتمل أن يكون تغييرها إلى وحدة جديدة.

الحماية ضد على المدى القصير   زيادات في الجهد باستخدام مكثف (MOV - Metal Oxide Varistor). ولكن لا توجد وسائل للحماية من زيادة الجهد المطول في BSs الكمبيوتر. يتم تنفيذ هذه الوظيفة عن طريق مثبتات خارجية مع محولها بالداخل.

يمكن للمكثف الموجود في دارة PFC بعد المقوم الاحتفاظ بشحنة كبيرة بعد فصله عن مصدر التيار. إلى شخص الهم الذي يوجه إصبعه إلى موصل الطاقة ، لا تضرب بصدمة كهربائية ، يتم تركيب المقاوم من قيمة كبيرة (المقاوم النازف) بين الأسلاك. في إصدار أكثر تعقيدًا - جنبًا إلى جنب مع دائرة التحكم ، التي لا تسمح بتدفق الشحنة بعيدًا عند تشغيل الجهاز.

بالمناسبة ، فإن وجود عامل تصفية في مزود الطاقة للكمبيوتر الشخصي (وفي شاشة BP وتقريبا أي أجهزة كمبيوتر لديها) يعني أن شراء "مرشح طاقة" منفصل بدلاً من كابل التمديد المعتاد ، بشكل عام ، يكون عديم الفائدة. كل شيء في الداخل. الشرط الوحيد في أي حال هو الأسلاك العادية بثلاثة أسلاك مع التأريض. خلاف ذلك ، المكثفات CY ، متصلة بالأرض ، ببساطة لا يمكن أن تؤدي وظيفتها.

⇡ مقوم الإدخال

بعد المرشح ، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار ثابت باستخدام جسر الصمام الثنائي ، عادة في شكل تجميع في السكن المشترك. ورحب بشدة المبرد منفصلة لتبريد الجسر. الجسر ، تجميعها من أربعة الثنائيات منفصلة ، هو سمة من مصادر الطاقة الرخيصة. يمكنك أيضا أن تسأل ما هو الجسر الحالي لتحديد ما إذا كان يتوافق مع قوة PSU نفسها. على الرغم من أن هذه المعلمة ، كقاعدة عامة ، هناك مخزون جيد.

⇡ كتلة PFC النشطة

في دارة تيار متناوبة مع حمل خطي (مثل مصباح وهاج أو موقد كهربائي) ، يتبع التيار المتدفق نفس الجيب بما في ذلك الفولتية. ولكن هذا ليس هو الحال مع الأجهزة التي تحتوي على مُدخل الإدخال ، مثل وحدات PSU النبضية. يمرر التيار الكهربائي التيار مع نبضات قصيرة تتطابق تقريبًا مع قمم جهد الجيب (أي أقصى جهد فوري) عندما يتم إعادة تعبئة مكثف التقوية في المقوم.


تتحلل إشارة الموجة المشوهة الحالية إلى العديد من التذبذبات التوافقية في الإجمالي مع خط جانبي لسعة معينة (إشارة مثالية يمكن أن تحدث مع حمل خطي).

القوة المستخدمة لأداء عمل مفيد   (التي ، في الواقع ، هو تسخين مكونات الكمبيوتر) يشار إليها في خصائص PSU ويطلق عليها اسم نشط. وتسمى القوة المتبقية الناتجة عن التذبذبات التوافقية للتيار "التفاعلية". لا تنتج أعمال مفيدة ، ولكن تسخن الأسلاك وتخلق حمولة على المحولات وغيرها من معدات الطاقة.

يسمى مجموع المتجه للقدرة التفاعيلية والنشطة القوة الظاهرة. وتسمى نسبة الطاقة النشطة إلى كامل معامل القدرة (عامل القدرة) - لا ينبغي الخلط بينه وبين الكفاءة!

في PS النبضي ، يكون معامل القدرة منخفضًا في البداية - حوالي 0.7. بالنسبة لعميل خاص ، لا تمثل الطاقة التفاعلية مشكلة (حيث لا يتم اعتبارها من قبل عدادات الكهرباء) ، ما لم تستخدم UPS. على القوة غير المنقطعة ، تقع طاقة التحميل الكاملة فقط. على مقياس المكتب أو شبكة المدينة ، فإن الطاقة التفاعلية الزائدة التي تولدها وحدات PSU النبضية تقلل بالفعل من جودة إمدادات الطاقة وتسبب التكاليف ، لذلك فهي تكافح بنشاط معها.


على وجه الخصوص ، تم تجهيز الغالبية العظمى من BSs الكمبيوتر مع الدوائر النشطة عامل تصحيح الطاقة (نشط PFC). يمكن تحديد كتلة مع PFC النشط بسهولة بواسطة مكثف كبير واحد وخنق مثبت بعد المقوم. في جوهرها، النشطة PFC هو آخر تحويل النبض، والتي تدعم الاتهام الدائم على الجهد مكثف من حوالي 400 V. في هذه الحالة، يتم استهلاك التيار من التيار الكهربائي بواسطة نبضات قصيرة، وعرض الذي يتم اختياره بحيث يتم تقريب إشارة مع المنحنى السيني - كما هو مطلوب لمحاكاة تحميل خطي . لمزامنة إشارة الاستهلاك الحالية مع المنحنى السيني من الجهد في وحدة تحكم PFC يتضمن منطق خاص.

تحتوي دارة PFC النشيطة على ترانزستور رئيسي واحد أو اثنين من الصمامات الثنائية القوية ، والتي يتم وضعها في غرفة تبريد واحدة مع ترانزستورات رئيسية لمحول BP الرئيسي. عادةً ما تكون وحدة التحكم PWM الخاصة بمفتاح المحول الأساسي ومفتاح PFC النشط شيئًا واحدًا (PWM / PFC Combo).

يصل معامل القدرة الخاص بتبديل مزودات الطاقة ذات PFC النشط إلى 0.95 وأعلى. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم ميزة إضافية واحدة - لا تتطلب تبديل الشبكة 110/230 V ومضاعف الجهد المقابل داخل مصدر الطاقة. معظم الدوائر PFC هضم الجهد من 85 إلى 265 V. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقليل حساسية PSU إلى انخفاض الجهد على المدى القصير.

بالمناسبة ، بالإضافة إلى تصحيح PFC النشط ، هناك أيضا واحدة سلبية ، والتي تنطوي على تركيب خنق محاثة كبيرة في سلسلة مع الحمل. كفاءة منخفضة ، وفي BP الحديثة من غير المحتمل أن تجده.

⇡ العاكس الرئيسي

المبدأ العام لعملية لجميع نبض BP طبولوجيا معزولة (محول) واحد: الترانزستور الرئيسي (أو الترانزستورات) يولد التيار المتردد إلى الابتدائي لف المحولات وحدة تحكم PWM تسيطر على دورة العمل من التبديل. غير أن المخططات المحددة تختلف في عدد الترانزستورات الرئيسية والعناصر الأخرى ، وفي الخصائص النوعية: الكفاءة ، وشكل الإشارة ، والتداخل ، وما إلى ذلك. ولكن هنا يعتمد الكثير على التنفيذ الملموس ، بحيث ينبغي التأكيد عليه. بالنسبة لأولئك المهتمين ، نقدم مجموعة من المخططات وجدولًا يسمح بتحديدها من خلال تكوينها في أجهزة محددة.

الترانزستورات الثنائيات المكثفات الساقين من اللف الابتدائي للمحول
واحد الترانزستور إلى الأمام 1 1 1 4
اثنين من الترانزستور إلى الأمام 2 2 0 2
نصف الجسر 2 0 2 2
جسر كامل 4 0 0 2
دفع سحب 2 0 0 3

بالإضافة إلى الطبولوجيا المذكورة أعلاه ، تحتوي BPs المتطورة على متغيرات رنانة لـ Half Bridge ، والتي يمكن تحديدها بسهولة بواسطة الاختناق الكبير الإضافي (أو اثنين) والمكثف الذي يشكل الدارة التذبذبية.

سلسلة ثانوية

الدائرة الثانوية هي كل شيء بعد اللفة الثانوية للمحول. في معظم مصادر الطاقة الحديثة المحولات اثنين من اللفات من واحد منهم قبالة الجهد 12 V، من ناحية أخرى - 5 خامسا الحالي هو تصحيح لأول مرة عن طريق تجميع اثنين من الثنائيات شوتكي - واحد أو أكثر من الإطارات (في العجلة تحميل عالية - 12 - في PSU قوية هناك أربع جمعيات). أكثر فعالية من وجهة نظر الكفاءة هي مقومات متزامنة ، والتي تستخدم بدلا من الترانزستورات المجال الثنائيات. ولكن هذا هو امتياز BPs متقدمة حقا ومكلفة المطالبة بشهادة 80 PLUS بلاتينيوم.

عادة ما تُزال الحافلة 3.3 V من نفس الملف الذي تستعمله الحافلة 5 V ، ولكن يتم تخفيض الجهد فقط بواسطة خنق قابل للتشبع (Mag Amp). إن اللفة الخاصة على محول 3.3 فولت هي خيار غريب. من الفولتية السلبية في معيار ATX الحالي ، يتم ترك فقط 12 V ، والتي يتم إزالتها من اللف الثانوي تحت الحافلة 12 V من خلال الثنائيات منفصلة منخفضة الحالية.

يقوم التحكم PWM في مفتاح المحول بتغيير الجهد على اللف الأساسي للمحول ، وبالتالي - في جميع الملفات الثانوية في وقت واحد. في نفس الوقت ، لا يتم توزيع الاستهلاك الحالي بواسطة الكمبيوتر بأي حال من الأحوال بالتساوي بين قضبان الموصل. في الحديد الحديث ، فإن الإطار الأكثر تحميلًا هو 12-V.

يتطلب التثبيت المنفصل للضغوط على الإطارات المختلفة إجراءات إضافية. تتضمن الطريقة الكلاسيكية استخدام خنق تثبيت المجموعة. يتم تمرير ثلاثة إطارات رئيسية خلال اللفات ، ونتيجة لذلك ، إذا زاد التيار على ناقل واحد ، عندها ينخفض ​​الجهد من جهة أخرى. لنفترض أن الحافلة 12V قد زادت من التيار ، ولمنع انخفاض الجهد ، فإن وحدة التحكم PWM قللت من دورة العمل لبضعة الترانزستورات الرئيسية. نتيجة لذلك ، في الحافلة 5 V ، يمكن للجهد أن يتجاوز الحدود المسموح بها ، ولكن تم تثبيتها بواسطة ثخانة تثبيت المجموعة.

وينظم الجهد على الحافلة 3.3 V بالإضافة إلى ذلك بواسطة خنق آخر مشع.

في متغير أكثر كمالا ، يتم توفير تثبيت مستقل للحافلتين 5 و 12 V بسبب الإختناقات القابلة للإشباع ، ولكن الآن هذا التصميم في إمدادات طاقة عالية الجودة باهظة الثمن قد أفسح المجال لمحولات DC-DC. في الحالة الأخيرة ، يحتوي المحول على واحد اللف الثانوي   مع الجهد من 12 فولت ، ويتم الحصول على الفولتية من 5 V و 3.3 V عن طريق محولات التيار المستمر. هذه الطريقة هي الأكثر ملاءمة لاستقرار الضغط.

مرشح الإخراج

المرحلة النهائية في كل حافلة هي مرشح يعمل على تلطيف نبضات الجهد التي تسببها الترانزستورات الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغلغل نبضات مقوم الإدخال ، التي يساوي ترددها ضعف تردد شبكة تزويد الطاقة ، في الدائرة الثانوية لوحدة PSU بطريقة أو بأخرى.

يتكون فلتر التموج من خنق ومكثفات عالية السعة. لتتميز إمدادات الطاقة عالية الجودة من قدرة لا تقل عن 2000 الجبهة المتحدة، ولكن المنتجين من النماذج الرخيصة لديها احتياطي للاقتصاد، كما مكثف، على سبيل المثال، نصف القيمة الاسمية، الأمر الذي ينعكس حتما في اتساع التقلبات.

⇡ تشغيل + 5VSB

سيكون وصف مكونات وحدة تزويد الطاقة غير مكتمل دون ذكر مصدر الجهد الاحتياطي 5 فولت ، مما يجعل من الممكن للنوم جهاز الكمبيوتر والتأكد من تشغيل جميع الأجهزة التي يجب تشغيلها طوال الوقت. يتم تغذية "واجب" من منفصل تحويل دفعة   مع محول الطاقة المنخفضة. في بعض وحدات دعم البرامج يوجد أيضًا محول ثالث يستخدم في الدائرة ردود الفعل   لعزل وحدة تحكم PWM من الدارة الأساسية للمحول الرئيسي. في حالات أخرى ، يتم تنفيذ هذه الوظيفة من قبل optocouplers (LED و phototransistor في واحد السكن).


⇡ إجراء اختبار لامدادات الطاقة

واحدة من المعالم الرئيسية لشركة بريتيش بتروليوم هي استقرار الضغوط ، والتي تنعكس في ما يسمى ب. تحميل عبر مميزة. إن HSC عبارة عن رسم تخطيطي يتم وضع التيار أو الطاقة فيه على ناقل V 12 على محور واحد ، ومن ناحية أخرى - التيار التراكمي أو الطاقة على اطارات 3،3   و 5 V. عند نقاط التقاطع ، لقيم مختلفة من كل من المتغيرات ، يتم تحديد انحراف الجهد من القيمة الاسمية في واحد أو آخر الحافلة. وبناءً على ذلك ، فإننا ننشر جهازين مختلفين من أجهزة التحكم عن بعد (CNC) - لحافلة 12V ولحافلة 5 / 3.3V.

يشير لون النقطة إلى النسبة المئوية للانحراف:

  • أخضر: ≤ 1 ٪ ؛
  • أخضر فاتح: ≤ 2٪؛
  • الأصفر: ≤ 3 ٪ ؛
  • برتقالي: ≤ 4 ٪.
  • الأحمر: ≤ 5 ٪.
  • أبيض:\u003e 5٪ (غير مسموح بها بواسطة معيار ATX).

للحصول على HSC ، يتم استخدام مقعد اختبار مخصص لاختبار إمدادات الطاقة ، مما يخلق الحمل بسبب تبديد الحرارة في ترانزستورات التأثيرات عالية الطاقة.


اختبار آخر لا يقل أهمية هو تحديد اتساع نبضات الإخراج من BP. يسمح ATX مستوى نبضات خلال 120 بالسيارات من الإطارات 12 و 50 فولت - لالاطارات 5 V. هناك ارتفاع تموج التردد (في مرتين وتيرة المفتاح الرئيسي العاكس) والتردد المنخفض (في مرتين تردد التيار الكهربائي).

نحن نقيس هذه المعلمة باستخدام USB-oscilloscope Hantek DSO-6022BE مع الحد الأقصى للحمل على BP المحدد في المواصفات. على oscillogram تحت الرسم البياني الأخضر يتوافق مع الحافلة 12 V ، الأصفر - 5 V. ويمكن ملاحظة أن النبضات في حدود طبيعية ، وحتى مع وجود هامش.

للمقارنة ، نعطي صورة للنبضات عند خرج BP من الكمبيوتر القديم. هذه الكتلة لم تكن معلقة في الأصل ، ولكن من الواضح أنها لم تتحسن من ذلك الوقت. إذا حكمنا من خلال نطاق نبضات التردد المنخفض (لاحظ أن قسمة تمشيط الجهد زادت إلى 50 mV ، بحيث تتناسب التذبذبات على الشاشة) ، فإن مكثف التنعيم عند المدخل أصبح غير صالح للاستخدام بالفعل. نبضات عالية التردد على الحافلة 5 V هي على وشك 50 mV المسموح بها.



في الاختبار التالي ، يتم تحديد كفاءة الوحدة عند حمولة تتراوح من 10 إلى 100٪ من الطاقة المقدرة (بمقارنة طاقة الخرج مع طاقة الدخل المقاسة بمقياس واطميتر المنزلي). للمقارنة ، يظهر الرسم البياني معايير لفئات مختلفة من 80 PLUS. ومع ذلك ، فإنه لا يسبب الكثير من الاهتمام في هذه الأيام. يظهر الرسم البياني نتائج أعلى من PSU قرصان مقارنة مع Antec رخيصة جدا ، والفرق ليس ذلك كثيرا جدا.


هناك مشكلة أكثر إلحاحًا للمستخدم تتمثل في الضوضاء الصادرة عن المروحة المدمجة. من المستحيل قياسه مباشرة بالقرب من مقعد اختبار الطحن ، لذلك نقيس سرعة دوران المكره بمقياس سرعة الليزر - وأيضاً بقوة 10 إلى 100٪. يظهر الرسم البياني أدناه أنه مع وجود حمل منخفض على وحدة PSU هذه ، تحافظ المروحة بقطر 135 مم على تدرجات منخفضة ولا يمكن سماعها على الإطلاق. عند الحد الأقصى من ضوضاء الحمل يمكن تمييزها بالفعل ، ولكن المستوى لا يزال مقبولًا تمامًا.

العديد من المبتدئين على دراية الدافع ، تبدأ في جمع ما هو أسهل.
  بما في ذلك مع هذا المخطط:

أنا أيضا بدأت معها.

مخطط العمل بالكامل ، ولكن إذا تم ترقيته قليلاً ، سيكون نبضة BP مقبولة للمبتدئين وليس فقط.
  وإليك كيف هو:


تم جمع معظم التفاصيل من أجهزة الكمبيوتر PDUs القديمة والشاشات القديمة. بشكل عام ، جمعت من حقيقة ذلك الناس العاديين   يتم طرحهم في تفريغ.
  هذا ما يبدو عليه ISP:


وهنا هي BP مع الحمل. 4 مصابيح من 24 فولت لكل منهما. قطعتين في كل كتف.


قياس الجهد الكلي والتيار في ذراع واحدة. لمدة نصف ساعة من العمل مع الحمل ، ارتفعت درجة حرارة المبرد حوالي 50 *.
  بشكل عام ، تم الحصول على كتلة من 400 واط. من الممكن تشغيل قناتين لمكبر الصوت بقدرة 200 وات.

المشكلة الرئيسية للمبتدئين هي لف المحولات.
  يمكن أن يجرح المحول على الحلقات ، أو يسحب الغشاء من الكمبيوتر.
  أخذت غشية من شاشة قديمة ، ولأن المراقبين لديهم غيبوبة مع وجود فجوة ، أخذت اثنين في وقت واحد.


أرمي هذه النيران إلى جرة ، ثم اسكبها بالأسيتون ، وأغلقها بغطاء ودخان.


في اليوم التالي قام بفتح الجرة ، وانفجر غيبوبة واحدة ، والثانية كان لا بد من تحريكها قليلاً.


منذ أن حصلت على واحدة مع اثنين من الغيبوبة ، أنا غير مرتب ملف واحد. أنا لا رمي أي شيء بعيدا ، كل شيء مفيد لتصفية نشوة جديدة.
  بالطبع ، يمكنك قص الفريت لإزالة الفجوة. ولكن لدي شاشات قديمة كأوساخ ومع طحن الفجوة لا تهتم.
  أعاد ترتيب رجليه على الفور ، كما هو الحال في غيبوبة الكومبوست ، لكنه ألقى الزائدة.


ثم ، في البرنامج ، يعول الرجل العجوز على الجهد والتيار الذي أحتاجه.
  أنا تخصيص الحسابات للسلك المتاحة.
  طول الملف هو 26.5 ملم. لدي سلك من .69. أعتبر 0.69x2 (سلك مزدوج) x38 يتحول / يقسم بواسطة 2 (طبقة) = 26.22mm.
  اتضح أن 2 الأسلاك 0.69 سوف تقع بالضبط في طبقتين.


الآن أقوم بإعداد شريط النحاس لتصفية الثانوية. الشريط سهل الريح ، والأسلاك لا تتشابك ، لا تتحلل ، ويذهب الدور إلى الدوران.
  أنا جرح الأسلاك الأربعة مع 0،8 ملم ، و 4 الدوائر.
وسجل 2 الأظافر في أشعل النار ، سحبت 4 أسلاك ، وغاب مع الغراء.



في حين أن الشريط هو تجفيف ، أنا اهتز الابتدائية. حاولت أن الرياح اثنين من نشوة متطابقة، واحد الجرح الأساسي ككل، في pervochki النصف الآخر هز، ثم الثانوية والابتدائية نهاية الشوط الثاني (منذ الجرح kompovskie العابرة). لذا لم يلاحظ الفرق في عمل كلتا النقطتين. لم أعد أزعج وأهز كل شيء أساسي.
  بشكل عام ، أرفض: جرح طبقة واحدة من الابتدائية ، لأنه لا يوجد يد ثالثة لدعم ، ملفوفة بشريط ضيق في طبقة واحدة. عندما يتم تسخين الغشية ، سوف يذوب السكوتش ، وإذا تم فك الملف في مكان ما ، يلتصق الشريط اللاصق معا مثل الغراء. الآن أنا التفاف الشريط السينمائي ، واحد من غشية لقد تفرقوا. وجعل المنزل الأساسي.


لعزل الابتدائية ، وضع الشاشة (احباط النحاس) فقط إلى nebylo بدوره الكامل ، لا ينبغي أن تتقارب إلى 3-5mm.
  نسي الشاشة لالتقاط صورة.
  الشريط جفت ، ولذا فإنني تهز الثانوية.


لف طبقة ثانوية ، استقرت سلسلة من الشرائط الضيقة مع التراب المفكك ، المعزول ، السكن الثانوي ، معزولة


تمسك الطبقة الحديدية ، وسحبها مع شريط ضيق (حوالي 10 طبقات) ، وصب رذاذ من الورنيش على أعلى وأسفل ، بحيث لا دورة تحت وطأة وتحت حرارة المروحة. دعه يجف.
  ونتيجة لذلك ، فإن المحولات النهائية:


على الغفوة المتعرجة أنفقت حوالي 30 دقيقة ، وحوالي ساعة للتحضير وتنظيف سلك القصدير.

يوضح الشكل دائرة المحول الجهد المستمر   12-180 V. هذه الدائرة يمكن استخدامها كمصدر للمؤشرات القوة التفريغ (مؤشرات لقوة التفريغ (نوع ID) يجب أن يكون الجهد المستمر أو النابض من 100 ... 200 V). المخطط بسيط بما فيه الكفاية ، ويحتوي على الحد الأدنى من العناصر. يتم تجميع المولد على الشريحة NE555N ، يتحكم خرج المولد في بوابة القناة N fET, […]



عادة ، يضيء الصمام الأبيض التقليدي تيارًا يبلغ 20 مللي أمبير في الساعة الجهد 3،3   B ، والذي يمنع استخدام بطارية 1.2 V NiMH أو بطارية 1.5 فولت لتشغيل مصابيح LED. لحل هذه المشكلة ، يمكنك استخدام سائق الصمام   يظهر في الشكل الذي لديه الجهد الناتج   23 فولت وانتاج الحالي من 20 مللي أمبير ، والتي يمكنك السلطة [...]

محول دفع سحب هو محول الجهد باستخدام محول نبض. يمكن أن تكون نسبة التحويل للمحول تعسفية. على الرغم من حقيقة أنه ثابت ، في كثير من الحالات يمكن أن يختلف عرض النبض ، الذي يمتد النطاق المتاح لتثبيت التيار الكهربائي. الاستفادة من محولات السحب والسحب هي بساطتها وقدرتها على زيادة الطاقة. في محول الدفع والسحب مصمم بشكل صحيح تيار مباشر   من خلال لف ومغنطة الأساسية [...]



الصابورة الإلكترونية مصممة للأغذية مصابيح توفير الطاقة   (مصباح الفلورسنت) وهو مزود طاقة تحويل عالي الجهد. الطاقة المقدرة   يجب ألا تتجاوز المصابيح التي تعمل بالكهرباء الإلكترونية 20 واط. يتكون الصابورة الإلكترونية من مقوم على الثنائيات VD1-VD4 ، مولد نبض على FAN7710 IC وخنق L1. منذ FAN7710 IC هو مفتاح سحب ودفع على الترانزستورات MIS مع منخفضة جدا ...

TL497A هو منظم الجهد الدافع. يحتوي TL497A على جميع المكونات النشطة اللازمة لتنفيذ منظم الجهد الدافع. كما يمكن استخدامه كعنصر تحكم عن طريق المكونات الخارجية في التطبيقات مع زيادة طاقة الإخراج. تم تصميم TL497A لتبسيط بناء مثبتات للأعلى / الأسفل ، محولات الجهد بكفاءة عالية. لا يتجاوز التيار الناتج من المثبت النبضي 500 مللي أمبير ، لزيادةه في المخطط المقترح [...]

على الموقت 556 (الإصدار المزدوج 555) ، يمكنك جعل مولد التيار المتردد 12V إلى 220 فولت 50 هرتز. طاقة الإخراج المحول 25W. يحتوي محول الشبكة على ثلاث لفات - 2 * 10 V و 220 V. يعمل القسم الأول من جهاز ضبط الوقت 556 كمولد غير مستقر مع تردد 50 هرتز ، ويعمل القسم الثاني كمنعكس لا سلكي. بالتزامن مع [...]

في الممارسة الإذاعية للهواة ، تبقى العديد من التصاميم محلية الصنع على الرفوف دون الانتباه لسبب أنها لا تملك التيار الكهربائي. أحد أكثر التصاميم القابلة للتكرار هو مضخم طاقة منخفض التردد ، والذي يحتاج أيضًا إلى مصدر طاقة. تكلف محولات الشبكة لقوة مكبرات الصوت القوية الكثير من المال ، وفي بعض الأحيان يكون الحجم والوزن غير مناسبين. لهذا السبب ، كتل الاندفاع   امدادات الطاقة. هذه الوحدات لديها تعبئة إلكترونية بالكامل وتعمل بها وضع النبض. نظرًا لزيادة تردد التشغيل ، فمن الممكن تقليل حجم ووزن مصدر الطاقة بشكل كبير. تم العثور على الدائرة من هذا التيار الكهربائي في واحدة من المواقع الأجنبية ، دون التفكير مرتين ، قررت تكرار التصميم.


   التصميم بسيط للغاية ورخيص ، في حالتي ، تم إنفاق 5 دولارات فقط على الترانزستورات ورقاقة صغيرة ، وكل شيء آخر يمكن العثور عليه في حالة عدم العمل كتلة الكمبيوتر   امدادات الطاقة.
   يمكن أن تصل قوة هذه الوحدة إلى 400 واط ، لذلك تحتاج فقط إلى تغيير مقوم الصمام الثنائي والإلكتروليت ، بدلاً من 220 μF ، ضع على 470.

يمكن تحضير المقوم ، من وحدة إمداد الطاقة بالكمبيوتر أو تجميع جسر من الثنائيات مع تيار 3 A أو أكثر ، ولا يقل الجهد العكسي للصمامات الثنائية عن 400 V.


   سوف يعمل النظام المجمّع على الفور ، إذا لم يتم الخلط بينه وبين التحرير.
   هناك حاجة إلى 47 k الحد من المقاوم لتوريد الشريحة مع قدرة 1-2   واط ، في حالتي ، لم يتم العثور على المقاوم المطلوب ، لذلك استخدمت اثنين من المقاومات ، والمقاومة الإجمالية التي هي 47K. هذا المقاوم في العمل يمكن أن يسخن قليلاً ، لكنه ليس مخيفاً وطبيعياً.