Meisterkurs zur Schaffung einer selbstgebauten Impulsnetzwerk-Stromversorgung.

Autor des Designs (Sergey Kuznetsov seine Website - class.fromru.com) entwickelte dieses selbstgebaute Netzwerk-Netzteil
  Um einen leistungsfähigen UMZCH (Endverstärker der Tonfrequenz) zu versorgen. Vorteile von Schaltnetzteilen   Bevor herkömmliche Trafo-Netzteile offensichtlich sind:

• Das Gewicht des resultierenden Produkts ist viel geringer
• Die Abmessungen des Schaltnetzteils sind viel kleiner.
• Die Produkteffizienz und dementsprechend die Wärmefreisetzung ist geringer
• Der Bereich der Versorgungsspannungen (Spannungsstöße im Netz), an denen die Stromversorgung stabil arbeiten kann.

Die Herstellung eines gepulsten Netzgerätes erfordert jedoch im Vergleich zur Herstellung einer herkömmlichen Niederfrequenz-50-GHz-Stromversorgung viel mehr Aufwand und Wissen. Das niederfrequente Netzteil besteht aus einem Netztransformator, einer Diodenbrücke und Filterglättungskondensatoren, und der Puls hat eine viel komplexere Struktur.

Der Hauptnachteil des Schaltens von Stromversorgungseinheiten ist das Vorhandensein von hochfrequenten Störungen, die überwunden werden müssen, wenn eine falsche Spur der gedruckten Schaltungsplatte vorliegt oder wenn die Komponentenbasis falsch ausgewählt ist. Beim Einschalten der USV wird in der Regel ein starker Funke in der Steckdose festgestellt. Dies liegt an dem großen Spitzenstrom des Leistungseinheitsstarts im Hinblick auf die Ladung der Eingangsfilterkondensatoren. Um solche Stromstöße auszuschließen, entwerfen die Entwickler verschiedene "Soft-Start" -Systeme, die in der ersten Betriebsphase die Filterkondensatoren mit einem niedrigen Strom laden, und am Ende der Ladung ist die Versorgung der USV mit der vollen Spannung des Netzwerks bereits organisiert. In diesem Fall wird eine vereinfachte Version eines solchen Systems verwendet, bei dem es sich um einen in Reihe geschalteten Widerstand und einen Thermistor handelt, die den Kondensatorladestrom begrenzen.

Die Grundlage des Schemas ist der IR2153-Controller im Standard-Switching-Schema. Die Feldeffekttransistoren IRFI840GLC können durch IRFIBC30G ersetzt werden, der Autor empfiehlt nicht, andere Transistoren zu installieren, da dies die Reduzierung der R2-, R3-Werte und dementsprechend die Erhöhung der Heizleistung erfordert. Die Spannung am Controller muss mindestens 10 Volt betragen. Es ist wünschenswert, die Mikroschaltung von einer Spannung von 11 bis 14 Volt zu betreiben. Die Komponenten L1 C13 R8 verbessern die Funktionsweise von Transistoren.

Die auf dem Ausgang der Stromquelle 10mkg stehenden Drosseln sind mit einem 1mm Draht auf Ferrithanteln mit einer magnetischen Permeabilität von 600NN gewickelt. Sie können sich von alten Empfängern auf die Ruten wickeln, genug Turns 10-15. Kondensatoren im Netzteil müssen niederohmig verwendet werden, um HF-Rauschen zu reduzieren.

Der Transformator wurde unter Verwendung des Programms Transformator 2 berechnet. Die Induktion sollte so klein wie möglich gewählt werden, vorzugsweise nicht mehr als 0,25. Die Frequenz in der Region beträgt 40-80k. Der Autor empfiehlt die Verwendung von Ringen, die im Inland hergestellt werden, angesichts der fehlenden Identität der Ferritparameter und der signifikanten Verluste im Transformator nicht. Die Leiterplatte wurde für einen Transformator der Größe 30x19x20 entworfen. Beim Einrichten der Stromversorgung ist es verboten, die Masse des Oszilloskops an den Verbindungspunkt der Transistoren anzuschließen. Der erste Start der Stromversorgung ist wünschenswert, wenn eine mit der Quelle in Reihe geschaltete Lampe mit einer Leistung von 25-40 W in Reihe mit der Quelle geschaltet wird und die USV nicht stark belastet werden sollte. Die Blockplatine im LAY-Format kann heruntergeladen werden

Lineare und Schaltnetzteile

Beginnen wir mit den Grundlagen. Die Stromversorgung im Computer führt drei Funktionen aus. Erstens, wechselstrom   aus dem Haushaltsstromnetz muss in ein dauerhaftes umgewandelt werden. Die zweite Aufgabe des BP besteht darin, die für die Computerelektronik redundante Spannung von 110-230 V auf die Standardwerte der Stromrichter einzelner PC-Komponenten - 12 V, 5 V und 3,3 V (sowie negative Spannungen, über die wir später sprechen) zu reduzieren. . Schließlich spielt der BP die Rolle eines Stressstabilisators.

Es gibt zwei Haupttypen von Netzteilen, die die aufgeführten Funktionen ausführen - linear und Impuls. Im Kern der einfachsten linearen Stromversorgung befindet sich ein Transformator, in dem die Wechselspannung auf den erforderlichen Wert abfällt, und dann wird der Strom durch die Diodenbrücke gleichgerichtet.

Der BP muss jedoch auch die Ausgangsspannung stabilisieren, was sowohl auf die Instabilität der Spannung in dem Haushaltsnetzwerk als auch auf den Spannungsabfall in Reaktion auf einen Anstieg des Stroms in der Last zurückzuführen ist.

Um den Spannungsabfall zu kompensieren, werden in der linearen PSU die Transformatorparameter so berechnet, dass sie eine überschüssige Leistung bereitstellen. Bei einem hohen Strom in der Last wird dann die erforderliche Spannung beobachtet. Jedoch, erhöhter Stress, die ohne irgendwelche Mittel zur Kompensation mit einem geringen Strom in der Nutzlast auftreten wird, ist ebenfalls inakzeptabel. Die Überspannung wird durch die Aufnahme einer unnötigen Last in der Schaltung eliminiert. Dies ist im einfachsten Fall ein Widerstand oder ein über eine Zenerdiode geschalteter Transistor. In fortgeschrittenen - der Transistor wird von einem Mikrochip mit einem Komparator gesteuert. Wie dem auch sei, überschüssige Energie wird einfach in Form von Wärme abgegeben, was die Effizienz des Geräts beeinträchtigt.

In der gepulsten BP-Schaltung tritt eine weitere Variable auf, von der die Ausgangsspannung zusätzlich zu den zwei bereits vorhandenen abhängt: die Eingangsspannung und der Lastwiderstand. In Übereinstimmung mit der Last wird der Schlüssel (der im Falle von Interesse ein Transistor ist) durch den Mikrocontroller im Modus der Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert. Je höher die Dauer der offenen Zustände des Transistors in Bezug auf ihre Periode (dieser Parameter wird als Arbeitszyklus bezeichnet, in der russischen Terminologie wird der Kehrwert - Arbeitszyklus) verwendet, desto höher ist die Ausgangsspannung. Aufgrund des Vorhandenseins des Schlüssels wird die schaltende PS auch Schaltnetzteil (Switched-Mode Power Supply, SMPS) genannt.

Durch den geschlossenen Transistor fließt der Strom nicht und der Widerstand des offenen Transistors ist idealerweise vernachlässigbar. Tatsächlich hat der offene Transistor einen Widerstand und zerstreut einen Teil der Energie in Form von Wärme. Außerdem ist der Übergang zwischen den Zuständen des Transistors nicht ideal diskret. Dennoch kann die Effizienz einer gepulsten Stromquelle 90% übersteigen, während die Effizienz einer linearen PSU mit einem Stabilisator bestenfalls 50% erreicht.

Ein weiterer Vorteil von Schaltnetzteilen ist eine radikale Verringerung der Größe und des Gewichts des Transformators im Vergleich zu linearen Leistungsversorgungen gleicher Leistung. Es ist bekannt, dass je höher die Frequenz des Wechselstroms in der Primärwicklung des Transformators ist, desto kleiner die erforderliche Kerngröße und die Anzahl der Windungen der Wicklung. Daher ist ein Schlüsseltransistor in der Kette nicht angeordnet nach und vor dem Transformator und, zusätzlich zu dem Spannungsstabilisierungs verwendet, um den hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen (für Computer-Stromversorgung von 30 bis 100 kHz und darüber und in der Regel - 60 kHz). Ein Transformator, der bei einer Netzfrequenz von 50-60 Hz für die von einem Standardcomputer benötigte Leistung arbeitet, wäre zehnmal massiver.

Lineare Netzteile werden heute hauptsächlich bei leistungsschwachen Geräten eingesetzt, wenn die relativ aufwendige Elektronik, die für ein Schaltnetzteil benötigt wird, im Vergleich zu einem Transformator einen empfindlicheren Aufwand darstellt. Dies ist zum Beispiel, Stromversorgungseinheiten bis 9, die für Gitarreneffektpedale verwendet werden, und wenn etwas -. Für Spielkonsolen, etc. Aber die Ladegeräte für Smartphones vollständig Impuls - berechtigt Kosten. Aufgrund der deutlich geringeren Amplitude der Welligkeit am Ausgang werden lineare Netzteile auch dort eingesetzt, wo diese Qualität gefragt ist.

⇡ Gemeinsame ATX-Stromversorgungsschaltung

PD Desktop-Computer ist ein Schaltnetzteil, dessen Eingang die Spannung mit 110/230 V, an elektrischen Haushalts Parameter angewendet wird, 50-60 Hz, und die Ausgabe ist eine Reihe von Gleichstromleitungen, die wichtigsten davon mit einem Nennwert von 12 haben, 5 und 3,3 Zusätzlich liefert das Netzteil eine Spannung von -12 V und zeitweise auch die für den ISA-Bus erforderliche Spannung von -5 V. Letzteres wurde jedoch irgendwann vom ATX-Standard ausgeschlossen, da die ISA selbst nicht mehr unterstützt wurde.

Bei dem oben dargestellten vereinfachten Schema des Standardimpulses BP gibt es vier Hauptstufen. In der gleichen Reihenfolge betrachten wir die Komponenten der Netzteile in den Bewertungen, nämlich:

1. eMF-Filter - elektromagnetische Interferenz (RFI-Filter);
2. primärkreis - der Eingangsgleichrichter (Gleichrichter), Key-Transistoren (Switcher), die Erzeugung von Wechselstrom mit hoher Frequenz auf der Primärwicklung des Transformators;
3. haupttransformator;
4. sekundärkreis - Gleichrichter aus der Sekundärwicklung des Transformators (Gleichrichter), Glättungsfilter am Ausgang (Filterung).

⇡ EMF-Filter

Der Filter am Eingang der PSU dient zur Unterdrückung der beiden Arten elektromagnetischer Störungen: Differential-Mode - wenn der Interferenzstrom in verschiedenen Richtungen in den Stromleitungen fließt, und Common-Mode - wenn der Strom in einer Richtung fließt.

Die differentielle Interferenz wird durch einen CX-Kondensator (ein großer gelber Filmkondensator im Bild oben) unterdrückt, der parallel zur Last geschaltet ist. Manchmal wird jeder Choke zusätzlich mit einem Choke behängt, der die gleiche Funktion erfüllt (in der Abbildung nicht dargestellt).

Der Gleichtaktfilter wird durch Kondensatoren CY (blaue tropfenförmige Keramikkondensatoren im Foto), an einem gemeinsamen Punkt, der die Stromleitungen mit Masse verbindet, und den sogenannten. Gleichtaktdrossel (LF1 auf der Schaltung), deren Strom in zwei Wicklungen in einer Richtung fließt, wodurch ein Widerstand für Gleichtaktstörungen entsteht.

In billigen Modellen legen Sie einen minimalen Satz von Filterteilen fest, in teureren beschriebenen Schemata bilden Sie sich wiederholende (ganz oder teilweise) Links. In der Vergangenheit wurden BPs oft ohne den EMF-Filter angetroffen. Nun, das ist eher eine kuriose Ausnahme, obwohl Sie, wenn Sie ein sehr günstiges Netzteil kaufen, eine solche Überraschung erleben können. Als Folge wird nicht nur und nicht nur der Computer selbst leiden, sondern auch andere Geräte in der häusliches Netzwerk, - Impulsstromversorgungen sind eine starke Störquelle.

In der Nähe eines guten BP-Filters können mehrere Teile gefunden werden, die das Gerät oder seinen Besitzer vor Beschädigung schützen. Fast immer gibt es eine einfache Sicherung zum Schutz vor kurzschluss   (F1 im Diagramm). Beachten Sie, dass wenn die Sicherung durch das geschützte Objekt ausgelöst wird, es nicht mehr das Netzteil ist. Wenn es einen Fehler gibt, sind daher die Schlüsseltransistoren bereits durchgebrochen, und es ist zumindest wichtig, die Zündung der Verdrahtung zu verhindern. Wenn die Sicherung plötzlich in das Netzteil eindringt, ist es wahrscheinlich sinnlos, sie in ein neues zu verwandeln.

Der Schutz gegen kurzfristig   Spannungsstöße mit einem Varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Aber es gibt keine Schutzmaßnahmen vor längerer Spannungserhöhung in Computer-BS. Diese Funktion wird von externen Stabilisatoren mit ihrem Transformator ausgeführt.

Der Kondensator in der PFC-Schaltung nach dem Gleichrichter kann eine signifikante Ladung behalten, nachdem er von der Stromversorgung getrennt wurde. Zu einer sorglosen Person, die seinen Finger in den Stromanschluss steckte, nicht mit einem elektrischen Schlag schlagen, ein Entladungswiderstand eines großen Wertes (Ableitwiderstand) wird zwischen den Drähten installiert. In einer ausgeklügelteren Version - zusammen mit der Steuerschaltung, die nicht erlaubt, dass die Ladung wegfließt, wenn das Gerät in Betrieb ist.

Übrigens bedeutet das Vorhandensein eines Filters in der Stromversorgung des PC (und in dem BP-Monitor und fast jeder Computerausrüstung, die es auch hat), dass der Kauf eines separaten "Leistungsfilters" anstelle des üblichen Verlängerungskabels im Allgemeinen nutzlos ist. Innen ist es gleich. Die einzige Bedingung ist in jedem Fall eine normale dreiadrige Verkabelung mit Erdung. Andernfalls können die Kondensatoren CY, die mit Masse verbunden sind, einfach nicht ihre Funktion erfüllen.

⇡ Eingangsgleichrichter

Nach dem Filter wird der Wechselstrom unter Verwendung einer Diodenbrücke, üblicherweise in Form einer Anordnung in einem gemeinsamen Gehäuse, in einen konstanten Strom umgewandelt. Ein separater Kühler zur Kühlung der Brücke ist sehr zu begrüßen. Die aus vier diskreten Dioden zusammengesetzte Brücke ist eine Eigenschaft billiger Stromversorgungen. Sie können auch fragen, welcher Strom die Brücke ausgelegt ist, um festzustellen, ob sie der Leistung des Netzteils entspricht. Obwohl dieser Parameter in der Regel einen guten Bestand hat.

⇡ Aktiver PFC-Block

In einem Wechselstromkreis mit einer linearen Last (wie einer Glühlampe oder einem elektrischen Ofen) folgt der fließende Strom der gleichen Sinuskurve wie die Spannung. Bei Geräten mit einem Eingangsgleichrichter wie gepulsten Netzteilen ist dies nicht der Fall. Die Stromversorgung leitet den Strom mit kurzen Impulsen weiter, die ungefähr mit den Spitzen der Spannungssinuswelle (d. H. Der maximalen momentanen Spannung) übereinstimmen, wenn der Glättungskondensator des Gleichrichters aufgeladen wird.

Das verzerrte Wellenstromsignal wird insgesamt in mehrere harmonische Schwingungen mit einer Sinuskurve einer gegebenen Amplitude zerlegt (ein ideales Signal, das bei einer linearen Last auftreten würde).

Leistung, die zum Ausführen benötigt wird nützliche Arbeit   (das ist tatsächlich die Erwärmung von PC-Komponenten) ist in den Eigenschaften der PSU angegeben und wird als aktiv bezeichnet. Die verbleibende Energie, die durch die harmonischen Schwingungen des Stroms erzeugt wird, wird als reaktiv bezeichnet. Es erzeugt keine nützliche Arbeit, erwärmt aber die Drähte und belastet Transformatoren und andere Energiequellen.

Die Vektorsumme von Blind- und Wirkleistung wird Scheinleistung genannt. Und das Verhältnis der Wirkleistung zum vollen heißt Leistungsfaktor (Leistungsfaktor) - nicht zu verwechseln mit der Effizienz!

Bei einem gepulsten PS ist der Leistungsfaktor anfangs eher niedrig - etwa 0,7. Für einen Privatkunden ist die Blindleistung kein Problem (da sie von Stromzählern nicht berücksichtigt wird), es sei denn, sie verwendet die USV. Bei der unterbrechungsfreien Stromversorgung fällt nur die Volllastleistung. Auf der Skala eines Büros oder eines Stadtnetzes reduziert die überschüssige Blindleistung, die durch Impuls-Netzteile erzeugt wird, bereits die Qualität der Stromversorgung und verursacht Kosten, so dass sie aktiv damit zu kämpfen haben.

Insbesondere sind die meisten Computer-BS mit aktiven Lei(Active PFC) ausgestattet. Ein Block mit aktiver PFC kann leicht durch einen einzelnen großen Kondensator und eine nach dem Gleichrichter installierte Drossel identifiziert werden. Im Wesentlichen Active PFC ein weiterer Impuls-Wandler ist, der auf der Kondensatorspannung von etwa 400 V. In diesem Fall wird der Strom aus dem Netz eine permanente Ladung unterstützt durch kurze Impulse verbraucht wird, wird deren Breite so gewählt, dass das Signal mit einer Sinuskurve angenähert wird - als eine lineare Last zu simulieren erforderliche . Um das Stromsignal mit einer sinusförmigen Spannung zu synchronisieren, existiert eine spezielle Logik im PFC-Regler.

Die aktive PFC-Schaltung enthält einen oder zwei Schlüsseltransistoren und eine leistungsstarke Diode, die auf einem einzigen Kühlkörper mit Schlüsseltransistoren des Haupt-BP-Konverters angeordnet sind. Typischerweise sind der PWM-Controller des primären Umsetzerschlüssels und der aktive PFC-Schlüssel ein Chip (PWM / PFC Combo).

Der Leistungsfaktor zum Schalten von Netzteilen mit aktiver PFC beträgt 0,95 und höher. Darüber hinaus haben sie einen zusätzlichen Vorteil - sie benötigen keinen 110/230 V-Netzwerkschalter und einen entsprechenden Spannungsverdoppler innerhalb des Netzteils. Die meisten PFC-Schaltungen verdauen Spannungen von 85 bis 265 V. Zusätzlich wird die Empfindlichkeit der PSU gegenüber kurzzeitigen Spannungseinbrüchen verringert.

Übrigens gibt es zusätzlich zu der aktiven Korrektur PFC, ein passiven, das heißt, mit der Last die Drossel große Induktivität in Reihe zu setzen. Seine Effizienz ist niedrig, und in modernen BP werden Sie es wahrscheinlich nicht finden.

⇡ Hauptwechselrichter

Das allgemeine Prinzip der Operation für alle Puls BP isolierter Topologien (Transformator) ein: ein Schlüsseltransistor (oder Transistoren) erzeugt, um den Primärwechselstrom Wicklung des Transformators und eine PWM-Steuerung steuert den Tastgrad des Schalt. Spezifische Regelungen unterscheiden sich jedoch in der Anzahl der Transistoren und andere wichtige Elemente, und in Bezug auf die Qualität: Effizienz, Wellenform, Lärm usw. Aber es ist zu viel hängt von der spezifischen Implementierung auf diese Kosten zu konzentrieren .. Für diejenigen, die daran interessiert sind, geben wir eine Reihe von Schemata und eine Tabelle, die es ihnen ermöglicht, anhand ihrer Zusammensetzung in bestimmten Geräten identifiziert zu werden.

	Transistoren	Dioden	Kondensatoren	Beine der Primärwicklung des Transformators
Einzel-Transistor Vorwärts	1	1	1	4
Zwei-Transistor Vorwärts	2	2	0	2
Halbbrücke	2	0	2	2
Vollständige Brücke	4	0	0	2
Push-Pull	2	0	0	3

Zusätzlich zu den obigen Topologien enthalten High-End-BPs resonante Varianten der Halbbrücke, die leicht durch die zusätzliche große Drossel (oder zwei) und den Kondensator, der den Schwingkreis bildet, identifiziert werden können.

Sekundärkette Der Sekundärkreis ist alles, was nach der Sekundärwicklung des Transformators ist. In den meisten modernen Stromversorgungen Transformator zwei Wicklungen des einen von ihnen weg die Spannung 12 V, auf der anderen - 5 V. Der Strom zunächst über eine Anordnung aus zwei Schottky-Dioden gleichgerichtet wird, - ein oder mehrere des Reifens (in der hochbelasteten Reifen - 12 - im leistungsfähigen Netzteil gibt es vier Baugruppen). Aus Effizienzgesichtspunkten effektiver sind Synchrongleichrichter, bei denen anstelle von Dioden Feldtransistoren verwendet werden. Aber das ist das Vorrecht von wirklich fortgeschrittenen und teuren BPs, die das 80 PLUS Platinum-Zertifikat beanspruchen. Der 3,3 V Bus wird normalerweise aus der gleichen Wicklung wie der 5 V Bus entfernt, nur die Spannung wird mit einer sättigbaren Drossel (Mag Amp) abgesenkt. Eine spezielle Wicklung an einem 3,3-V-Transformator ist eine exotische Option. Von den negativen Spannungen im aktuellen ATX-Standard sind nur -12 V übrig, die von der Sekundärwicklung unter dem 12 V-Bus durch separate Niedrigstromdioden entfernt werden. Die PWM-Steuerung der Wandlerschlüssel ändert die Spannung an der Primärwicklung des Transformators und folglich - auf allen Sekundärwicklungen gleichzeitig. Gleichzeitig ist der Stromverbrauch des Computers keineswegs gleichmäßig auf die Stromschienen verteilt. In modernem Eisen ist der am meisten belastete Reifen 12 V. Die separate Stabilisierung der Beanspruchung verschiedener Reifen erfordert zusätzliche Maßnahmen. Die klassische Methode beinhaltet die Verwendung einer Gruppenstabilisierungsdrossel. Drei Hauptreifen werden durch seine Wicklungen geführt, und als Ergebnis steigt, wenn ein Strom auf einem Bus ansteigt, die Spannung auf der anderen ab. Angenommen, der 12V-Bus hat einen erhöhten Strom und um einen Spannungsabfall zu verhindern, hat der PWM-Controller das Tastverhältnis der Impulse der Tastentransistoren reduziert. Als Folge davon konnte die Spannung am 5 V-Bus die zulässigen Grenzen überschreiten, wurde jedoch durch die Gruppenstabilisierungsdrossel unterdrückt. Die Spannung am Bus 3,3 V wird zusätzlich durch eine andere sättigbare Drossel geregelt. In einer fortgeschritteneren Ausführungsform sofern die Stabilisierung durch separate Busse 5 und 12 aufgrund der sättigbaren Induktivitäten, aber jetzt das Design bei PD hochwertigen Wandlern wich DC-DC. Im letzteren Fall hat der Transformator eine einzige sekundärwicklung   mit einer Spannung von 12 V und Spannungen von 5 V und 3,3 V werden mittels Gleichspannungswandlern erhalten. Diese Methode ist für die Spannungsstabilität am günstigsten. Ausgabefilter Die letzte Stufe an jedem Bus ist ein Filter, der die durch die Schlüsseltransistoren verursachten Spannungspulsationen glättet. Außerdem werden die Pulsationen des Eingangsgleichrichters, deren Frequenz gleich der doppelten Frequenz des Stromversorgungsnetzes ist, auf die eine oder andere Weise in den Sekundärkreis der PSU eingedrungen. Das Ripple-Filter besteht aus einer Hochleistungsdrossel und Kondensatoren. Für qualitativ hochwertige Stromversorgungen durch die Kapazität von nicht weniger als 2000 uF gekennzeichnet sind, aber die Hersteller von billigen Modellen eine Reserve für die Wirtschaft haben, als Kondensator, beispielsweise die Hälfte des Nennwertes, die zwangsläufig in der Amplitude der Schwankungen widerspiegeln. ⇡ Einschalten + 5VSB Beschreibung der PSU Komponenten wäre ohne eine Erwähnung der Quelle Bereitschaftsspannung 5V, unvollständig sein, die einen Schlaf PC-Modus ermöglicht und hält alle Geräte, die permanent eingearbeitet werden müssen. "Duty" wird von einem separaten zugeführt impulsumsetzer   mit einem Niederleistungstransformator. In einigen Netzteilen wird auch ein dritter Transformator in der Schaltung verwendet feedback   um den PWM-Controller vom Primärkreis des Hauptumrichters zu trennen. In anderen Fällen wird diese Funktion durch Optokoppler (LED und Fototransistor in einem Gehäuse) ausgeführt. ⇡ Testverfahren für Netzteile Einer der wichtigsten Parameter des BP ist die Stabilität der Spannungen, die sich in der sogenannten. Querlastcharakteristik. Der HSC ist ein Diagramm, in dem der Strom oder die Leistung des 12-V-Busses auf einer Achse liegt, und auf der anderen Seite - der kumulierte Strom oder das Einschalten reifen 3,3   und 5 V. An den Kreuzungspunkten wird für unterschiedliche Werte beider Variablen die Spannungsabweichung von dem Nennwert an dem einen oder anderen Bus bestimmt. Dementsprechend veröffentlichen wir zwei verschiedene CNCs - für einen 12V-Bus und für einen 5 / 3,3V-Bus. Die Farbe des Punktes gibt den Prozentsatz der Abweichung an: grün: ≤ 1%; hellgrün: ≤ 2%; gelb: ≤ 3%; orange: ≤ 4%; rot: ≤ 5%. weiß:\u003e 5% (nicht vom ATX-Standard zugelassen). Um den HSC zu erhalten, wird ein kundenspezifischer Prüfstand zum Testen von Stromversorgungen verwendet, der eine Belastung durch Wärmeableitung in Hochleistungs-Feldeffekttransistoren erzeugt. Ein weiterer nicht minder wichtiger Test ist die Bestimmung der Amplitude von Pulsationen am Ausgang des BP. Der ATX-Standard ermöglicht eine Welligkeit innerhalb von 120 mV für einen 12 V-Bus und 50 mV für einen 5-V-Bus mit hochfrequenten Pulsationen (bei doppelter Frequenz der Hauptwandler-Taste) und niederfrequenten Impulsen (bei doppelter Netzfrequenz). Wir messen diesen Parameter mit dem USB-Oszilloskop Hantek DSO-6022BE mit der maximalen Belastung des durch die Spezifikationen spezifizierten BP. Auf dem unteren Oszillogramm entspricht der grüne Graph dem Bus 12 V, gelb - 5 V. Es ist ersichtlich, dass die Pulsationen innerhalb normaler Grenzen und sogar mit einem Abstand liegen. Zum Vergleich geben wir ein Bild von Pulsationen am Ausgang des BP des alten Computers. Dieser Block war ursprünglich nicht herausragend, wurde aber von der Zeit an nicht besser. Gemessen am Bereich der niederfrequenten Pulsationen (man beachte, dass die Teilung des Spannungssweeps auf 50 mV erhöht wird, damit die Schwingungen auf den Bildschirm passen), ist der Glättungskondensator am Eingang bereits unbrauchbar geworden. Hochfrequenzpulsationen am 5-V-Bus liegen im Bereich von maximal zulässigen 50 mV. Im nächsten Test wird der Wirkungsgrad des Gerätes bei einer Belastung von 10 bis 100% der Nennleistung ermittelt (durch Vergleich der Ausgangsleistung mit der mit einem Haushalts-Wattmeter gemessenen Eingangsleistung). Zum Vergleich zeigt das Diagramm Kriterien für verschiedene Kategorien von 80 PLUS. Es macht jedoch nicht viel Interesse in diesen Tagen. Die Grafik zeigt die Ergebnisse der Top Corsair PSU im Vergleich zu der sehr billigen Antec, und der Unterschied ist nicht sehr viel. Ein dringenderes Problem für den Benutzer ist das Rauschen des eingebauten Lüfters. Es ist nicht möglich, direkt am rohen Prüfstand zu messen, deshalb messen wir die Drehzahl des Laufrades mit einem Lasertachometer - ebenfalls mit einer Leistung von 10 bis 100%. Die nachstehende Grafik zeigt, dass der 135-mm-Lüfter bei geringer Belastung dieses Netzteils eine niedrige Drehzahl aufweist und kaum hörbar ist. Bei maximaler Belastung ist bereits ein Rauschen zu erkennen, das Niveau ist jedoch noch akzeptabel.

Viele Anfänger, die mit dem Impuls vertraut sind, beginnen zu sammeln, was leichter ist.
  Einschließlich mit diesem Schema:

Ich fing auch mit ihr an.

Vollständig funktionierendes Schema, aber wenn es leicht verbessert wird, wird es ein anständiger Impuls BP für Anfänger und nicht nur sein.
  Hier ist, wie es ist:

Die meisten Details wurden von alten Computer-PDUs und alten Monitoren gesammelt. In der Regel gesammelt aus der Tatsache, dass normale Leute   Sie werden in den Müll geworfen.
  So sieht der ISP aus:

Und hier ist der BP mit der Ladung. 4 Lampen von je 24 Volt. Zwei Stücke in jeder Schulter.

Gemessen die gesamte Spannung und Strom in einem Arm. Für eine halbe Stunde der Arbeit mit der Last hat sich der Heizkörper ungefähr 50 * erwärmt.
  Im Allgemeinen wurde ein Block von 400 Watt erhalten. Es ist möglich, 2 Kanäle des Verstärkers mit 200 Watt zu versorgen.

Das Hauptproblem für Anfänger ist die Wicklung des Transformators.
  Der Transformator kann auf die Ringe gewickelt werden oder den Trance aus dem PC ziehen.
  Ich nahm eine Trance von einem alten Monitor, und da die Monitore eine Trance mit einer Lücke hatten, nahm ich zwei auf einmal.

Ich werfe diese Trancen in ein Glas, gieße es mit Aceton, schließe es mit einem Deckel und rauche.

Am nächsten Tag öffnete er das Glas, eine Trance fiel auseinander, die zweite musste etwas aufgerührt werden.

Da ich einen mit zwei Trancen bekomme, habe ich eine Spule abgewickelt. Ich werfe nichts weg, alles ist nützlich, um eine neue Trance zu machen.
  Natürlich können Sie den Ferrit schneiden, um die Lücke zu entfernen. Aber ich habe alte Monitore als Dreck und mit dem Schleifen der Lücke störe ich nicht.
  Sofort seine Beine neu arrangiert, wie in der Komposttrance, aber er warf die zusätzlichen.

Dann zählt der Alte im Programm auf die Spannung und den Strom, die ich brauche.
  Ich passe die Berechnungen für den Draht an, der verfügbar ist.
  Die Länge der Spule beträgt 26,5 mm. Ich habe ein Kabel von .69. Ich betrachte 0.69x2 (Doppeldraht) x38 Umdrehungen / dividiere durch 2 (Schicht) = 26.22mm.
  Es stellt sich heraus, 2 Drähte 0.69 wird genau in zwei Schichten liegen.

Jetzt bereite ich ein Kupferband vor, um die Sekundärwicklung zu wickeln. Das Band ist leicht zu wickeln, die Drähte verheddern sich nicht, zerfallen nicht, und die Kurve geht zur Kurve.
  Ich wickelte die vier Drähte mit 0,8 mm, 4 die Halbkreise.
Er hat 2 Nägel im Rechen geschlagen, 4 Drähte gezogen, mit Leim verfehlt.

Während das Band trocknet, schüttle ich das Primärgerät. Ich versuchte, zwei identische Trancen aufzurollen, in einer wischte ich die ganze Sache ab, in der anderen schüttelte ich die Hälfte der ersten, dann die sekundäre und am Ende die zweite Hälfte der primären (da die Computerstämme aufgewickelt sind). So hat der Unterschied in der Arbeit beider Trancen keine bemerkt. Ich kümmere mich nicht mehr und schüttle das primäre Ganze.
  Im Allgemeinen schüttele ich: Wunde eine Schicht der primären, da es keine dritte Hand zu stützen, mit einem schmalen Band in einer Schicht gewickelt. Wenn der Trance erhitzt wird, wird der Scotch schmelzen, und wenn die Spule irgendwo gelöst wurde, klebt das Klebeband wie Kleber zusammen. Jetzt wickle ich das Filmband ein, das aus der Trance, die ich auseinander genommen habe. und zu Hause zu Hause machen.

Für die Isolierung der primären, legen Sie den Bildschirm (Kupferfolie) nur bis zu voller Umdrehung, sollte nicht konvergieren 3-5mm.
  Der Bildschirm hat vergessen, ein Foto zu machen.
  Das Band trocknet aus, und so schüttele ich den sekundären.

Wickelte eine Schicht von sekundären, eine Reihe von schmalen Streifen mit der Trance zerlegt, isoliert, Domotal Sekundärgehäuse, isoliert

Stuck die Ferrite, zog sie zusammen mit einem schmalen Band (etwa 10 Schichten), goss ein Spray aus Lack oben und unten, so dass die Trance nicht Zyklus und unter der Hitze des Ventilators. Lass es trocknen.
  Infolgedessen der fertige Transformator:

Auf der gewundenen Trance verbrachte ungefähr 30 Minuten und ungefähr eine Stunde, um den Zinndraht vorzubereiten und aufzuräumen.

Die Abbildung zeigt die Wandlerschaltung konstante Spannung   12 V in 180 V. Diese Schaltung kann als Stromquelle für Gasentladungsanzeiger verwendet werden (eine konstante oder pulsierende Spannung von 100 ... 200 V wird benötigt, um Gasentladungsanzeiger (Typ IN) zu liefern). Das Schema ist einfach genug und enthält eine Mindestmenge von Elementen. Der Generator ist auf dem Chip NE555N montiert, der Generatorausgang steuert das Gate des N-Kanals fET, […]

Üblicherweise leuchtet eine herkömmliche weiße LED einen Strom von 20 mA spannung 3,3   B, die die Verwendung einer 1,2 V NiMH-Batterie oder 1,5 V-Batterie verhindert, um die LEDs zu betreiben. Um dieses Problem zu lösen, können Sie verwenden lED-Treiber   gezeigt in der Figur, die hat ausgangsspannung   23 V und einen Ausgangsstrom von 20 mA, mit dem Sie [...]

Der Gegentaktwandler ist ein Spannungswandler, der einen Impulstransformator verwendet. Das Übersetzungsverhältnis des Transformators kann beliebig sein. Trotz der Tatsache, dass es fest ist, kann in vielen Fällen die Pulsbreite variiert werden, was den verfügbaren Bereich der Spannungsstabilisierung erweitert. Vorteil von Gegentaktwandlern ist ihre Einfachheit und Fähigkeit, Leistung zu erhöhen. In einem richtig gestalteten Push-Pull-Konverter gleichstrom   durch die Wicklung und Magnetisierung des Kerns [...]

Elektronisches Vorschaltgerät ist für Lebensmittel ausgelegt energiesparlampen   (Leuchtstofflampe) und ist ein Hochspannungs-Schaltnetzteil. Nennleistung   Lampen bei Betrieb mit EVG sollten 20 Watt nicht überschreiten. Das elektronische Vorschaltgerät besteht aus einem Gleichrichter auf den Dioden VD1-VD4, einem Impulsgenerator auf dem FAN7710 IC und einer L1-Drossel. Da der FAN7710 IC ein Push-Pull-Schlüssel auf MIS-Transistoren mit sehr niedrigen [...]

TL497A ist ein Impulsspannungsregler. Das TL497A enthält alle aktiven Komponenten, die für die Implementierung des Stoßspannungsreglers erforderlich sind. Es kann auch als Steuerelement von externen Komponenten in Anwendungen mit erhöhter Ausgangsleistung verwendet werden. Der TL497A wurde entwickelt, um den Aufbau von Hoch / Tief-Stabilisatoren, Spannungsumrichtern mit hohem Wirkungsgrad zu vereinfachen. Der Ausgangsstrom des gepulsten Stabilisators übersteigt 500 mA nicht, um ihn in das vorgeschlagene Schema [...]

Auf dem 556-Timer (Dual-Version 555) können Sie einen einfachen 12V DC zu 220V 50Hz Generator machen. Die Wandlerausgangsleistung beträgt 25W. Der Netztransformator hat drei Wicklungen - 2 * 10 V und 220 V. Der erste Teil des 556-Timers arbeitet als instabiler Generator mit einer Frequenz von 50 Hz, der zweite Teil arbeitet als Bassreflex. Gleichzeitig mit [...]

In der Amateurfunk-Praxis bleiben viele selbstgemachte Designs ohne Aufmerksamkeit in den Regalen, weil sie kein Netzteil haben. Eines der wiederholbarsten Designs ist ein Niederfrequenz-Leistungsverstärker, der ebenfalls eine Stromquelle benötigt. Netztransformatoren für die Kraft von leistungsfähigen Verstärkern kosten viel Geld, und die Größe und das Gewicht sind manchmal unpassend. Aus diesem Grund impulsblöcke   Stromversorgung. Diese Geräte haben eine vollelektronische Füllung und arbeiten darin pulsmodus. Aufgrund der erhöhten Betriebsfrequenz ist es möglich, die Größe und das Gewicht der Stromquelle drastisch zu reduzieren. Die Schaltung solcher Energieversorgung wurde in einem der Auslandsstandorte gefunden, ohne zweimal nachzudenken, hat sich dafür entschieden, das Design zu wiederholen.

   Das Design ist sehr einfach und billig, in meinem Fall wurden nur $ 5 für Transistoren und einen Mikrochip ausgegeben, alles andere kann in einem nicht funktionierenden gefunden werden computerblock   Stromversorgung.
   Die Leistung einer solchen Einheit kann bis zu 400 Watt erreichen, dafür braucht man nur den Diodengleichrichter und die Elektrolyte statt 220 μF auf 470 zu setzen.

Der Gleichrichter kann von einem Computer-Netzteil entnommen werden oder eine Brücke von Dioden mit einem Strom von 3 A oder mehr sammeln, die Sperrspannung der Dioden beträgt nicht weniger als 400 V.

   Das zusammengefügte Schema wird sofort funktionieren, wenn nichts mit der Bearbeitung verwechselt wurde.
   Ein 47 k begrenzender Widerstand wird benötigt, um den Chip zu versorgen kapazität von 1-2   Watt, in meinem Fall wurde der erforderliche Widerstand nicht gefunden, also habe ich zwei Widerstände verwendet, deren Gesamtwiderstand 47k beträgt. Dieser Widerstand im Laufe der Arbeit kann etwas überhitzen, aber es ist nicht unheimlich und ganz normal.