मंच के उपयोगकर्ताओं और साइट के अतिथियों का दिन शुभ हो रेडियो सर्किट! एक सभ्य, लेकिन बहुत महंगी नहीं और अच्छी बिजली आपूर्ति इकट्ठा करना चाहते हैं, ताकि इसमें सब कुछ हो और इसमें कुछ भी खर्च न हो। परिणामस्वरूप, मैंने, मेरी राय में, करंट और वोल्टेज विनियमन के साथ सबसे अच्छा सर्किट चुना, जिसमें केवल पांच ट्रांजिस्टर होते हैं, कुछ दर्जन प्रतिरोधों और कैपेसिटर की गिनती नहीं होती है। फिर भी, यह विश्वसनीय रूप से काम करता है और इसमें उच्च दोहराव क्षमता है। इस योजना पर साइट पर पहले ही विचार किया जा चुका है, लेकिन सहकर्मियों की मदद से हम इसे कुछ हद तक सुधारने में कामयाब रहे।

मैंने इस सर्किट को उसके मूल रूप में इकट्ठा किया और एक अप्रिय क्षण में भाग गया। करंट को समायोजित करते समय, मैं 0.1 ए - आर6 0.22 ओम पर न्यूनतम 1.5 ए सेट नहीं कर सकता। जब मैंने R6 का प्रतिरोध बढ़ाकर 1.2 ओम कर दिया, तो शॉर्ट-सर्किट करंट कम से कम 0.5 A हो गया। लेकिन अब R6 जल्दी और दृढ़ता से गर्म होने लगा। फिर मैंने थोड़ा सुधार किया और अधिक व्यापक वर्तमान समायोजन प्राप्त किया। अधिकतम लगभग 16 mA। यदि आप रोकनेवाला R8 के सिरे को T4 बेस पर स्थानांतरित करते हैं तो आप इसे 120 mA से भी बना सकते हैं। लब्बोलुआब यह है कि अवरोधक के वोल्टेज ड्रॉप से ​​पहले, बी-ई संक्रमण में एक बूंद जोड़ी जाती है और यह अतिरिक्त वोल्टेज आपको टी 5 को पहले खोलने की अनुमति देता है, और परिणामस्वरूप, वर्तमान को पहले सीमित कर देता है।

इस प्रस्ताव के आधार पर, उन्होंने सफल परीक्षण किए और अंततः एक साधारण प्रयोगशाला पीएसयू प्राप्त किया। मैं तीन आउटपुट के साथ अपनी प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति की एक तस्वीर पोस्ट करता हूं, जहां:

• 1-आउटपुट 0-22v
• 2-आउटपुट 0-22v
• 3-आउट +/- 16v

इसके अलावा, आउटपुट वोल्टेज समायोजन बोर्ड के अलावा, डिवाइस को फ़्यूज़ बॉक्स के साथ पावर फ़िल्टर बोर्ड के साथ पूरक किया गया था। आख़िर में क्या हुआ - नीचे देखें.

हममें से कई लोगों ने लैपटॉप, प्रिंटर या मॉनिटर से +12, +19, +22 के वोल्टेज के साथ विभिन्न बिजली आपूर्ति जमा की है। ये शॉर्ट सर्किट और ओवरहीटिंग दोनों से सुरक्षा के साथ उत्कृष्ट बिजली आपूर्ति हैं। जबकि घरेलू, शौकिया रेडियो अभ्यास में, एक समायोज्य, स्थिर स्रोत की लगातार आवश्यकता होती है। यदि मौजूदा बिजली आपूर्ति के सर्किट में बदलाव करना उचित नहीं है, तो ऐसी इकाई के लिए एक बहुत ही सरल उपसर्ग बचाव में आएगा।

इसमें लगेगा

आउटपुट वोल्टेज के सुचारू समायोजन के साथ एक शौकिया सेट-टॉप बॉक्स को इकट्ठा करने के लिए, हमें चाहिए:

• - असेंबली बॉक्स;
• - 5.2 मिमी के आंतरिक व्यास वाले दो सॉकेट;
• - पोटेंशियोमीटर 10 kOhm;
• - दो निश्चित प्रतिरोधक 22 kOhm प्रत्येक;
• - पैनल.

लेख में कई तैयार भाग शामिल होंगे, जिनमें से प्रत्येक में उपयोग किए गए घटकों के चरणों, विशेषताओं और नुकसानों का विस्तार से वर्णन किया जाएगा।

एलएम2596 चिप पर स्टेप-डाउन डीसी-डीसी कनवर्टर

जिस lm2596 चिप पर मॉड्यूल लागू किया गया है वह अच्छा है क्योंकि इसमें ओवरहीट प्रोटेक्शन और शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन है, लेकिन इसमें कई विशेषताएं हैं।
इसे चालू करने के लिए विशिष्ट विकल्प देखें, इस मामले में, आउटपुट फिक्स्ड वोल्टेज रिवीजन चिप +5 वोल्ट है, लेकिन, सार के लिए, यह महत्वपूर्ण नहीं है:

स्थिर वोल्टेज स्तर को बनाए रखना माइक्रोक्रिकिट के चौथे (फीड बैक) पैर के फीडबैक आउटपुट को सीधे स्थिर वोल्टेज आउटपुट से जोड़कर सुनिश्चित किया जाता है।
विचाराधीन विशेष मॉड्यूल में, एक चर आउटपुट वोल्टेज वाले माइक्रोक्रिकिट के एक संस्करण का उपयोग किया जाता है, लेकिन आउटपुट वोल्टेज को विनियमित करने का सिद्धांत समान है:

एक प्रतिरोधक विभक्त R1-R2 मॉड्यूल के आउटपुट से जुड़ा होता है, जिसमें ऊपरी ट्रिमर रोकनेवाला R1 चालू होता है, जो प्रतिरोध का परिचय देता है, जिससे माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट वोल्टेज को बदला जा सकता है। इस मॉड्यूल में R1 = 10 kΩ R2 = 0.3 kΩ। बुरी बात यह है कि समायोजन सुचारू नहीं है और ट्यूनिंग अवरोधक के केवल अंतिम 5-6 मोड़ों पर ही किया जाता है।
आउटपुट वोल्टेज के सुचारू समायोजन को लागू करने के लिए, रेडियो शौकीनों ने रोकनेवाला आर 2 को बाहर कर दिया, और ट्यूनिंग रोकनेवाला आर 1 को एक चर में बदल दिया। स्कीमा इस तरह दिखती है:

और यहीं, एक गंभीर समस्या उत्पन्न हो जाती है। तथ्य यह है कि, परिवर्तनीय अवरोधक के संचालन के दौरान, जल्दी या बाद में, मध्य आउटपुट का संपर्क (प्रतिरोधक जूते से इसका लगाव) टूट जाता है और माइक्रोक्रिकिट का आउटपुट 4 (फीड बैक) (यद्यपि एक मिलीसेकंड के लिए) होता है। हवा। इससे माइक्रोसर्किट तुरंत विफल हो जाता है।
स्थिति उतनी ही खराब होती है जब कंडक्टरों का उपयोग एक वैरिएबल रेसिस्टर को जोड़ने के लिए किया जाता है - रेसिस्टर रिमोट हो जाता है - यह संपर्क के नुकसान में भी योगदान दे सकता है। इसलिए, नियमित प्रतिरोधक विभक्त R1 और R2 को अनसोल्डर किया जाना चाहिए, और इसके बजाय, दो स्थिर विभक्तों को सीधे बोर्ड पर सोल्डर किया जाना चाहिए - यह किसी भी स्थिति में चर अवरोधक के साथ संपर्क खोने की समस्या को हल करता है। वेरिएबल रेसिस्टर को स्वयं ही सोल्डर किए गए टर्मिनलों में सोल्डर किया जाना चाहिए।
आरेख में, R1= 22 kΩ और R2=22 kΩ, और R3=10 kΩ।

एक वास्तविक सर्किट पर. R2 इसके अंकन के अनुरूप प्रतिरोध था, लेकिन R1 ने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया, हालांकि वास्तव में इसे 10 kOhm चिह्नित किया गया था, इसका नाममात्र प्रतिरोध 2 kOhm निकला।

R2 निकालें और उसके स्थान पर सोल्डर की एक बूंद डालें। रोकनेवाला R1 निकालें और बोर्ड को पलटें:

जैसा कि फोटो में दिखाया गया है, दो नए R1 और R2 रेसिस्टर्स को मिलाएं। जैसा कि आप देख सकते हैं, परिवर्तनीय प्रतिरोधी आर 3 के भविष्य के कंडक्टर विभाजक के तीन बिंदुओं से जुड़े होंगे।
बस इतना ही, मॉड्यूल को एक तरफ रख दें।
अगला एक पैनल एमीटर है।

वोल्टमीटर DSN-VC288

DSN-VC288 प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति को असेंबल करने के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि इसके साथ मापा जा सकने वाला न्यूनतम करंट 10 mA है।
लेकिन एमीटर शौकिया डिज़ाइन को असेंबल करने के लिए बहुत अच्छा है, और इसलिए, मैं इसका उपयोग करूंगा।
पीछे का दृश्य इस प्रकार है:

कनेक्टर्स के स्थान और सुलभ समायोजन तत्वों और विशेष रूप से वर्तमान माप कनेक्टर की ऊंचाई पर ध्यान दें:

चूँकि इस होममेड उत्पाद के लिए मैंने जो केस चुना था, उसकी ऊँचाई पर्याप्त नहीं थी, इसलिए मुझे DSN-VC288 करंट कनेक्टर के धातु पिन को काटना पड़ा, और संलग्न मोटे कंडक्टरों को सीधे पिन पर मिलाप करना पड़ा। टांका लगाने से पहले, तारों के सिरों पर एक लूप बनाएं, और विश्वसनीयता के लिए प्रत्येक को प्रत्येक पिन, सोल्डर पर रखें:

योजना

DSN-VC288 और lm2596 कनेक्शन का योजनाबद्ध आरेख

DSN-VC288 का बायां भाग:

• - काला पतला तार किसी चीज से जुड़ा नहीं है, इसके सिरे को इंसुलेट करें;
• - पीला पतला मॉड्यूल lm2596 के सकारात्मक आउटपुट से कनेक्ट करें - लोड "प्लस";
• - एलएम2596 मॉड्यूल के सकारात्मक इनपुट से लाल पतला कनेक्ट।

DSN-VC288 का दाहिना भाग:

• - काले मोटे को lm2596 मॉड्यूल के नकारात्मक आउटपुट से कनेक्ट करें;

ब्लॉक की अंतिम असेंबली

मेरे द्वारा उपयोग किया गया माउंटिंग बॉक्स 85 x 58 x 33 मिमी था।

एक पेंसिल, एक ड्रेमेल डिस्क से चिह्नित करने के बाद, मैंने डिवाइस के आंतरिक रिम को फिट करने के लिए DSN-VC288 के लिए एक विंडो काट दी। उसी समय, सबसे पहले मैंने विकर्णों को देखा, और फिर चिह्नित आयत की परिधि के साथ अलग-अलग क्षेत्रों को देखा। आपको एक फ्लैट फ़ाइल के साथ काम करना होगा, धीरे-धीरे DSN-VC288 के अंदरूनी हिस्से के नीचे विंडो को फिट करना होगा:

इन तस्वीरों में ढक्कन पारदर्शी नहीं है। मैंने बाद में पारदर्शी का उपयोग करने का निर्णय लिया, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, पारदर्शिता को छोड़कर, वे बिल्कुल समान हैं।
इसके अलावा, वेरिएबल रेसिस्टर के थ्रेडेड कॉलर के लिए छेद को चिह्नित करें:

कृपया ध्यान दें कि बॉक्स के आधार आधे हिस्से के बढ़ते कान कटे हुए हैं। और माइक्रोक्रिकिट पर ही एक छोटा रेडिएटर चिपकाना समझ में आता है। मेरे पास पहले से तैयार कार्ड थे, लेकिन रेडिएटर से समान कार्ड को काटना मुश्किल नहीं है, उदाहरण के लिए, एक पुराना वीडियो कार्ड। मैंने पीसीएच पर लैपटॉप चिप स्थापित करने के लिए एक समान काटा, कुछ भी जटिल नहीं =)

कान लगाने से इन 5.2 मिमी जैक की स्थापना में बाधा उत्पन्न होगी:

अंत में, आपको बिल्कुल यही मिलना चाहिए:
इस मामले में, इनपुट सॉकेट बाईं ओर है, आउटपुट दाईं ओर है:

इंतिहान

कंसोल को पावर करें और डिस्प्ले को देखें। परिवर्तनीय अवरोधक की धुरी की स्थिति के आधार पर, डिवाइस अलग-अलग वोल्ट दिखा सकता है, लेकिन करंट शून्य होना चाहिए। यदि ऐसा नहीं है, तो डिवाइस को कैलिब्रेट करना होगा। हालाँकि, मैंने कई बार पढ़ा कि प्लांट द्वारा यह पहले ही किया जा चुका है, और हमें कुछ भी नहीं करना होगा, लेकिन फिर भी।
लेकिन पहले, DSN-VC288 बोर्ड के ऊपरी बाएँ कोने पर ध्यान दें, डिवाइस को शून्य पर सेट करने के लिए दो धातुयुक्त छेद डिज़ाइन किए गए हैं।

इसलिए, यदि लोड के बिना डिवाइस एक निश्चित करंट दिखाता है, तो:

• - कंसोल बंद करें;
• - इन दोनों संपर्कों को चिमटी से सुरक्षित रूप से बंद करें;
• - कंसोल चालू करें;
• - चिमटी हटा दें;
• - हमारे सेट-टॉप बॉक्स को बिजली की आपूर्ति से डिस्कनेक्ट करें, और इसे फिर से कनेक्ट करें।

लोड परीक्षण

मेरे पास कोई शक्तिशाली अवरोधक नहीं है, लेकिन एक नाइक्रोम सर्पिल का एक टुकड़ा था:

ठंडी अवस्था में, प्रतिरोध लगभग 15 ओम था, गर्म अवस्था में, लगभग 17 ओम।
वीडियो पर, आप इतने लोड के लिए परिणामी सेट-टॉप बॉक्स के परीक्षण देख सकते हैं, मैंने वर्तमान की तुलना एक मॉडल डिवाइस से की है। बिजली की आपूर्ति लंबे समय से गायब लैपटॉप से ​​12 वोल्ट पर ली गई थी। इसके अलावा वीडियो में आप सेट-टॉप बॉक्स के आउटपुट पर समायोज्य वोल्टेज की सीमा देख सकते हैं।

नतीजा

• - उपसर्ग शॉर्ट सर्किट से डरता नहीं है;
• - ज़्यादा गरम होने का डर नहीं;
• - समायोजन अवरोधक के खुले सर्किट से डरो मत, जब यह टूट जाता है, तो वोल्टेज स्वचालित रूप से डेढ़ वोल्ट से नीचे एक सुरक्षित स्तर तक गिर जाता है;
• - यदि कनेक्ट होने पर इनपुट और आउटपुट उलट जाते हैं तो उपसर्ग भी आसानी से झेल जाएगा - ऐसा हुआ;
• - अधिकतम 7 वोल्ट से 30 वोल्ट तक किसी भी बाहरी बिजली आपूर्ति के लिए एक आवेदन है।

किसी तरह हाल ही में, इंटरनेट पर, मुझे वोल्टेज समायोजित करने की क्षमता वाली एक बहुत ही सरल बिजली आपूर्ति का एक सर्किट मिला। ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग पर आउटपुट वोल्टेज के आधार पर वोल्टेज को 1 वोल्ट से 36 वोल्ट तक नियंत्रित करना संभव था।

सर्किट में ही LM317T को ध्यान से देखें! माइक्रोक्रिकिट का तीसरा पैर (3) कैपेसिटर C1 से चिपक जाता है, यानी तीसरा पैर INPUT है, और दूसरा पैर (2) कैपेसिटर C2 और 200 ओम अवरोधक से चिपक जाता है और आउटपुट है।

220 वोल्ट के मुख्य वोल्टेज से एक ट्रांसफार्मर की मदद से, हमें 25 वोल्ट मिलते हैं, इससे अधिक नहीं। कम संभव है, अधिक संभव नहीं है। फिर हम डायोड ब्रिज से पूरी चीज़ को सीधा करते हैं और कैपेसिटर C1 की मदद से तरंगों को सुचारू करते हैं। यह सब लेख में विस्तार से वर्णित है कि वैकल्पिक वोल्टेज से निरंतर वोल्टेज कैसे प्राप्त करें। और यहां बिजली आपूर्ति में हमारा सबसे महत्वपूर्ण ट्रम्प कार्ड है - एक अत्यधिक स्थिर वोल्टेज नियामक चिप LM317T। इस लेखन के समय, इस माइक्रोक्रिकिट की कीमत लगभग 14 रूबल थी। सफ़ेद ब्रेड की एक पाव रोटी से भी सस्ता।

माइक्रोक्रिकिट का विवरण

LM317T एक वोल्टेज नियामक है। यदि ट्रांसफार्मर द्वितीयक वाइंडिंग पर 27-28 वोल्ट तक का उत्पादन करता है, तो हम वोल्टेज को 1.2 से 37 वोल्ट तक आसानी से नियंत्रित कर सकते हैं, लेकिन मैं ट्रांसफार्मर के आउटपुट पर 25 वोल्ट से अधिक के लिए बार नहीं बढ़ाऊंगा।

माइक्रोक्रिकिट को TO-220 पैकेज में निष्पादित किया जा सकता है:

या D2 पैक में

यह अपने माध्यम से अधिकतम 1.5 एम्पीयर का करंट प्रवाहित कर सकता है, जो आपके इलेक्ट्रॉनिक गैजेट को बिना वोल्टेज ड्रॉप के बिजली देने के लिए पर्याप्त है। यानी, हम 1.5 एम्पीयर तक के लोड करंट पर 36 वोल्ट का वोल्टेज दे सकते हैं, और साथ ही, हमारा माइक्रोक्रिकिट अभी भी 36 वोल्ट देगा - यह, निश्चित रूप से, आदर्श है। वास्तव में, एक वोल्ट का अंश गिर जाएगा, जो बहुत महत्वपूर्ण नहीं है। लोड में एक बड़े करंट के साथ, इस माइक्रोक्रिकिट को रेडिएटर पर रखना अधिक समीचीन है।

सर्किट को असेंबल करने के लिए, हमें 6.8 किलो-ओम वेरिएबल रेसिस्टर की भी आवश्यकता होगी, शायद 10 की-ओम भी, साथ ही 200 ओम फिक्स्ड रेसिस्टर, अधिमानतः 1 वाट से। खैर, आउटपुट पर हमने 100 माइक्रोफ़ारड का कैपेसिटर लगाया। बिल्कुल सरल योजना!

हार्डवेयर में असेंबली

पहले, ट्रांजिस्टर पर अभी भी मेरी बिजली आपूर्ति बहुत खराब थी। मैंने सोचा कि इसे दोबारा क्यों न बनाया जाए? यहाँ परिणाम है ;-)

यहां हम GBU606 आयातित डायोड ब्रिज देखते हैं। इसे 6 एम्पीयर तक के करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो हमारी बिजली आपूर्ति के लिए पर्याप्त से अधिक है, क्योंकि यह अधिकतम 1.5 एम्पीयर लोड प्रदान करेगा। मैंने गर्मी हस्तांतरण में सुधार के लिए KPT-8 पेस्ट का उपयोग करके रेडिएटर पर LM-ku लगाया। खैर, बाकी सब कुछ, मुझे लगता है, आप परिचित हैं।

और यहां एंटीडिलुवियन ट्रांसफार्मर है, जो मुझे सेकेंडरी वाइंडिंग पर 12 वोल्ट का वोल्टेज देता है।

हम सावधानीपूर्वक यह सब केस में पैक करते हैं और तारों को हटा देते हैं।

तो आप क्या सोचते हैं? ;-)

मुझे न्यूनतम वोल्टेज 1.25 वोल्ट और अधिकतम वोल्टेज 15 वोल्ट मिला।

मैं कोई भी वोल्टेज डालता हूं, इस मामले में सबसे आम 12 वोल्ट और 5 वोल्ट है

हर चीज़ धमाके के साथ काम करती है!

यह बिजली आपूर्ति मिनी ड्रिल की गति को समायोजित करने के लिए बहुत सुविधाजनक है, जिसका उपयोग ड्रिलिंग बोर्ड के लिए किया जाता है।

Aliexpress पर एनालॉग्स

वैसे, अली पर आप बिना ट्रांसफार्मर के इस ब्लॉक का तैयार सेट तुरंत पा सकते हैं।

संग्रह करने में बहुत आलसी? आप 2 डॉलर से कम में रेडीमेड 5 एम्पीयर ले सकते हैं:

आप द्वारा देख सकते हैं यह जोड़ना।

यदि 5 एम्पीयर पर्याप्त नहीं है, तो आप 8 एम्पीयर देख सकते हैं। यह सबसे अनुभवी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के लिए भी पर्याप्त होगा:

अधिकांश आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, एनालॉग (ट्रांसफार्मर) बिजली आपूर्ति का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है; उन्हें पल्स वोल्टेज कनवर्टर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। यह समझने के लिए कि ऐसा क्यों हुआ, डिज़ाइन सुविधाओं के साथ-साथ इन उपकरणों की ताकत और कमजोरियों पर विचार करना आवश्यक है। हम स्पंदित स्रोतों के मुख्य घटकों के उद्देश्य के बारे में भी बात करेंगे, हम एक सरल कार्यान्वयन उदाहरण देंगे जिसे हाथ से इकट्ठा किया जा सकता है।

डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन का सिद्धांत

वोल्टेज को विद्युत इलेक्ट्रॉनिक घटकों में परिवर्तित करने के कई तरीकों में से, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले दो तरीकों को अलग किया जा सकता है:

1. एनालॉग, जिसका मुख्य तत्व एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर है, मुख्य कार्य के अलावा, यह गैल्वेनिक अलगाव भी प्रदान करता है।
2. आवेग सिद्धांत.

आइए इन दोनों विकल्पों के बीच अंतर पर एक नज़र डालें।

बिजली ट्रांसफार्मर पर आधारित पीएसयू

इस उपकरण के सरलीकृत ब्लॉक आरेख पर विचार करें। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, इनपुट पर एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर स्थापित किया गया है, इसकी मदद से आपूर्ति वोल्टेज के आयाम को परिवर्तित किया जाता है, उदाहरण के लिए, 220 वी से हमें 15 वी मिलता है। अगला ब्लॉक एक रेक्टिफायर है, इसका कार्य साइनसॉइडल धारा को स्पंदित धारा में परिवर्तित करना है (हार्मोनिक को प्रतीकात्मक छवि के ऊपर दिखाया गया है)। इस प्रयोजन के लिए, ब्रिज सर्किट में जुड़े रेक्टिफायर सेमीकंडक्टर तत्वों (डायोड) का उपयोग किया जाता है। उनके संचालन का सिद्धांत हमारी वेबसाइट पर पाया जा सकता है।

अगला ब्लॉक दो कार्य करता है: यह वोल्टेज को सुचारू करता है (इस उद्देश्य के लिए उपयुक्त क्षमता का एक संधारित्र उपयोग किया जाता है) और इसे स्थिर करता है। उत्तरार्द्ध आवश्यक है ताकि बढ़ते भार के साथ वोल्टेज "गिर" न जाए।

दिए गए ब्लॉक आरेख को बहुत सरल बनाया गया है, एक नियम के रूप में, इस प्रकार के स्रोत में एक इनपुट फ़िल्टर और सुरक्षात्मक सर्किट होते हैं, लेकिन डिवाइस के संचालन को समझाने के लिए यह आवश्यक नहीं है।

उपरोक्त विकल्प के सभी नुकसान प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से मुख्य संरचनात्मक तत्व - ट्रांसफार्मर से संबंधित हैं। सबसे पहले, इसका वजन और आयाम लघुकरण को सीमित करते हैं। निराधार न होने के लिए, हम एक उदाहरण के रूप में 250 डब्ल्यू की रेटेड शक्ति के साथ 220/12 वी स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर देते हैं। ऐसी इकाई का वजन लगभग 4 किलोग्राम है, आयाम 125x124x89 मिमी हैं। आप अंदाजा लगा सकते हैं कि इस पर आधारित लैपटॉप चार्जर का वजन कितना होगा।

दूसरे, ऐसे उपकरणों की कीमत कभी-कभी अन्य घटकों की कुल लागत से कई गुना अधिक हो जाती है।

आवेग उपकरण

जैसा कि चित्र 3 में दिखाए गए ब्लॉक आरेख से देखा जा सकता है, इन उपकरणों के संचालन का सिद्धांत एनालॉग कनवर्टर्स से काफी भिन्न होता है, सबसे पहले, इनपुट स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की अनुपस्थिति से।

चित्र 3. एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति का संरचनात्मक आरेख

ऐसे स्रोत के एल्गोरिदम पर विचार करें:

• सर्ज प्रोटेक्टर को बिजली की आपूर्ति की जाती है, इसका कार्य ऑपरेशन के परिणामस्वरूप इनकमिंग और आउटगोइंग दोनों नेटवर्क हस्तक्षेप को कम करना है।
• इसके बाद, एक साइनसॉइडल वोल्टेज को एक स्पंदित स्थिरांक में परिवर्तित करने के लिए एक इकाई और एक स्मूथिंग फ़िल्टर संचालन में आता है।
• अगले चरण में, एक इन्वर्टर प्रक्रिया से जुड़ा होता है, इसका कार्य आयताकार उच्च-आवृत्ति सिग्नल बनाना है। इन्वर्टर को फीडबैक नियंत्रण इकाई के माध्यम से दिया जाता है।
• अगला ब्लॉक आईटी है, यह स्वचालित जनरेटर मोड, सर्किट को आपूर्ति वोल्टेज, सुरक्षा, नियंत्रक नियंत्रण, साथ ही लोड के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, आईटी का कार्य उच्च और निम्न वोल्टेज सर्किट के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करना है।

स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर के विपरीत, इस उपकरण का कोर फेरिमैग्नेटिक सामग्रियों से बना है, यह आरएफ संकेतों के विश्वसनीय संचरण में योगदान देता है, जो 20-100 kHz की सीमा में हो सकता है। आईटी की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि जब यह जुड़ा होता है, तो वाइंडिंग की शुरुआत और अंत को चालू करना महत्वपूर्ण होता है। इस उपकरण के छोटे आयाम छोटे आकार के उपकरणों का निर्माण करना संभव बनाते हैं, उदाहरण के तौर पर, हम एक एलईडी या ऊर्जा-बचत लैंप के इलेक्ट्रॉनिक पाइपिंग (गिट्टी) का हवाला दे सकते हैं।

• इसके बाद, आउटपुट रेक्टिफायर ऑपरेशन में आता है, क्योंकि यह उच्च-आवृत्ति वोल्टेज के साथ संचालित होता है, इस प्रक्रिया में उच्च गति वाले अर्धचालक तत्वों की आवश्यकता होती है, इसलिए, इस उद्देश्य के लिए शोट्की डायोड का उपयोग किया जाता है।
• अंतिम चरण में, एक लाभप्रद फिल्टर पर स्मूथिंग की जाती है, जिसके बाद वोल्टेज को लोड पर लागू किया जाता है।

अब, जैसा कि वादा किया गया था, हम इस उपकरण के मुख्य तत्व - इन्वर्टर के संचालन के सिद्धांत पर विचार करेंगे।

इन्वर्टर कैसे काम करता है?

आरएफ मॉड्यूलेशन तीन तरीकों से किया जा सकता है:

• आवृत्ति-पल्स;
• चरण-पल्स;
• पल्स चौड़ाई।

व्यवहार में, बाद वाले विकल्प का उपयोग किया जाता है। यह निष्पादन की सादगी और इस तथ्य दोनों के कारण है कि अन्य दो मॉड्यूलेशन विधियों के विपरीत, पीडब्लूएम में निरंतर संचार आवृत्ति होती है। नियंत्रक के संचालन का वर्णन करने वाला एक ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है।

डिवाइस ऑपरेशन एल्गोरिदम इस प्रकार है:

मास्टर फ़्रीक्वेंसी जनरेटर आयताकार संकेतों की एक श्रृंखला उत्पन्न करता है, जिसकी आवृत्ति संदर्भ एक से मेल खाती है। इस सिग्नल के आधार पर, सॉटूथ आकार का यूपी बनता है, जिसे तुलनित्र K PWM के इनपुट में फीड किया जाता है। इस उपकरण का दूसरा इनपुट नियंत्रण एम्पलीफायर से आने वाले सिग्नल यू यूएस के साथ आपूर्ति किया जाता है। इस एम्पलीफायर द्वारा उत्पन्न सिग्नल यूपी (संदर्भ वोल्टेज) और यू पीसी (फीडबैक सर्किट से नियंत्रण सिग्नल) के बीच आनुपातिक अंतर से मेल खाता है। यानी, नियंत्रण संकेत यू यूएस, वास्तव में, एक स्तर के साथ एक बेमेल वोल्टेज है जो लोड पर वर्तमान और उस पर वोल्टेज (यू आउट) दोनों पर निर्भर करता है।

यह कार्यान्वयन विधि आपको एक बंद सर्किट को व्यवस्थित करने की अनुमति देती है जो आपको आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने की अनुमति देती है, यानी वास्तव में, हम एक रैखिक-असतत कार्यात्मक इकाई के बारे में बात कर रहे हैं। इसके आउटपुट पर, पल्स बनते हैं, जिनकी अवधि संदर्भ और नियंत्रण सिग्नल के बीच के अंतर पर निर्भर करती है। इसके आधार पर, इन्वर्टर के कुंजी ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करने के लिए एक वोल्टेज बनाया जाता है।

आउटपुट वोल्टेज के स्थिरीकरण की प्रक्रिया उसके स्तर की निगरानी करके की जाती है, जब यह बदलता है, तो नियामक सिग्नल यू पीसी का वोल्टेज आनुपातिक रूप से बदलता है, जिससे दालों के बीच की अवधि में वृद्धि या कमी होती है।

परिणामस्वरूप, द्वितीयक सर्किट की शक्ति में परिवर्तन होता है, जो आउटपुट वोल्टेज के स्थिरीकरण को सुनिश्चित करता है।

सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, आपूर्ति नेटवर्क और फीडबैक के बीच गैल्वेनिक अलगाव आवश्यक है। एक नियम के रूप में, इस उद्देश्य के लिए ऑप्टोकॉप्लर्स का उपयोग किया जाता है।

आवेग स्रोतों की ताकत और कमजोरियाँ

यदि हम समान शक्ति के एनालॉग और पल्स उपकरणों की तुलना करते हैं, तो बाद वाले के निम्नलिखित फायदे होंगे:

• छोटे आकार और वजन, कम आवृत्ति वाले स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर और नियंत्रण तत्वों की अनुपस्थिति के कारण जिन्हें बड़े रेडिएटर्स का उपयोग करके गर्मी अपव्यय की आवश्यकता होती है। उच्च-आवृत्ति सिग्नल रूपांतरण तकनीक के उपयोग के माध्यम से, फिल्टर में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर की कैपेसिटेंस को कम करना संभव है, जो छोटे तत्वों की स्थापना की अनुमति देता है।
• उच्च दक्षता, क्योंकि मुख्य नुकसान केवल क्षणिक के कारण होता है, जबकि एनालॉग सर्किट में विद्युत चुम्बकीय रूपांतरण के दौरान बहुत सारी ऊर्जा लगातार खो जाती है। परिणाम स्वयं बोलता है, दक्षता में 95-98% तक की वृद्धि।
• कम शक्तिशाली अर्धचालक तत्वों के उपयोग के कारण कम लागत।
• व्यापक इनपुट वोल्टेज रेंज। इस प्रकार के उपकरण आवृत्ति और आयाम पर मांग नहीं कर रहे हैं, इसलिए, विभिन्न मानकों के नेटवर्क से कनेक्शन की अनुमति है।
• शॉर्ट सर्किट, ओवरलोड और अन्य आपातकालीन स्थितियों के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा की उपलब्धता।

आवेग प्रौद्योगिकी के नुकसानों में शामिल हैं:

आरएफ हस्तक्षेप की उपस्थिति, यह उच्च-आवृत्ति कनवर्टर के संचालन का परिणाम है। ऐसे कारक के लिए एक फिल्टर की स्थापना की आवश्यकता होती है जो हस्तक्षेप को दबा देता है। दुर्भाग्य से, इसका संचालन हमेशा कुशल नहीं होता है, जो उच्च-सटीक उपकरणों में इस प्रकार के उपकरणों के उपयोग पर कुछ प्रतिबंध लगाता है।

लोड के लिए विशेष आवश्यकताएं, इसे कम या ज्यादा नहीं किया जाना चाहिए। जैसे ही वर्तमान स्तर ऊपरी या निचली सीमा से अधिक हो जाता है, आउटपुट वोल्टेज विशेषताएँ मानक से काफी भिन्न होने लगेंगी। एक नियम के रूप में, निर्माता (हाल ही में चीनी भी) ऐसी स्थितियों के लिए प्रावधान करते हैं और अपने उत्पादों में उचित सुरक्षा स्थापित करते हैं।

आवेदन की गुंजाइश

लगभग सभी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स इस प्रकार के ब्लॉकों द्वारा संचालित होते हैं, उदाहरण के तौर पर हम यह दे सकते हैं:

हम अपने हाथों से एक स्पंदित बिजली आपूर्ति इकाई को इकट्ठा करते हैं

एक साधारण बिजली आपूर्ति सर्किट पर विचार करें, जहां संचालन का उपरोक्त सिद्धांत लागू होता है।

पदनाम:

• प्रतिरोधक: R1 - 100 ओम, R2 - 150 kOhm से 300 kOhm (चयनित), R3 - 1 kOhm।
• कैपेसिटेंस: C1 और C2 - 0.01 uF x 630 V, C3 -22 uF x 450 V, C4 - 0.22 uF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (चयनित), 012 uF, C6 - 10 uF x 50 V, C7 - 220 यूएफ x 25 वी, सी8 - 22 यूएफ x 25 वी।
• डायोड: VD1-4 - KD258V, VD5 और VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A।
• ट्रांजिस्टर VT1 - KT872A।
• वोल्टेज रेगुलेटर D1 एक KR142 चिप है जिसका इंडेक्स EH5 - EH8 (आवश्यक आउटपुट वोल्टेज के आधार पर) है।
• ट्रांसफार्मर टी1 - 5x5 आयाम वाले डब्ल्यू-आकार के फेराइट कोर का उपयोग किया जाता है। प्राथमिक वाइंडिंग तार के 600 मोड़ Ø 0.1 मिमी के साथ घाव है, माध्यमिक (टर्मिनल 3-4) में 44 मोड़ Ø 0.25 मिमी, और अंतिम - 5 मोड़ Ø 0.1 मिमी होते हैं।
• फ़्यूज़ FU1 - 0.25A।

सेटिंग को आर2 और सी5 रेटिंग के चयन तक सीमित कर दिया गया है, जो 185-240 वी के इनपुट वोल्टेज पर जनरेटर की उत्तेजना प्रदान करते हैं।

दो वोल्टेज (+5 और +12 वी) के लिए चित्र में दिखाया गया है। 1:

स्टेबलाइजर आउटपुट पर दो वोल्टेज प्रदान करता है: 5 वी, 0.75 ए के वर्तमान पर; लगभग 200 एमए पर 12 वी। स्विचिंग रेगुलेटर द्वारा उत्पन्न मुख्य वोल्टेज +5 वोल्ट है। दूसरा वोल्टेज ट्रांसफार्मर T1 के ऑटोट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग II के कारण प्राप्त होता है।

लेख "प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति", 1980 नंबर 11 के जर्नल में प्रकाशित हुआ था। मूल स्रोत के अनुसार, 80 के दशक में, एक ऑपरेटिंग बिजली आपूर्ति का निर्माण किया गया था, जो आज भी काम कर रही है।

प्रयोगशाला पोषण के मुख्य लाभ हैं:

आउटपुट वोल्टेज की विस्तृत श्रृंखला (0...±40 V);

कंधों में तनाव को अलग-अलग और सममित रूप से सुचारू रूप से समायोजित करने की संभावना;

बूस्ट सर्किट को MC33063A / MC34063A पल्स कनवर्टर के नियंत्रक, या उनके रूसी समकक्ष KR1156EU5R / KF1156EU5T पर लागू किया जा सकता है। MC33063A/MC34063A माइक्रो सर्किट केवल केस प्रकार में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, अर्थात। क्रमशः DIP-8 या SO8। इनपुट वोल्टेज 3 से 40 वोल्ट तक।

इस सर्किट में, कनवर्टर का आउटपुट 28 वोल्ट है, 12 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज के साथ, लोड करंट 175 मिलीमीटर होगा।

बूस्टर आउटपुट पर एक और वोल्टेज मान सूत्र के अनुसार अनुपात R1 / R2 को बदलकर प्राप्त किया जा सकता है:

वी आउट = 1.25 x (1 + आर2/आर1).

कार्यान्वयन के लिए, के अलावा