BEKALAN KUASA DIY PADA DIOD ZENER DAN TRANSISTOR

Send

Bekalan kuasa yang stabil yang dianggap di bawah adalah salah satu peranti pertama yang dipasang oleh pemula. Ini adalah peranti yang sangat mudah tetapi sangat berguna. Untuk perhimpunannya, komponen mahal tidak diperlukan, yang agak mudah diambil untuk pemula, bergantung pada ciri-ciri yang diperlukan dari bekalan kuasa.
Bahan ini juga berguna kepada mereka yang ingin memahami secara terperinci maksud dan perhitungan komponen radio paling mudah. Khususnya, anda akan mempelajari secara terperinci mengenai komponen bekalan kuasa seperti:

pengubah kuasa;
jambatan diode;
melicinkan kapasitor;
zener diode;
perintang untuk diod zener;
transistor
beban perintang;
LED dan perintang untuknya.

Juga dalam artikel itu diterangkan secara terperinci bagaimana untuk memilih komponen radio untuk bekalan kuasa anda dan apa yang perlu dilakukan jika tiada penarafan yang diperlukan. Pengembangan papan litar bercetak akan ditunjukkan dengan jelas dan nuansa operasi ini akan didedahkan. Beberapa perkataan dikatakan secara khusus mengenai pemeriksaan komponen radio sebelum pematerian, serta tentang memasang peranti dan mengujinya.

Litar bekalan kuasa yang stabil

Terdapat banyak skim bekalan kuasa dengan penstabilan voltan pada hari ini. Tetapi salah satu konfigurasi yang paling mudah, yang dimulakan oleh pemula, dibina pada hanya dua komponen utama - diod zener dan transistor yang kuat. Sememangnya terdapat butiran lain dalam litar, tetapi ia adalah tambahan.

Adalah lazim untuk membongkar sirkit-sirkit dalam elektronik ke arah aliran arus yang mengalir melalui mereka. Dalam bekalan kuasa dengan penstabilan voltan, semuanya bermula dengan transformer (TR1). Ia melakukan beberapa fungsi sekaligus. Pertama, pengubah menurunkan voltan utama. Kedua, ia memastikan operasi litar. Ketiga, ia menggerakkan peranti yang disambungkan ke unit.
Jambatan Diode (BR1) - direka untuk membetulkan voltan utama yang dikurangkan. Dengan kata lain, voltan gantian memasukinya, dan outputnya sudah tetap. Sama ada bekalan kuasa itu sendiri atau peranti yang akan menyambung kepadanya akan berfungsi tanpa jambatan dioda.
Kapasitor elektrolitik yang melicinkan (C1) diperlukan untuk menghilangkan riak yang hadir dalam rangkaian isi rumah. Dalam amalan, mereka membuat gangguan yang menjejaskan operasi peralatan elektrik. Jika sebagai contoh, kami mengambil penguat bunyi yang berkuasa dari bekalan kuasa tanpa kapasitor yang melicinkan, maka riak-riak ini akan dapat didengar dengan jelas dalam lajur dalam bentuk bunyi luaran. Peranti lain boleh menyebabkan gangguan, kerosakan, dan masalah lain.
Zener diode (D1) adalah komponen bekalan kuasa yang menstabilkan tahap voltan. Faktanya adalah bahawa pengubah akan menghasilkan 12 V yang dikehendaki (contohnya) hanya apabila salur kuasa adalah sama 230 V. Bagaimanapun, dalam amalan keadaan sedemikian tidak wujud. Voltan itu boleh merosot dan bertambah. Pengubah yang sama akan memberi pada output. Disebabkan sifatnya, diod zener menyamai voltan rendah tanpa mengira lonjakan dalam rangkaian. Untuk komponen ini berfungsi dengan betul, perintang had semasa (R1) diperlukan. Perihalnya dengan lebih terperinci di bawah.
Transistor (Q1) - diperlukan untuk menguatkan arus. Hakikatnya adalah bahawa diod zener tidak dapat melewati dirinya sendiri semua arus yang digunakan oleh peranti ini. Selain itu, ia akan berfungsi dengan betul hanya dalam julat tertentu, contohnya, dari 5 hingga 20 mA. Untuk kuasa mana-mana peranti, ini terus terang tidak mencukupi. Transistor berkuasa mengatasi masalah ini, pembukaan dan penutupan yang dikawal oleh diod zener.
Pernafasan Pelincir (C2) - direka bentuk sama seperti C1 di atas. Litar bekalan kuasa yang stabil juga termasuk perintang beban (R2). Ia diperlukan supaya litar tetap beroperasi apabila tiada sambungan ke terminal output.
Komponen lain mungkin hadir dalam skim sedemikian. Ini adalah fius yang diletakkan di hadapan pengubah, dan isyarat LED unit dihidupkan, dan kapasitor pelicin tambahan, dan satu lagi transistor menguatkan dan suis. Kesemua mereka merumitkan litar, bagaimanapun, meningkatkan fungsi peranti tersebut.

Pengiraan dan pemilihan komponen radio untuk bekalan kuasa yang paling mudah

Pengubah dipilih mengikut dua kriteria utama - voltan penggulungan sekunder dan kuasa sekunder. Terdapat parameter lain, tetapi dalam bahan tersebut mereka tidak begitu penting. Jika anda memerlukan bekalan kuasa, katakan, pada 12 V, maka pengubah mesti dipilih supaya ia dapat dikeluarkan lebih sedikit dari penggulungan sekundernya. Dengan kuasa yang sama - kita ambil dengan margin kecil.
Parameter utama jambatan diode adalah arus maksimum yang boleh lulus. Perlu memberi tumpuan kepada ciri ini di tempat pertama. Mari lihat beberapa contoh. Unit ini akan digunakan untuk menggerakkan peranti yang menggunakan arus 1 A. Ini bermakna bahawa jambatan dioda perlu diambil pada kira-kira 1.5 A. Misalkan anda merancang untuk menggerakkan peranti 12 volt dengan kuasa 30 watt. Ini bermakna bahawa penggunaan semasa akan menjadi kira-kira 2.5 A. Oleh itu, jambatan diod mestilah sekurang-kurangnya 3 A. Ciri-ciri lain (voltan maksimum, dan lain-lain) boleh diabaikan dalam litar mudah itu.

Di samping itu, ia patut dikatakan bahawa jambatan dioda tidak boleh diambil siap, tetapi memasangnya dari empat dioda. Dalam kes ini, setiap daripadanya mesti dinilai untuk lulus semasa melalui litar.
Untuk mengira kapasiti kapasitor pelicinan, formula yang agak rumit digunakan, yang dalam kes ini tidak berguna. Biasanya, kapasitans 1000-2200 μF diambil, dan ini akan cukup untuk bekalan kuasa mudah. Anda boleh mengambil kapasitor dan banyak lagi, tetapi ini akan meningkatkan kos produk dengan ketara. Parameter penting lain ialah voltan maksimum. Menurutnya, kapasitor dipilih bergantung kepada voltan apa yang akan hadir dalam litar.
Perlu diingat bahawa dalam jeda antara jambatan dioda dan diod zener selepas menukar kapasitor pelicinan, voltan akan lebih kurang 30% lebih tinggi daripada di terminal pengubah. Iaitu, jika anda membuat bekalan kuasa 12 V, dan pengubah memberikan dengan margin 15 V, maka dalam bahagian ini, kerana kapasitor yang melicinkan, ia akan menjadi kira-kira 19.5 V. Oleh itu, ia perlu direka untuk voltan ini (rating standard terdekat 25 V).
Kapasitor peralihan kedua dalam litar (C2) biasanya diambil dengan kapasitans kecil - dari 100 hingga 470 mikrofarad. Voltan dalam bahagian litar ini akan menjadi stabil, sebagai contoh, pada tahap 12 V. Oleh itu, kapasitor perlu direka bentuk untuk ini (penarafan standard terdekat ialah 16 V).
Dan bagaimana jika kapasitor rating yang diperlukan tidak tersedia, dan anda keberatan untuk pergi ke kedai (atau tidak ada keinginan untuk membelinya)? Dalam kes ini, agak mungkin untuk menggunakan sambungan selari beberapa kapasitor kapasiti yang lebih rendah. Perlu diingatkan bahawa voltan operasi maksimum dengan sambungan sedemikian tidak akan dijumlahkan!
Diod zener dipilih bergantung kepada voltan yang kita perlukan untuk mendapatkan output bekalan kuasa. Sekiranya tiada penarafan yang sesuai, maka beberapa keping boleh dihubungkan secara bersiri. Voltan yang stabil, dalam kes ini, akan ditambah. Sebagai contoh, ambil situasi apabila kita perlu mendapatkan 12 V, dan hanya terdapat dua diod zener pada 6 V. Terdapat sambungan dengan siri, kita dapat mendapatkan voltan yang dikehendaki. Perlu diingat bahawa untuk mendapatkan nilai nominal purata, sambungan selari dua dioda zener tidak akan berfungsi.
Ia adalah mungkin untuk memilih penghalang semasa-mengehadkan untuk diod zener secepat mungkin hanya secara eksperimen. Untuk melakukan ini, resistor kira-kira 1 kOhm dimasukkan ke dalam litar yang telah sedia ada (contohnya, pada papan roti), dan sebuah ammeter dan perintang berubah diletakkan di antara litar dan diod zener. Selepas beralih pada litar, adalah perlu untuk memutarkan pemegang perintang berubah sehingga arus penstabilkan nilai yang dikehendaki mengalir melalui bahagian litar (ditunjukkan dalam ciri-ciri diod zener).
Transistor menguatkan dipilih mengikut dua kriteria utama. Pertama, untuk litar yang sedang dipertimbangkan, ia mestilah menjadi struktur n-p-n. Kedua, dalam ciri-ciri transistor sedia ada, anda perlu melihat arus pengumpul maksimum. Ia harus sedikit lebih besar daripada arus maksimum yang mana bekalan kuasa dipasang akan direka.
Perintang beban dalam skema biasa diambil dengan nilai nominal 1 kOhm hingga 10 kOhm. Rintangan kurang tidak boleh diambil, kerana dalam kes apabila bekalan kuasa tidak dimuat, arus terlalu banyak akan mengalir melalui perintang ini dan ia akan terbakar.

Reka bentuk dan pembuatan papan litar bercetak

Kini, sebutkan secara ringkas satu contoh yang baik dalam pembangunan dan pemasangan bekalan kuasa yang stabil. Pertama sekali, adalah perlu untuk mencari semua komponen yang hadir dalam litar. Sekiranya tidak ada kapasitor, perintang, atau zena diod penilaian yang diperlukan, kita akan keluar dari keadaan dengan cara yang dinyatakan di atas.

Seterusnya, anda perlu merekabentuk dan mengeluarkan papan litar bercetak untuk peranti kami. Bagi pemula, lebih baik menggunakan perisian mudah dan paling penting, contohnya, Sprint Layout.
Kami meletakkan di papan maya semua komponen mengikut skim yang dipilih. Kami mengoptimumkan lokasi mereka, melaraskan bergantung pada butir-butir spesifik yang ada. Pada peringkat ini, adalah disyorkan untuk menyemak semula dimensi sebenar komponen dan membandingkannya dengan yang ditambahkan pada skema yang dibangunkan. Beri perhatian khusus kepada polariti kapasitor elektrolisis, lokasi terminal transistor, zener diode dan jambatan dioda.
Jika anda pergi untuk menambah isyarat LED ke bekalan kuasa, maka ia boleh dimasukkan ke dalam litar kedua sebelum diod zener dan selepas (sebaiknya). Untuk memilih perintang yang mengehadkan semasa untuk itu, adalah perlu untuk melakukan pengiraan berikut. Kurangkan kejatuhan voltan pada LED dari voltan seksyen litar dan bahagikan hasilnya dengan arus yang diberi undian bekalan kuasa. Contohnya. Di kawasan yang kami merancang untuk menyambung isyarat LED, terdapat stabil 12 V. Penurunan voltan untuk LED standard adalah kira-kira 3 V, dan arus bekalan nominal adalah 20 mA (0.02 A). Kita dapati bahawa rintangan perintang penghadang semasa adalah R = 450 Ohms.

Pemeriksaan Komponen dan Perhimpunan Bekalan Kuasa

Selepas membangunkan lembaga dalam program ini, pindahkannya kepada kaca gentian, etch, tatalkan trek dan keluarkan kelebihan fluks.

Selepas itu, kami memasang komponen radio. Perlu dikatakan di sini bahawa ia tidak akan diperlukan untuk segera menyemak semula prestasi mereka, terutama jika mereka tidak baru. Bagaimana dan bagaimana untuk menyemak?
Gulungan transformer diperiksa dengan ohmmeter. Di mana terdapat lebih banyak rintangan, terdapat penggulungan utama. Seterusnya, anda perlu menyambungkannya ke rangkaian dan pastikan ia menyediakan voltan dikurangkan yang diperlukan. Apabila mengukurnya, berhati-hati. Juga ambil perhatian bahawa voltan keluaran adalah berubah-ubah, oleh itu mod yang sama diaktifkan pada voltmeter.
Resistor diperiksa dengan ohmmeter. Diod zener harus "cincin" hanya dalam satu arah. Kami memeriksa jambatan diod mengikut skema. Diod dibina ke dalamnya mesti menjalankan semasa dalam satu arah sahaja. Untuk memeriksa kapasitor, anda memerlukan alat khas untuk mengukur kapasitansi elektrik. Dalam transistor struktur n-p-n, arus mesti mengalir dari pangkalan ke pemancar dan pengumpul. Dalam arah lain, ia tidak seharusnya mengalir.
Adalah lebih baik untuk mula dipasang dengan bahagian kecil - resistor, diod zener, LED. Kemudian kapasitor disolder, jambatan dioda.
Beri perhatian khusus kepada proses pemasangan transistor yang berkuasa. Jika anda mencampurakan kesimpulannya, skim ini tidak akan berfungsi. Di samping itu, komponen ini akan dipanaskan dengan agak kuat di bawah beban, kerana ia mesti dipasang pada radiator.
Yang terakhir yang akan dipasang adalah bahagian terbesar - pengubah. Selanjutnya, pada kesimpulan penggulungan utama, palam rangkaian dengan dawai dipateri. Pada output bekalan kuasa, wayar juga disediakan.

Ia tetap hanya untuk memeriksa semula pemasangan semua komponen yang betul, mencuci sisa fluks dan menghidupkan bekalan kuasa. Jika semuanya dilakukan dengan betul, maka LED akan bersinar, dan pada output multimeter akan menunjukkan voltan yang dikehendaki.

Send