Transformator fra UPS 120v 430 0029. Økonomisk strømforsyning for antenneforsterker

I løpet av de siste 20 årene har et stort antall regionale kommersielle TV-selskaper dukket opp, som har sendt gjennom svært skrøpelige sendere av tvilsom kvalitet. For å motta signalet deres tålelig, begynte det å være behov for komplekse antenner med den obligatoriske tilstedeværelsen av en antenneforsterker og en god koaksial reduksjonskabel. Av denne grunn er det nå mye vanskeligere å finne en personlig TV-antenne uten forsterker. Kinesisk og delvis innenlandsk industri reagerte ganske raskt på befolkningens behov, og du kan kjøpe en antenneforsterker av god kvalitet uten problemer til en symbolsk pris, noen ganger billigere enn prisen for en mikrobølgetransistor for en slik forsterker. Dessverre er strømforsyningene som følger med TV-antenner med forsterkere ofte laget i henhold til nasjonale kinesiske tradisjoner: minimumskostnader og pålitelighet som det viser seg. Derfor blir slike strømforsyninger ofte overopphetede og svikter selv ved den nominelle AC-spenningen. En konstant varm antenneforsterker strømforsyning bruker ikke bare overdreven strøm fra nettverket, men kan også forårsake brann, for eksempel når nettverksspenningen er høy. Tatt i betraktning at antennestrømforsyningen vanligvis fungerer døgnet rundt og ofte står uten tilsyn, ble det produsert en hjemmelaget strømforsyning som har både høy pålitelighet og sikkerhet, og lavt strømforbruk.

Enheten er en modernisering av en industriell antenneforsterker strømforsyning. Moderniseringen ble utført for å forbedre påliteligheten, effektiviteten og sikkerheten til enheten. En importert industritransformator med lav tomgangsstrøm ble brukt som nedtrappingstransformator T1. Likeretteren og +12 V spenningsstabilisator er laget på grunnlag av en modul fra en gammel antenneforsterker strømforsyning, der nedtrappingstransformatoren brant ut. De manglende delene, som "kineserne" vanligvis anser som unødvendige: kondensatorer C1-C4 og sikkerhetsmotstand R2, ble installert på miniatyrkretskortet til strømforsyningen. I tillegg ble kondensator C5 installert med en margin for driftsspenning, og kapasitansen til kondensator C6 ble økt fra 0,01 μF til 1 μF. Motstand R3 er satt til 4,7 kOhm i stedet for 1,5 kOhm. Spenningsstabilisatorbrikker av type 78L12, laget i en miniatyr TO-92-pakke, svikter ofte ved strøm til antenneforsterkere. For å eliminere dette fenomenet limes en liten kjøleribbe som måler 15x10 mm til chipkroppen med termisk ledende lim. For samme formål er motstand R2 installert, noe som reduserer effekten som spres av mikrokretsen. Installasjonen av chokes L1-L3 er valgfri, men forfatteren, ved å bruke denne strømforsyningen i forbindelse med en intern datamaskin-TV-tuner og en individuell ekstern antenne, var i stand til å eliminere liten moiré når han mottok signaler på meter-TV-kanaler. Induktor L1 er montert på stabilisatorens trykte kretskort, og miniatyrinduktorer L2, L3 og kondensatorer C7, C8 er i antenneplugghuset. Brytemotstand R1 reduserer spenningen på primærviklingen til nedtrappingstransformatoren og fungerer også som sikring.

Detaljer og design. Som transformator T1 brukte forfatteren en ferdig transformator EASTAR 430-035 fra en defekt avbruddsfri strømforsyningsenhet. Et særtrekk ved denne transformatoren er det lave tomgangsstrømforbruket, som ikke overstiger 1,3 mA ved en AC-spenning på 220 V, som tilsvarer et strømforbruk på mindre enn 0,3 W. Transformatoren, uten overoppheting, tåler en langsiktig økning i nettverksspenning opp til 300 V og en kortsiktig økning opp til 380 V. Med en slik transformator er strømmen som forbrukes av strømforsyningen når belastningen er av, 1,8 mA, med en belastning på 21...38 mA, som betyr at strømforsyningen bruker strøm fra nettverket ikke mer enn 1 W med tilkoblet belastning. Til sammenligning bruker den innenlandske industrielle strømforsyningen IPS-5 for en antenneforsterker en strøm på omtrent 13 mA fra nettverket når den opererer med samme belastning; lignende "kinesiske" er 20...40 mA. Hvis du ikke har slike økonomiske transformatorer, kan du selv spole den nødvendige transformatoren med lav tomgangsstrøm. En transformator laget på en W-formet magnetisk kjerne med et sentralt kjerneareal på 1,3 cm2 inneholder: en primærvikling på 12 000 omdreininger med PEL-1 ledning med en diameter på 0,05 mm, en sekundærvikling med 1000 omdreininger med viklingstråd med en diameter på 0,16 mm. Hvis det brukes en større magnetisk kjerne med et tverrsnittsareal på 2,25 cm2, bør primærviklingen inneholde 7100 ledninger med en diameter på 0,05...0,07 mm, og sekundærviklingen bør inneholde 700 ledninger. med en diameter på 0,15...0,23 mm. Begge transformatoralternativene er designet for kontinuerlig drift ved nettspenninger opp til 320 V. Som langsiktig praksis viser, kan det å forsyne strømforbrukere med en nettspenning på 280...320 V i stedet for 220 V vare i mange timer, mens en spenning på 380...420 V er vanligvis tilstede i en AC-nettverksstrøm i ikke mer enn noen få minutter. Motstand R1 bruker en importert diskontinuerlig en; den innenlandske ikke-brennbare R1-7-2 kan brukes. De resterende motstandene er typene MLT, S1-4, S2-23. Kondensator C5 er en importert analog av K50-35, resten er keramisk K10-17, K10-50 eller importerte analoger. Likeretterdioder for belastningsstrømmer opp til 50 mA kan brukes fra alle 1N4148, KD521, KD522-seriene, og for høyere belastningsstrømmer, hvilken som helst av 1N4000-1N4007, KD209, KD243-seriene. 78L12 stabilisatorbrikken med lav effekt er installert på en liten kjøleribbe for å øke påliteligheten. Du kan også bruke kraftigere mikrokretser KR142EN5A, KR142EN5V, xxx-7805-x. I dette tilfellet vil stabilisatorens pålitelighet øke, men effektiviteten vil avta. Choke L1 består av 7 omdreininger med dobbeltfoldet monteringstråd viklet på en sylinder av 400NN-1000NN ferritt fra IF-kretsen til en gammel transistorradio. Choker L1, L2 kan brukes med små industrielle med en induktans på 3...20 μH. Du kan også bruke SMD choker for overflatemontering. Som allerede nevnt er L2, L3, C7, C8 plassert i antennepluggen. Tilstedeværelsen av disse chokene, i tillegg til beskyttelse mot normal interferens, har også en positiv effekt på støyimmuniteten til antennesystemet fra kraftig stråling fra mobiltelefoner. For en tid siden øvde forfatteren aktivt på å mate antenneforsterkere direkte fra TV- og radiomottakere. Som det viste seg senere, er denne metoden ikke uten sine ulemper, siden det var nødvendig å enten modifisere hver enhet koblet til antennene og/eller bruke spesielle adaptere, så bruk av en separat strømforsyning for antenneforsterkeren viste seg å være mer praktisk.

A.L. Butov, s. Kurba, Yaroslavl-regionen, Radioamator nr. 5, 2008.

Som en enhet for å jevne ut sinusoiden, eliminere interferens og inneslutninger. Ideen ble hentet fra et av de elektroniske magasinene, men de ba om penger for den fullstendige versjonen av artikkelen og diagrammer. Derfor, først nå blir denne ideen satt ut i livet: nektet å betale førte til utviklingen av vår egen krets og dens praktiske montering.

For implementering ble to 430-2063D transformatorer fra APC BK 500EI UPS valgt. Primær: hvit+svart tynne ledninger - 220V, sekundær: hvit+rød - 14,6V, hvit+svart tykk - 7,1V, rød+svart - 7,1V, blå+brun - 17,7V.

Transformatorer kan variere etter modell. Du kan koble til 430W og 230W transformatorer og bruke laster opp til 230W. Men de samme ytelsesegenskapene dikterer de samme størrelsene på transformatorer, noe som vil hjelpe når du installerer dem i et hus. Hvis du har et datablad for transformatoren, er det flott, ellers må du sende ut maksimale strømmer selv - det var det vi måtte gjøre.

Hver UPS lyver om kraften sin, og uttrykker den i VA. I tillegg kommer navnet på transformatoren, som i en 500VA UPS har "430" i navnet - antydet 430VA. Men transformatoren har en energikonverteringseffektivitet, så dette tallet må reduseres enda mer: Jeg antok et tall som tilsvarer 400W. Og jeg satt sammen enheten i samsvar med denne figuren (ved hjelp av forskjellige triks):

UPS-transformatorer er ikke konstruert for langvarig drift; de trenger kritisk kjøling både under belastning og i inaktiv tilstand;
- huset ble laget for 1,5 år siden som en reserve for RPA-01(RM) reostat, men det var nyttig i denne spesielle enheten. Et stort antall hull, evnen til å smelte plast, styrken og fleksibiliteten til plast, muligheten til å installere et lokk på toppen, et håndtak for å bære, enkelt å bore ytterligere hull, brenner ikke uten en brannkilde (smelter, suser , koker), pris - dette er fordelene på steder der temperaturen kan være høy. Elementene er installert direkte i hullene uten å bruke lim eller tetningsmiddel (selv om jeg fortsatt heller det ut av vane); brøt - erstattet ved å koble fra festeklemmene;
- en hvit rund tablett med ledninger på det tredje bildet - en 2A ildfast sikring, fylt med flytende fugemasse uten vedheft i en plastkopp (full isolasjon 220V). Tetningsmassen kan rives av hvis den brenner ut, bytt sikring i klemmene og fyll den på igjen (eller kutt ledningen og lodd en annen). Imidlertid er det mer sannsynlig at sikringen mellom transformatorene brenner ut, rollen er 2A bare ved kortslutning i primærviklingen i den første transformatoren;
- overflødige transformatorterminaler krympes med varmekrympe: nødvendig - du kan forsiktig kutte av varmekrympen med et blad. Men på en vennskapelig måte måtte disse ledningene kuttes av og isoleres med dråper fugemasse;
- bruk av ildfaste sikringer er obligatorisk, pga sylindriske vil brenne under toppstrømstøt. Du kan bruke biler ved å tynne ut kontaktene med en fil under terminalene til UPS-transformatorer. Dette kan sees i tilkoblingen av de røde ledningene - som en måte å koble til ikke-standardiserte terminaler. På transformatorer gir fortykkede terminaler - standard responsterminaler RPI-P 1.5-7-0.8 ikke riktig kontakt, og en strøm på 33A kan forårsake oppvarming av denne forbindelsen;
- tilkoblingen av viften kan realiseres med en separat 12V kilde, men hvorfor? Den første UPS-en med en diodebro og en kondensator fungerer perfekt som en strømadapter for forskjellige likespenninger: 10V, 20V, 25V DC (avhengig av ledningsparet). Ved bruk av en 17,7V gren og en likeretter ble det derfor generert en spenning på 24,2V, som ble fordelt mellom serieviften (14,1V) og reléviklingen (10,1V). Men en seriekobling til reléviklingen er ikke bra: økt oppvarming på grunn av en strøm på ~110mA. Det kommer til tankene å koble identiske vifter på begge sider av kabinettet i serie - og du vil få 12,1V på hver (og lodde et relé parallelt med en av dem);
- kryssfiner fungerer som en utmerket varmeisolator (det var et eksperiment: på den ene siden 240 grader gjennom tetningsmassen, på den andre 70), så transformatorene limes til den med en høytemperaturforsegling, og selve kryssfineren limes til plastkassen med vanlig fugemasse med god vedheft. For redundant fiksering av transformatorer er det 3 bolteforbindelser nedenfra, og en metallplate kan limes på toppen av transformatorene. Enheten bæres på håndtaket på saken; men det er tungt, hendene dine gjør vondt - du bør i det minste pakke håndtaket med elektrisk tape;
- "jord" er nødvendig for galvanisk isolasjon, så tilførselsledningen ble delt i 2 deler - men beholdt en nesten uknuselig "jord" ledning. Nesten - fordi det er lettere å kutte det og lodde det med varmekrympe enn å ta vare på sikkerheten når du kutter tilførselsledningen;
- kjøpe en skjøteledning med jording: Jeg er stadig mer tilbøyelig til versjonen: det er billigere, tryggere og mer optimalt å kjøpe en blokk med jording for 1-2 stikkontakter og lodde strømledningen fra PC-en der. Hvis du går enda lenger (plugg, ledning og stikkontakt separat) - kan du lage en skjøteledning for utstyr av hvilken som helst strøm. I praksis tåler ikke IEC-320 "10A" 0,75mm 2 strømkabler 8,4A i mer enn ett minutt (beskyttelsen utløses), så det kreves "16A" (1mm 2), noe som er nok for en kontinuerlig 10A;
- en bryter for den første transformatoren er nødvendig for å forhindre oppvarming og energiforbruk når enheten er inaktiv.

Nå kommer det beste: øvingsprøven. Jeg skrudde på en 400W hårføner - spenningen falt til 146V/1,4A. Empirisk, med å tåle ±10% av den nominelle 220V, kom jeg til den konklusjon at kraften til denne galvaniske isolasjonen bare er 120W (198V/0,6A). Hvordan det?! Og det er veldig enkelt: transformatorene i APC BK 500EI UPS er billige - og det sier alt. Jo større strøm som tilføres, jo større er spenningsfallet, og her er det to slike transformatorer i serie. Og jeg lurte på hvorfor, når strømmen ble slått av, ble APC BK 350EI-utgangsspenningen 199V. Årsaken er den samme: så lenge det er et nettverk, går 220V forbi transformatoren; og så snart strøm ble levert fra batteriet, absorberte transformatoren 21V ved konvertering av spenning.

Bunnlinjen: den nominelle effekten til galvanisk isolasjon fra transformatorer 430-2063D er 120 W. Maksimal effekt, med kraftig spenningsfall og oppvarming av transformatorene, er 400W (den vil fungere som 146V·1.4A=200W - som betyr at makseffekten uten å redusere den fortsatt er et sted lavere). Merkeeffekten til én enkelt transformator, ved bruk av samme beregningsmetode, er 240W.

Siden rollen til galvanisk isolasjon er å filtrere inngangsspenningen, og forbrukere (som oscilloskop) ikke har høyt strømforbruk, ble galvanisk isolasjon opprettet.

Imidlertid måtte selve kretsen forenkles kraftig (siden strømmen langs 14,6V-linjen er maksimalt 10A, med noe spenningsfall):
- KSD-85LC termisk sikring kan installeres direkte i den røde ledningen, og eliminerer behovet for en 40A sikring;
- som et resultat er det ikke behov for et relé og en diodebro (reléet tolererer ikke pulsspenning);
- viften kan slås på gjennom en vanlig diode, drevet med en pulsspenning på 17,7V (vellykket test av en vifte med 18V variabel spenning gjennom en 2D203A diode i 4 timer);
- bare én vifte er nok (enheten fungerte i 4 timer uten overoppheting, den brente ikke engang fingrene). Generelt er det store spørsmålet behovet for en termisk sikring;
- kutt av overflødige ledninger og lodd mange tilkoblinger uten å bruke terminaler;
- inngangssikringen kan stilles til 1A.