Jak zwiększyć napięcie na zasilaczu. Konwersja zasilacza komputerowego ATX na zasilacz regulowany


Jak samodzielnie wykonać pełnoprawny zasilacz z regulowanym zakresem napięcia 2,5–24 woltów, jest bardzo prosty, każdy może to powtórzyć bez żadnego doświadczenia w radiu amatorskim;

Zrobimy go ze starego zasilacza komputerowego TX czy ATX, nie ma to znaczenia, na szczęście przez lata ery PC, w każdym domu zgromadziła się już wystarczająca ilość starego sprzętu komputerowego i zasilacz zapewne jest także tam, więc koszt domowych produktów będzie niewielki, a dla niektórych mistrzów będzie to zero rubli .

Dostałem ten blok AT do modyfikacji.


Im mocniej użyjesz zasilacza, tym lepszy wynik, mój dawca ma tylko 250 W przy 10 amperach na szynie +12 V, ale tak naprawdę przy obciążeniu zaledwie 4 A już nie wytrzymuje, napięcie wyjściowe spada całkowicie.

Zobacz, co jest napisane na sprawie.


Dlatego sprawdź sam, jaki prąd planujesz uzyskać ze swojego zasilacza regulowanego, jaki jest potencjał dawcy i od razu go podłącz.

Istnieje wiele opcji modyfikacji standardowego zasilacza komputerowego, ale wszystkie opierają się na zmianie okablowania układu scalonego - TL494CN (jego analogi DBL494, KA7500, IR3M02, A494, MV3759, M1114EU, MPC494C itp.).


Ryc. nr 0 Pinout mikroukładu TL494CN i analogów.

Rozważmy kilka opcji wykonanie obwodów zasilania komputera, być może któryś z nich będzie Twój i uporanie się z okablowaniem stanie się dużo prostsze.

Schemat nr 1.

Chodźmy do pracy.
Najpierw należy zdemontować obudowę zasilacza, odkręcić cztery śruby, zdjąć pokrywę i zajrzeć do środka.


Poszukujemy chipa na płytce z powyższej listy, jeśli go nie ma, to możesz poszukać w Internecie opcji modyfikacji swojego układu scalonego.

W moim przypadku na płycie znaleziono układ KA7500, co oznacza, że ​​możemy przystąpić do badania okablowania i lokalizacji niepotrzebnych części, które należy usunąć.


Aby ułatwić obsługę, najpierw całkowicie odkręć całą płytkę i wyjmij ją z obudowy.


Na zdjęciu złącze zasilania to 220V.

Odłączmy zasilanie i wentylator, przylutuj lub przetnij przewody wyjściowe tak aby nie zakłócały naszego zrozumienia obwodu, zostawmy tylko te niezbędne, jeden żółty (+12v), czarny (wspólny) i zielony* (start ON), jeśli taki istnieje.


Mój moduł AT nie ma zielonego przewodu, więc uruchamia się natychmiast po podłączeniu do gniazdka. Jeśli urządzenie ma format ATX, to musi mieć zielony przewód, należy go przylutować do „wspólnego”, a jeśli chcesz zrobić osobny przycisk zasilania na obudowie, po prostu umieść przełącznik w szczelinie tego przewodu .


Teraz musisz sprawdzić, ile woltów kosztują duże kondensatory wyjściowe, jeśli mówią mniej niż 30 V, to musisz je wymienić na podobne, tylko o napięciu roboczym co najmniej 30 woltów.


Na zdjęciu kondensatory czarne jako opcja zamiennika niebieskich.

Dzieje się tak, ponieważ nasza zmodyfikowana jednostka będzie wytwarzać nie +12 woltów, ale do +24 woltów, a bez wymiany kondensatory po prostu eksplodują podczas pierwszego testu przy 24 V, po kilku minutach pracy. Przy wyborze nowego elektrolitu nie zaleca się zmniejszania pojemności, zawsze zaleca się jej zwiększenie.

Najważniejsza część pracy.
Usuniemy wszystkie niepotrzebne części z wiązki IC494 i przylutujemy pozostałe części nominalne tak, aby otrzymać taką wiązkę jak ta (Rys. nr 1).


Ryż. Nr 1 Zmiana okablowania mikroukładu IC 494 (schemat wersji).

Będziemy potrzebować tylko tych nóg mikroukładu nr 1, 2, 3, 4, 15 i 16, nie zwracaj uwagi na resztę.


Ryż. Nr 2 Opcja ulepszeń na przykładzie schematu nr 1

Objaśnienie symboli.


Powinieneś zrobić coś takiego, znajdujemy nogę nr 1 (gdzie kropka znajduje się na korpusie) mikroukładu i badamy, co jest do niej podłączone, wszystkie obwody muszą zostać usunięte i odłączone. W zależności od tego, jak zostaną rozmieszczone ścieżki i lutowane części w Twojej konkretnej modyfikacji płytki, wybierana jest optymalna opcja modyfikacji; może to być wylutowanie i podniesienie jednej nóżki części (zerwanie łańcucha) lub będzie łatwiej ją wyciąć ślad nożem. Ustaliwszy plan działania, przystępujemy do procesu przebudowy według schematu rewizji.




Na zdjęciu wymiana rezystorów na wymaganą wartość.


Na zdjęciu - podnosząc nogi niepotrzebnych części, zrywamy łańcuchy.

Niektóre rezystory, które są już wlutowane na schemacie elektrycznym, mogą być odpowiednie bez ich wymiany, na przykład musimy umieścić rezystor o wartości R=2,7 k podłączony do „wspólnego”, ale R = 3 k jest już podłączony do „wspólnego” ”, całkiem nam to odpowiada i zostawiamy to bez zmian (przykład na rys. nr 2, zielone rezystory się nie zmieniają).






Na zdjęciu- wyciąć ścieżki i dodać nowe zworki, zanotować stare wartości za pomocą markera, może być konieczne przywrócenie wszystkiego z powrotem.

W ten sposób przeglądamy i przerabiamy wszystkie obwody na sześciu nogach mikroukładu.

To był najtrudniejszy punkt w przeróbce.

Wykonujemy regulatory napięcia i prądu.


Bierzemy rezystory zmienne 22k (regulator napięcia) i 330Ohm (regulator prądu), przylutowujemy do nich dwa przewody o długości 15 cm, przylutowujemy drugie końce do płytki zgodnie ze schematem (ryc. nr 1). Zainstaluj na panelu przednim.

Kontrola napięcia i prądu.
Do sterowania potrzebujemy woltomierza (0-30 V) i amperomierza (0-6 A).


Urządzenia te można kupić w chińskich sklepach internetowych w najlepszej cenie; mój woltomierz kosztował mnie tylko 60 rubli z dostawą. (Wotomierz: )


Użyłem własnego amperomierza, pochodzącego ze starych zapasów ZSRR.

WAŻNY- wewnątrz urządzenia znajduje się rezystor prądowy (czujnik prądu), który jest nam potrzebny zgodnie ze schematem (rys. nr 1), dlatego jeśli korzystasz z amperomierza, nie musisz instalować dodatkowego rezystora prądowego; trzeba go zainstalować bez amperomierza. Zwykle wykonuje się domowy RC, drut D = 0,5-0,6 mm nawija się wokół 2-watowego rezystora MLT, obraca się na całej długości, przylutowuje końce do zacisków rezystancji i to wszystko.

Każdy wykona korpus urządzenia dla siebie.
Możesz pozostawić go całkowicie metalowym, wycinając otwory na regulatory i urządzenia sterujące. Użyłem skrawków laminatu, łatwiej je wiercić i ciąć.

Podkręcanie zasilacza.

Autor nie ponosi odpowiedzialności za awarie jakichkolwiek podzespołów powstałe w wyniku podkręcania. Korzystając z tych materiałów w jakimkolwiek celu, użytkownik końcowy bierze na siebie całą odpowiedzialność. Materiały witryny są prezentowane „takie, jakie są”.”

Wstęp.

Zacząłem ten eksperyment od częstotliwości ze względu na brak mocy w zasilaczu.

Komputer w chwili zakupu jego moc była w zupełności wystarczająca dla tej konfiguracji:

AMD Duron 750Mhz / RAM DIMM 128 mb / PC Partner KT133 / HDD Samsung 20Gb / S3 Trio 3D/2X 8Mb AGP

Dla przykładu dwa diagramy:

Częstotliwość F dla tego obwodu okazało się, że jest to 57 kHz.


I dla tej częstotliwości F równa 40 kHz.

Ćwiczyć.

Częstotliwość można zmienić poprzez wymianę kondensatora C i/lub rezystor R do innego wyznania.

Prawidłowe byłoby zamontowanie kondensatora o mniejszej pojemności i zastąpienie rezystora rezystorem stałym połączonym szeregowo oraz zmiennym typu SP5 z elastycznymi przewodami.

Następnie zmniejszając jego rezystancję, mierz napięcie, aż napięcie osiągnie 5,0 woltów. Następnie w miejsce zmiennego przylutuj rezystor stały, zaokrąglając wartość w górę.

Poszedłem bardziej niebezpieczną ścieżką - gwałtownie zmieniłem częstotliwość, wlutowując kondensator o mniejszej pojemności.

Miałem:

R1 =12kOm
Ci = 1,5 nF

Zgodnie ze wzorem, który otrzymujemy

F=61,1 kHz

Po wymianie kondensatora

R2 =12kOm
C2 = 1,0 nF

F =91,6 kHz

Zgodnie ze wzorem:

częstotliwość wzrosła o 50%, a moc odpowiednio wzrosła.

Jeśli nie zmienimy R, wówczas wzór upraszcza:

Lub jeśli nie zmienimy C, wówczas formuła będzie następująca:

Prześledź kondensator i rezystor podłączone do styków 5 i 6 mikroukładu. i wymienić kondensator na kondensator o mniejszej pojemności.


Wynik

Po podkręceniu zasilacza napięcie osiągnęło dokładnie 5,00 (multimetr może czasami pokazywać 5,01, co najprawdopodobniej jest błędem), prawie bez reakcji na wykonywane zadania - przy dużym obciążeniu szyny +12 V (jednoczesna praca dwie płyty CD i dwie śrubki) - napięcie na szynie +5V może na chwilę spaść do 4,98.

Kluczowe tranzystory zaczęły się bardziej nagrzewać. Te. Jeśli wcześniej grzejnik był lekko ciepły, teraz jest bardzo ciepły, ale nie gorący. Chłodnica z półmostkami prostowniczymi już się nie nagrzewała. Transformator również się nie nagrzewa. Od 18.09.2004 do dnia dzisiejszego (15.01.05) nie ma żadnych pytań dotyczących zasilania. Aktualnie następująca konfiguracja:

Spinki do mankietów

  1. PARAMETRY NAJPOPULARNIEJSZYCH TRANZYSTORÓW MOCY STOSOWANYCH W OBWODACH UPS-CYCLE PUSH-CYCLE PRODUKOWANYCH ZA GRANICĄ.
  2. Kondensatory. (Uwaga: C = 0,77 ۰ Nom ۰SQRT(0,001۰f), gdzie Nom to pojemność znamionowa kondensatora.)

Komentarze Renniego: To, że zwiększyłeś częstotliwość, zwiększyło liczbę impulsów piłokształtnych w pewnym okresie czasu, w wyniku czego wzrosła częstotliwość monitorowania niestabilności mocy, ponieważ niestabilności mocy są monitorowane częściej, impulsy zamykania i otwieranie tranzystorów w przełączniku półmostkowym następuje przy podwójnej częstotliwości. Twoje tranzystory mają charakterystykę, w szczególności ich prędkość: zwiększając częstotliwość, zmniejszasz w ten sposób rozmiar martwej strefy. Skoro mówisz, że tranzystory się nie nagrzewają, to znaczy, że mieszczą się w tym zakresie częstotliwości, czyli tutaj wydaje się, że wszystko jest w porządku. Ale są też pułapki. Czy masz przed sobą schemat obwodu elektrycznego? Wyjaśnię Ci to teraz na podstawie diagramu. Tam w obwodzie spójrz, gdzie znajdują się kluczowe tranzystory, diody są podłączone do kolektora i emitera. Służą do rozpuszczenia ładunku resztkowego w tranzystorach i przeniesienia ładunku na drugie ramię (do kondensatora). Teraz, jeśli ci towarzysze mają niską prędkość przełączania, możliwe są prądy przelotowe - jest to bezpośrednie uszkodzenie twoich tranzystorów. Być może spowoduje to ich przegrzanie. Teraz tak nie jest, chodzi o to, że po prądzie stałym, który przeszedł przez diodę. Ma bezwładność i gdy pojawia się prąd wsteczny: przez pewien czas wartość jego rezystancji nie jest przywracana, dlatego charakteryzują się one nie częstotliwością pracy, ale czasem odzyskiwania parametrów. Jeśli ten czas będzie dłuższy niż to możliwe, wystąpią częściowe prądy przelotowe, dlatego możliwe są skoki zarówno napięcia, jak i prądu. W szkole średniej nie jest to takie straszne, ale w energetyce jest po prostu popieprzone: delikatnie mówiąc. Więc kontynuujmy. W obwodzie wtórnym te przełączniki nie są pożądane, a mianowicie: Tam do stabilizacji służą diody Schottky'ego, więc przy 12 woltach są one obsługiwane napięciem -5 woltów (w przybliżeniu mam krzemowe przy 12 woltach), więc przy 12 woltów, które Gdyby tylko one (diody Schottky'ego) mogły być używane przy napięciu -5 woltów. (Ze względu na niskie napięcie wsteczne nie można po prostu umieścić diod Schottky'ego na szynie 12 V, więc są one w ten sposób zniekształcane). Ale diody krzemowe mają większe straty niż diody Schottky'ego i reakcja jest mniejsza, chyba że są to diody szybko regenerujące. Tak więc, jeśli częstotliwość jest wysoka, diody Schottky'ego mają prawie taki sam efekt jak w sekcji mocy + bezwładność uzwojenia przy -5 woltów w stosunku do +12 woltów uniemożliwia użycie diod Schottky'ego, więc wzrost częstotliwości może ostatecznie doprowadzić do ich niepowodzenia. Rozważam przypadek ogólny. Więc przejdźmy dalej. Następnie kolejny żart, w końcu powiązany bezpośrednio z obwodem sprzężenia zwrotnego. Kiedy tworzysz negatywne sprzężenie zwrotne, masz coś takiego jak częstotliwość rezonansowa tej pętli sprzężenia zwrotnego. Jeśli osiągniesz rezonans, cały twój plan zostanie schrzaniony. Przepraszam za niegrzeczne wyrażenie. Ponieważ ten układ PWM kontroluje wszystko i wymaga działania w trybie. I na koniec „czarny koń” ;) Rozumiecie o co mi chodzi? To transformator, więc ta suka też ma częstotliwość rezonansową. Więc to badziewie nie jest częścią znormalizowaną, uzwojenie transformatora jest produkowane indywidualnie w każdym przypadku - z tego prostego powodu nie znasz jego właściwości. A co jeśli wprowadzisz swoją częstotliwość do rezonansu? Spalasz swój trans i możesz bezpiecznie wyrzucić zasilacz. Zewnętrznie dwa absolutnie identyczne transformatory mogą mieć zupełnie różne parametry. No cóż, faktem jest, że wybierając niewłaściwą częstotliwość można łatwo spalić zasilacz. W każdych innych warunkach można jeszcze zwiększyć moc zasilacza. Zwiększamy moc zasilacza. Przede wszystkim musimy zrozumieć, czym jest władza. Wzór jest niezwykle prosty – prąd na napięcie. Napięcie w części zasilającej wynosi stałe 310 V. Nie możemy więc w żaden sposób wpływać na napięcie. Mamy tylko jeden trans. Możemy jedynie zwiększyć prąd. Ilość prądu dyktują nam dwie rzeczy - tranzystory w półmostku i kondensatory buforowe. Przewodniki są większe, tranzystory mają większą moc, więc musisz zwiększyć pojemność znamionową i zmienić tranzystory na takie, które mają wyższy prąd w obwodzie kolektor-emiter lub po prostu prąd kolektora, jeśli nie masz nic przeciwko, możesz możesz tam podłączyć 1000 uF i nie męczyć się obliczeniami. Zatem w tym obwodzie zrobiliśmy wszystko, co mogliśmy, tutaj w zasadzie nic więcej nie da się zrobić, może poza uwzględnieniem napięcia i prądu bazy tych nowych tranzystorów. Jeśli transformator jest mały, to nie pomoże. Musisz także regulować takie bzdury, jak napięcie i prąd, przy których tranzystory będą się otwierać i zamykać. Teraz wydaje się, że wszystko tu jest. Przejdźmy do obwodu wtórnego. Teraz mamy duży prąd na uzwojeniach wyjściowych....... Musimy nieco skorygować nasze obwody filtrujące, stabilizujące i prostownicze. W tym celu bierzemy, w zależności od realizacji naszego zasilacza, i zmieniamy przede wszystkim zespoły diod, abyśmy mogli zapewnić przepływ naszego prądu. W zasadzie wszystko inne można pozostawić bez zmian. Wydaje się, że to wszystko, cóż, w tej chwili powinien istnieć margines bezpieczeństwa. Chodzi o to, że technika jest impulsywna – to jest jej zła strona. Tutaj prawie wszystko opiera się na odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej, na reakcji t.: to wszystko

Artykuł dotyczy zasilaczy impulsowych (zwanych dalej UPS), które dziś są szeroko stosowane we wszystkich nowoczesnych urządzeniach radioelektronicznych i produktach domowego użytku.
Podstawową zasadą działania zasilacza UPS jest zamiana napięcia sieciowego prądu przemiennego (50 Hz) na zmienne napięcie prostokątne o wysokiej częstotliwości, które jest przekształcane do wymaganych wartości, prostowane i filtrowane.
Konwersja odbywa się za pomocą wydajnych tranzystorów pracujących w trybie przełącznika i transformatora impulsowego, tworzących razem obwód przetwornika RF. Jeśli chodzi o konstrukcję obwodu, możliwe są dwie opcje konwertera: pierwsza jest realizowana zgodnie z obwodem samooscylatora impulsowego, a druga ze sterowaniem zewnętrznym (stosowanym w większości nowoczesnych urządzeń radioelektronicznych).
Ponieważ częstotliwość przetwornika jest zwykle wybierana średnio od 20 do 50 kiloherców, wymiary transformatora impulsowego, a co za tym idzie, całego zasilacza, są wystarczająco zminimalizowane, co jest bardzo ważnym czynnikiem dla nowoczesnego sprzętu.
Poniżej przedstawiono uproszczony schemat przetwornicy impulsów ze sterowaniem zewnętrznym:

Konwerter wykonany jest na tranzystorze VT1 i transformatorze T1. Napięcie sieciowe dostarczane jest przez filtr sieciowy (SF) do prostownika sieciowego (RM), gdzie jest prostowane, filtrowane przez kondensator filtrujący SF i poprzez uzwojenie W1 transformatora T1 dostarczane jest do kolektora tranzystora VT1. Po przyłożeniu prostokątnego impulsu do obwodu bazowego tranzystora tranzystor otwiera się i przepływa przez niego rosnący prąd Ik. Ten sam prąd będzie przepływał przez uzwojenie W1 transformatora T1, co spowoduje wzrost strumienia magnetycznego w rdzeniu transformatora, natomiast w uzwojeniu wtórnym W2 transformatora indukowana będzie siła emf samoindukcji. Docelowo na wyjściu diody VD pojawi się napięcie dodatnie. Co więcej, jeśli zwiększymy czas trwania impulsu przyłożonego do bazy tranzystora VT1, napięcie w obwodzie wtórnym wzrośnie, ponieważ wyzwoli się więcej energii, a jeśli zmniejszymy czas trwania, napięcie odpowiednio się zmniejszy. Zatem zmieniając czas trwania impulsu w obwodzie bazowym tranzystora, możemy zmieniać napięcia wyjściowe uzwojenia wtórnego T1, a tym samym stabilizować napięcia wyjściowe zasilacza.
Jedyne, co jest do tego potrzebne, to obwód, który będzie generował impulsy wyzwalające i kontrolował ich czas trwania (szerokość geograficzna). Jako taki obwód stosuje się kontroler PWM. PWM to modulacja szerokości impulsu. Sterownik PWM składa się z głównego generatora impulsów (który określa częstotliwość roboczą przetwornicy), obwodów zabezpieczających i sterujących oraz obwodu logicznego sterującego czasem trwania impulsu.
Aby ustabilizować napięcia wyjściowe zasilacza UPS, obwód kontrolera PWM „musi znać” wielkość napięć wyjściowych. W tym celu stosuje się obwód śledzący (lub obwód sprzężenia zwrotnego) wykonany na transoptorze U1 i rezystorze R2. Wzrost napięcia w obwodzie wtórnym transformatora T1 będzie powodował wzrost natężenia promieniowania diody LED, a co za tym idzie zmniejszenie rezystancji złącza fototranzystora (część transoptora U1). Co z kolei spowoduje wzrost spadku napięcia na rezystorze R2, który jest połączony szeregowo z fototranzystorem i spadek napięcia na pinie 1 sterownika PWM. Spadek napięcia powoduje, że obwód logiczny zawarty w sterowniku PWM zwiększa czas trwania impulsu, aż napięcie na 1 pinie będzie odpowiadać zadanym parametrom. Gdy napięcie maleje, proces ulega odwróceniu.
UPS stosuje 2 zasady realizacji obwodów śledzących - „bezpośredni” i „pośredni”. Opisaną powyżej metodę nazywa się „bezpośrednią”, ponieważ napięcie sprzężenia zwrotnego jest usuwane bezpośrednio z prostownika wtórnego. W przypadku śledzenia „pośredniego” napięcie sprzężenia zwrotnego jest usuwane z dodatkowego uzwojenia transformatora impulsowego:

Spadek lub wzrost napięcia na uzwojeniu W2 spowoduje zmianę napięcia na uzwojeniu W3, które również zostanie przyłożone poprzez rezystor R2 do pinu 1 sterownika PWM.
Myślę, że uporaliśmy się z obwodem śledzącym, teraz rozważmy sytuację taką jak zwarcie (zwarcie) w obciążeniu UPS. W takim przypadku cała energia dostarczana do obwodu wtórnego zasilacza UPS zostanie utracona, a napięcie wyjściowe będzie prawie zerowe. W związku z tym obwód sterownika PWM będzie próbował zwiększyć czas trwania impulsu, aby podnieść poziom tego napięcia do odpowiedniej wartości. W rezultacie tranzystor VT1 pozostanie otwarty coraz dłużej, a przepływający przez niego prąd będzie wzrastał. Ostatecznie doprowadzi to do awarii tego tranzystora. UPS zapewnia ochronę tranzystora przetwornicy przed przeciążeniami prądowymi w takich sytuacjach awaryjnych. Opiera się na rezystorze Rprotect, połączonym szeregowo z obwodem, przez który przepływa prąd kolektora Ik. Wzrost prądu Ik przepływającego przez tranzystor VT1 spowoduje wzrost spadku napięcia na tym rezystorze, a co za tym idzie, zmniejszy się również napięcie podawane na pin 2 sterownika PWM. Gdy napięcie to spadnie do pewnego poziomu, który odpowiada maksymalnemu dopuszczalnemu prądowi tranzystora, obwód logiczny sterownika PWM przestanie generować impulsy na pinie 3, a zasilacz przejdzie w tryb ochronny, czyli inaczej mówiąc wyłączy się. wyłączony.
Podsumowując temat chciałbym szerzej opisać zalety zasilacza UPS. Jak już wspomniano, częstotliwość przetwornika impulsów jest dość wysoka, w związku z czym gabaryty transformatora impulsowego są zmniejszone, co oznacza – choć może to zabrzmieć paradoksalnie – koszt UPS-a jest niższy niż w przypadku tradycyjnego zasilacza, ponieważ zużycie metalu na rdzeń magnetyczny i miedź na uzwojenia jest mniejsze, nawet pomimo wzrostu liczby części w zasilaczu UPS. Kolejną zaletą zasilacza UPS jest mała pojemność kondensatora filtrującego prostownika wtórnego w porównaniu z konwencjonalnym zasilaczem. Zmniejszenie pojemności było możliwe poprzez zwiększenie częstotliwości. I wreszcie wydajność zasilacza impulsowego sięga 85%. Wynika to z faktu, że UPS pobiera energię z sieci elektrycznej tylko wtedy, gdy tranzystor przetwornicy jest otwarty; gdy jest zamknięty, energia jest przekazywana do obciążenia w wyniku rozładowania kondensatora filtra obwodu wtórnego.
Wady obejmują komplikację obwodu UPS i wzrost hałasu impulsowego emitowanego przez sam UPS. Wzrost zakłóceń wynika z faktu, że tranzystor konwertera pracuje w trybie przełączania. W tym trybie tranzystor jest źródłem szumu impulsowego powstającego podczas przejściowych procesów tranzystora. Jest to wada każdego tranzystora pracującego w trybie przełączania. Ale jeśli tranzystor działa przy niskich napięciach (na przykład logika tranzystorowa o napięciu 5 woltów), w naszym przypadku nie stanowi to problemu, napięcie przyłożone do kolektora tranzystora wynosi około 315 woltów. Aby zwalczyć te zakłócenia, UPS wykorzystuje bardziej złożone obwody filtrów sieciowych niż konwencjonalny zasilacz.

Podstawą współczesnego biznesu jest uzyskiwanie dużych zysków przy stosunkowo niskich nakładach inwestycyjnych. Chociaż ta ścieżka jest katastrofalna dla rozwoju naszego kraju i przemysłu, biznes to biznes. Tutaj albo wprowadź środki zapobiegające przenikaniu tanich rzeczy, albo zarabiaj na tym. Na przykład, jeśli potrzebujesz taniego zasilacza, nie musisz wymyślać i projektować, zabijając pieniądze - wystarczy spojrzeć na rynek zwykłych chińskich śmieci i spróbować na ich podstawie zbudować to, co potrzebne. Rynek bardziej niż kiedykolwiek zalewany jest starymi i nowymi zasilaczami komputerowymi o różnych pojemnościach. Ten zasilacz ma wszystko, czego potrzebujesz - różne napięcia (+12 V, +5 V, +3,3 V, -12 V, -5 V), ochronę tych napięć przed przepięciami i przetężeniami. Jednocześnie zasilacze komputerowe typu ATX lub TX są lekkie i niewielkich rozmiarów. Oczywiście zasilacze się przełączają, ale praktycznie nie ma zakłóceń o wysokiej częstotliwości. W takim przypadku możesz zastosować sprawdzony standardowy sposób i zainstalować zwykły transformator z kilkoma odczepami i wiązką mostków diodowych i sterować nim za pomocą rezystora zmiennego dużej mocy. Z punktu widzenia niezawodności zespoły transformatorowe są znacznie bardziej niezawodne niż przełączalne, ponieważ zasilacze impulsowe mają kilkadziesiąt razy więcej części niż w zasilaczu transformatorowym typu ZSRR, a jeśli każdy element jest nieco mniejszy od jedności, niezawodność, wówczas ogólna niezawodność jest iloczynem wszystkich elementów, w wyniku czego zasilacze impulsowe są znacznie mniej niezawodne niż transformatorowe kilkadziesiąt razy. Wydaje się, że w takiej sytuacji nie ma co się rozwodzić i porzucić przełączanie zasilaczy. Ale tutaj ważniejszym czynnikiem niż niezawodność, w naszej rzeczywistości jest elastyczność produkcji, a jednostki impulsowe można dość łatwo przekształcić i przebudować dla absolutnie dowolnego sprzętu, w zależności od wymagań produkcyjnych. Drugim czynnikiem jest handel zaptsatsk. Przy wystarczającym poziomie konkurencji producent stara się sprzedawać towar po kosztach, dokładnie wyliczając okres gwarancji, aby sprzęt zepsuł się w następnym tygodniu, po zakończeniu gwarancji, a klient kupił części zamienne po zawyżonych cenach . Czasami dochodzi do tego, że łatwiej jest kupić nowy sprzęt, niż naprawić używany od producenta.

Dla nas całkiem normalne jest wkręcanie trans zamiast spalonego zasilacza lub podpieranie łyżką czerwonego przycisku startu gazu w piekarnikach Defect, zamiast kupować nową część. Naszą mentalność wyraźnie widzą Chińczycy i starają się, aby ich towar był nienaprawialny, ale nam, jak na wojnie, udaje się naprawić i ulepszyć ich zawodny sprzęt, a jeśli wszystko jest już „rurą”, to chociaż usuń część bałaganu i wrzucić go do innego sprzętu.

Potrzebowałem zasilacza do testowania elementów elektronicznych z możliwością regulacji napięcia do 30 V. Transformator był, ale regulacja przez przecinarkę to nic poważnego, a napięcie będzie płynęło przy różnych prądach, ale był stary zasilacz ATX z komputer. Narodził się pomysł dostosowania jednostki komputerowej do regulowanego źródła zasilania. Przeszukując temat, znalazłem kilka modyfikacji, ale wszystkie sugerowały radykalne wyrzucenie wszelkich zabezpieczeń i filtrów, a chcielibyśmy zachować cały blok na wypadek, gdybyśmy musieli go używać zgodnie z jego przeznaczeniem. Zacząłem więc eksperymentować. Celem jest stworzenie regulowanego zasilacza z limitami napięcia od 0 do 30 V bez wycinania wypełnienia.

Część 1. Tak sobie.

Blok do eksperymentów był dość stary, słaby, ale nafaszerowany wieloma filtrami. Urządzenie było pokryte kurzem, więc przed uruchomieniem rozebrałem je i wyczyściłem. Wygląd detali nie budził podejrzeń. Gdy wszystko będzie zadowalające, możesz przeprowadzić uruchomienie testowe i zmierzyć wszystkie napięcia.

12 V - żółty

5 V - czerwony

3,3 V - pomarańczowy

5 V - biały

12 V - niebieski

0 - czarny

Na wejściu bloku znajduje się bezpiecznik, obok którego jest wydrukowany typ bloku LC16161D.

Blok typu ATX posiada złącze umożliwiające podłączenie go do płyty głównej. Samo podłączenie urządzenia do gniazdka elektrycznego nie powoduje włączenia samego urządzenia. Płyta główna zwiera dwa piny złącza. Jeśli są zamknięte, urządzenie włączy się, a wentylator – wskaźnik zasilania – zacznie się obracać. Kolor przewodów, które należy zewrzeć w celu włączenia, jest wskazany na pokrywie urządzenia, ale zazwyczaj są to „czarny” i „zielony”. Należy założyć zworkę i podłączyć urządzenie do gniazdka. Jeśli usuniesz zworkę, urządzenie wyłączy się.

Urządzenie TX włącza się przyciskiem znajdującym się na kablu wychodzącym z zasilacza.

Wiadomo że urządzenie jest sprawne i przed przystąpieniem do modyfikacji należy wylutować bezpiecznik znajdujący się na wejściu i zamiast tego wlutować w gniazdo z żarówką. Im mocniejsza lampa, tym mniejsze napięcie spadnie na niej podczas testów. Lampa ochroni zasilacz przed wszelkimi przeciążeniami i awariami oraz nie pozwoli na przepalenie elementów. Jednocześnie jednostki impulsowe są praktycznie niewrażliwe na spadki napięcia w sieci zasilającej, tj. Chociaż lampa będzie świecić i zużywać kilowaty, nie nastąpi spadek napięcia wyjściowego lampy. Moja lampa ma napięcie 220 V i 300 W.

Bloki zbudowane są na chipie sterującym TL494 lub jego analogu KA7500. Często używany jest również mikrokomputer LM339. Tutaj przychodzi cała uprząż i to tutaj trzeba będzie dokonać głównych zmian.

Napięcie jest normalne, urządzenie działa. Zacznijmy udoskonalać moduł regulacji napięcia. Blok jest impulsowy, a regulacja następuje poprzez regulację czasu otwarcia tranzystorów wejściowych. Nawiasem mówiąc, zawsze myślałem, że tranzystory polowe oscylują w całym obciążeniu, ale w rzeczywistości stosowane są również szybko przełączające tranzystory bipolarne typu 13007, które są również instalowane w lampach energooszczędnych. W obwodzie zasilania należy znaleźć rezystor między 1 nogą mikroukładu TL494 a szyną zasilającą +12 V. W tym obwodzie jest on oznaczony jako R34 = 39,2 kOhm. W pobliżu znajduje się rezystor R33 = 9 kOhm, który łączy szynę +5 V i 1 nogę układu TL494. Wymiana rezystora R33 nic nie daje. Konieczna jest wymiana rezystora R34 na rezystor zmienny 40 kOhm, można więcej, ale podniesienie napięcia na szynie +12 V okazało się tylko do poziomu +15 V, więc nie ma sensu przeceniać rezystancji rezystor. Pomysł jest taki, że im wyższa rezystancja, tym wyższe napięcie wyjściowe. Jednocześnie napięcie nie będzie rosło w nieskończoność. Napięcie między szynami +12 V i -12 V waha się od 5 do 28 V.

Wymagany rezystor można znaleźć, śledząc ścieżki wzdłuż płytki lub używając omomierza.

Ustawiamy zmienny rezystor lutowany na minimalną rezystancję i pamiętajmy o podłączeniu woltomierza. Bez woltomierza trudno jest określić zmianę napięcia. Włączamy urządzenie i woltomierz na szynie +12 V pokazuje napięcie 2,5 V, natomiast wentylator się nie kręci, a zasilacz trochę śpiewa na wysokiej częstotliwości, co świadczy o pracy PWM na stosunkowo niskiej częstotliwości. Przekręcamy rezystor zmienny i widzimy wzrost napięcia na wszystkich magistralach. Wentylator włącza się przy około +5 V.

Mierzymy wszystkie napięcia na autobusach

12 V: +2,5 ... +13,5

5 V: +1,1 ... +5,7

3,3 V: +0,8 ... 3,5

12 V: -2,1 ... -13

5 V: -0,3 ... -5,7

Napięcia są normalne, z wyjątkiem szyny -12 V i można je zmieniać w celu uzyskania wymaganych napięć. Ale jednostki komputerowe są wykonane w taki sposób, że ochrona szyn ujemnych jest wyzwalana przy wystarczająco niskich prądach. Możesz wziąć żarówkę samochodową 12 V i podłączyć ją między szyną +12 V a szyną 0. Wraz ze wzrostem napięcia żarówka będzie świecić coraz jaśniej. W tym samym czasie włączona lampa zamiast bezpiecznika będzie stopniowo się zapalać. Jeśli włączysz żarówkę między szyną -12 V a szyną 0, wówczas przy niskim napięciu żarówka zapali się, ale przy określonym poborze prądu urządzenie przejdzie w stan ochrony. Zabezpieczenie wyzwalane jest prądem o wartości około 0,3 A. Zabezpieczenie prądowe realizowane jest na rezystancyjnym dzielniku diodowym, aby je oszukać należy odłączyć diodę pomiędzy szyną -5 V a punktem środkowym łączącym -12 V; magistrala do rezystora. Można odciąć dwie diody Zenera ZD1 i ZD2. Diody Zenera służą jako ochrona przeciwprzepięciowa i tutaj ochrona prądowa przechodzi również przez diodę Zenera. Przynajmniej udało nam się uzyskać 8 A z magistrali 12 V, ale jest to obarczone awarią mikroukładu sprzężenia zwrotnego. W rezultacie odcięcie diod Zenera to ślepy zaułek, ale dioda jest w porządku.

Aby przetestować blok, musisz użyć zmiennego obciążenia. Najbardziej racjonalny jest kawałek spirali z grzejnika. Wszystko, czego potrzebujesz, to skręcony nichrom. Aby to sprawdzić, włącz nichrom za pomocą amperomierza między zaciskami -12 V i +12 V, wyreguluj napięcie i zmierz prąd.

Diody wyjściowe dla napięć ujemnych są znacznie mniejsze niż te stosowane dla napięć dodatnich. Obciążenie jest odpowiednio również niższe. Co więcej, jeśli kanały dodatnie zawierają zespoły diod Schottky'ego, wówczas do kanałów ujemnych wlutowana jest zwykła dioda. Czasami jest przylutowany do płytki - jak grzejnik, ale to bzdura i żeby zwiększyć prąd na kanale -12 V trzeba wymienić diodę na coś mocniejszego, ale jednocześnie moje montaże diod Schottky'ego spalone, ale zwykłe diody dają radę wyciągnąć. Należy zaznaczyć, że zabezpieczenie nie działa, jeśli obciążenie jest podłączone pomiędzy różnymi magistralami bez magistrali 0.

Ostatnim testem jest zabezpieczenie przed zwarciem. Skróćmy blok. Zabezpieczenie działa tylko na szynie +12 V, ponieważ diody Zenera wyłączyły prawie wszystkie zabezpieczenia. Wszystkie pozostałe autobusy nie wyłączają jednostki na krótki czas. W rezultacie uzyskano regulowany zasilacz z jednostki komputerowej z wymianą jednego elementu. Szybkie i dlatego ekonomiczne. Podczas testów okazało się, że jeśli szybko przekręcisz pokrętło regulacji, PWM nie ma czasu na regulację i wytrąca mikrokontroler sprzężenia zwrotnego KA5H0165R, a lampa świeci bardzo jasno, wówczas tranzystory bipolarne mocy wejściowej KSE13007 mogą wylecieć jeśli zamiast lampy jest bezpiecznik.

Krótko mówiąc, wszystko działa, ale jest dość zawodne. W tej formie wystarczy użyć regulowanej szyny +12 V i powolne obracanie PWM nie jest interesujące.

Część 2. Mniej więcej.

Drugim eksperymentem był starożytny zasilacz TX. To urządzenie ma przycisk do jego włączenia - całkiem wygodne. Przeróbkę rozpoczynamy od przelutowania rezystora pomiędzy +12 V a pierwszą odnogą mikruhi TL494. Rezystor wynosi od +12 V, a 1 noga jest ustawiona na zmienną wartość 40 kOhm. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie regulowanych napięć. Wszystkie zabezpieczenia pozostają.

Następnie musisz zmienić aktualne limity dla autobusów ujemnych. Przylutowałem rezystor, który wyjąłem z szyny +12 V i wlutowałem go w szczelinę szyny 0 i 11 za pomocą nogi mikruhi TL339. Tam był już jeden rezystor. Zmieniło się ograniczenie prądu, ale po podłączeniu obciążenia napięcie na szynie -12 V znacznie spadło wraz ze wzrostem prądu. Najprawdopodobniej drenuje całą linię ujemnego napięcia. Następnie wymieniłem przecinak lutowany na rezystor zmienny - do wyboru wyzwalaczy prądowych. Ale to nie wyszło dobrze – nie działa wyraźnie. Muszę spróbować usunąć ten dodatkowy rezystor.

Pomiar parametrów dał następujące wyniki:

Szyna napięciowa, V

Napięcie bez obciążenia, V

Napięcie obciążenia 30 W, V

Prąd przez obciążenie 30 W, A

Zacząłem od nowa lutować diody prostownicze. Diody są dwie i są dość słabe.

Wyjąłem diody ze starego urządzenia. Zespoły diod S20C40C - Schottky, zaprojektowane na prąd 20 A i napięcie 40 V, ale nic dobrego z tego nie wyszło. Albo były takie złożenia, ale jedna się przepaliła i po prostu wlutowałem dwie mocniejsze diody.

Przykleiłem na nich wycięte radiatory i diody. Diody zaczęły się bardzo nagrzewać i gaśnie :), ale nawet przy mocniejszych diodach napięcie na szynie -12V nie chciało spaść do -15V.

Po przelutowaniu dwóch rezystorów i dwóch diod udało się przekręcić zasilacz i załączyć obciążenie. Na początku użyłem obciążenia w postaci żarówki i osobno zmierzyłem napięcie i prąd.

Potem przestałem się martwić, znalazłem rezystor zmienny z nichromu, multimetr Ts4353 - zmierzyłem napięcie, a cyfrowy - prąd. Okazało się, że to dobry tandem. Wraz ze wzrostem obciążenia napięcie nieznacznie spadło, prąd wzrósł, ale załadowałem tylko do 6 A, a lampa wejściowa świeciła z jedną czwartą żaru. Po osiągnięciu maksymalnego napięcia lampa na wejściu zapaliła się z połową mocy, a napięcie na obciążeniu nieco spadło.

Ogólnie rzecz biorąc, przeróbka zakończyła się sukcesem. To prawda, że ​​​​jeśli włączysz między szynami +12 V i -12 V, ochrona nie działa, ale poza tym wszystko jest jasne. Życzę wszystkim udanej przebudowy.

Jednak ta zmiana nie trwała długo.

Część 3. Sukces.

Kolejną modyfikacją był zasilacz z mikruhoy 339. Nie jestem fanem wylutowywania wszystkiego i później próbowania uruchomienia urządzenia, więc zrobiłem tak krok po kroku:

Sprawdziłem urządzenie pod kątem aktywacji i zabezpieczenia przed zwarciem na szynie +12 V;

Wyjąłem bezpiecznik wejścia i zastąpiłem go gniazdem z żarówką - można go bezpiecznie włączyć, aby nie spalić kluczy. Sprawdziłem urządzenie pod kątem włączenia i zwarcia;

Usunąłem rezystor 39k pomiędzy 1 odnogą 494 a szyną +12 V i zastąpiłem go zmiennym rezystorem 45k. Urządzenie włączone - napięcie na szynie +12 V jest regulowane w zakresie +2,7...+12,4 V, sprawdzone pod kątem zwarcia;

Wymontowałem diodę z szyny -12 V, znajduje się ona za rezystorem jeśli idziemy od przewodu. Na magistrali -5 V nie było śledzenia. Czasami jest dioda Zenera, jej istota jest taka sama - ograniczenie napięcia wyjściowego. Lutowanie mikruhu 7905 zabezpiecza blok. Sprawdziłem urządzenie pod kątem włączenia i zwarcia;

Rezystor 2,7k z 1 nóżki 494 wymieniłem na masę na 2k, jest ich kilka, ale to właśnie zmiana na 2,7k umożliwia zmianę limitu napięcia wyjściowego. Na przykład za pomocą rezystora 2k na szynie +12 V stała się możliwa regulacja napięcia odpowiednio do 20 V, zwiększając 2,7 k do 4 k, maksymalne napięcie wyniosło +8 V. Sprawdziłem urządzenie pod kątem włączenia i zwarcia okrążenie;

Wymieniono kondensatory wyjściowe na szynach 12 V na maksymalnie 35 V, a na szynach 5 V na 16 V;

Sparowaną diodę szyny +12 V wymieniłem, był to tdl020-05f z napięciem do 20 V, ale prądem 5 A, zamontowałem sbl3040pt na 40 A, nie ma potrzeby wylutowywania +5 V autobus - sprzężenie zwrotne na 494 zostanie zerwane. Sprawdziłem urządzenie;

Zmierzyłem prąd przez żarówkę na wejściu - gdy pobór prądu w obciążeniu osiągnął 3 A, lampa na wejściu świeciła jasno, ale prąd na obciążeniu już nie rósł, napięcie spadło, prąd przez lampę wynosił 0,5 A, co mieściło się w zakresie prądu oryginalnego bezpiecznika. Wymontowałem lampę i włożyłem z powrotem oryginalny bezpiecznik 2A;

Przekręciłem dmuchawę tak, żeby do urządzenia wdmuchnęło się powietrze i chłodnica była bardziej efektywnie chłodzona.

W wyniku wymiany dwóch rezystorów, trzech kondensatorów i diody udało się zamienić zasilacz komputera na regulowany zasilacz laboratoryjny o prądzie wyjściowym większym niż 10 A i napięciu 20 V. Minusem jest brak obowiązujących przepisów, ale ochrona przed zwarciem pozostaje. Osobiście nie muszę regulować w ten sposób - urządzenie produkuje już ponad 10 A.

Przejdźmy do praktycznej realizacji. Jest blok, chociaż TX. Ale ma przycisk zasilania, który jest również wygodny do użytku laboratoryjnego. Urządzenie jest w stanie dostarczyć moc 200 W przy deklarowanym prądzie 12 V - 8 A i 5 V - 20 A.

Na bloku jest napisane, że nie można go otworzyć, a w środku nie ma nic dla amatorów. Jesteśmy więc w pewnym sensie profesjonalistami. Na bloku jest włącznik na 110/220 V. Wyłącznik oczywiście usuniemy bo nie jest potrzebny, ale przycisk zostawimy - niech działa.

Elementy wewnętrzne są więcej niż skromne – nie ma dławika wejściowego, a ładunek kondensatorów wejściowych przechodzi przez rezystor, a nie przez termistor, w efekcie następuje utrata energii, która nagrzewa rezystor.

Wyrzucamy przewody do wyłącznika 110V i wszystko co przeszkadza w oddzieleniu płytki od obudowy.

Zastępujemy rezystor termistorem i lutujemy w cewce indukcyjnej. Zamiast tego usuwamy bezpiecznik wejściowy i lutujemy w żarówce.

Sprawdzamy działanie obwodu - lampka wejściowa zapala się przy prądzie około 0,2 A. Obciążeniem jest lampa 24 V 60 W. Świeci się lampka 12 V. Wszystko jest w porządku, test zwarciowy działa.

Znajdujemy rezystor od nogi 1 494 do +12 V i podnosimy nogę. Zamiast tego lutujemy rezystor zmienny. Teraz będzie regulacja napięcia na obciążeniu.

Poszukujemy rezystorów od 1 nogi 494 do wspólnego minusa. Jest ich tu trzech. Wszystkie mają dość wysoką rezystancję, wylutowałem rezystor o najniższej rezystancji przy 10k i zamiast tego przylutowałem go przy 2k. Zwiększyło to limit regulacji do 20 V. Jednak podczas testu nie jest to jeszcze widoczne;

Znajdujemy diodę na szynie -12 V, umieszczoną za rezystorem i podnosimy jej nóżkę. Spowoduje to wyłączenie ochrony przeciwprzepięciowej. Teraz wszystko powinno być w porządku.

Teraz zmieniamy kondensator wyjściowy na szynie +12 V do granicy 25 V. A plus 8 A to rozciągnięcie dla małej diody prostowniczej, więc zmieniamy ten element na coś mocniejszego. I oczywiście włączamy i sprawdzamy. Prąd i napięcie w obecności lampy na wejściu nie mogą znacząco wzrosnąć, jeśli podłączone jest obciążenie. Teraz, jeśli obciążenie zostanie wyłączone, napięcie jest regulowane do +20 V.

Jeśli wszystko Ci odpowiada, wymień lampę na bezpiecznik. I dajemy blokowi obciążenie.

Do wizualnej oceny napięcia i prądu użyłem cyfrowego wskaźnika z Aliexpress. Był też taki moment – ​​napięcie na szynie +12V zaczynało się od 2,5V i nie było to zbyt przyjemne. Ale na magistrali +5V od 0,4V. Połączyłem więc autobusy za pomocą przełącznika. Sam wskaźnik posiada 5 przewodów do podłączenia: 3 do pomiaru napięcia i 2 do pomiaru prądu. Wskaźnik zasilany jest napięciem 4,5V. Zasilanie w trybie gotowości wynosi zaledwie 5 V i zasilana jest z niego mikruha tl494.

Bardzo się cieszę, że udało mi się przerobić zasilacz komputera. Życzę wszystkim udanej przebudowy.

Do zasilania urządzeń elektrycznych należy zapewnić nominalne wartości parametrów zasilania podanych w ich dokumentacji. Oczywiście większość nowoczesnych urządzeń elektrycznych działa na napięciu 220 V prądu przemiennego, ale zdarza się, że trzeba zasilić urządzenia w innych krajach, w których napięcie jest inne, lub zasilić coś z sieci pokładowej samochodu. W tym artykule przyjrzymy się, jak zwiększyć napięcie prądu stałego i przemiennego oraz co jest do tego potrzebne.

Zwiększenie napięcia AC

Istnieją dwa sposoby zwiększenia napięcia przemiennego - użyj transformatora lub autotransformatora. Główna różnica między nimi polega na tym, że przy zastosowaniu transformatora występuje izolacja galwaniczna pomiędzy obwodem pierwotnym i wtórnym, natomiast przy zastosowaniu autotransformatora nie ma izolacji galwanicznej.

Ciekawy! Izolacja galwaniczna polega na braku kontaktu elektrycznego pomiędzy obwodem pierwotnym (wejściowym) a obwodem wtórnym (wyjściowym).

Przyjrzyjmy się często zadawanym pytaniom. Jeśli znajdziesz się poza granicami naszej rozległej ojczyzny, a tamtejsze sieci elektryczne różnią się od naszego 220 V, na przykład 110 V, to aby podnieść napięcie ze 110 do 220 woltów, musisz użyć transformatora, na przykład takiego jak pokazano na poniższym rysunku:

Należy powiedzieć, że takie transformatory można stosować „w dowolnym kierunku”. Oznacza to, że jeśli dokumentacja techniczna Twojego transformatora mówi „napięcie uzwojenia pierwotnego wynosi 220 V, uzwojenia wtórnego 110 V”, nie oznacza to, że nie można go podłączyć do napięcia 110 V. Transformatory są odwracalne i jeśli do uzwojenia wtórnego zostanie przyłożone to samo 110 V, na uzwojeniu pierwotnym pojawi się 220 V lub inna zwiększona wartość, proporcjonalnie do przekładni transformacji.

Kolejnym problemem, z którym boryka się wiele osób, jest to, że jest to szczególnie powszechne w domach prywatnych i garażach. Problem związany jest ze złym stanem i przeciążeniem linii energetycznych. Aby rozwiązać ten problem, można zastosować LATR (autotransformator laboratoryjny). Większość nowoczesnych modeli może zarówno obniżać, jak i płynnie zwiększać parametry sieci.

Jego schemat pokazano na panelu przednim i nie będziemy rozwodzić się nad wyjaśnieniami zasady działania. LATR są sprzedawane w różnych mocach, ta na rysunku wynosi około 250-500 VA (woltoampery). W praktyce istnieją modele o mocy do kilku kilowatów. Ta metoda jest odpowiednia do dostarczania nominalnego napięcia 220 woltów do określonego urządzenia elektrycznego.

Jeśli chcesz tanio zwiększyć napięcie w całym domu, twoim wyborem jest stabilizator przekaźnikowy. Są one również sprzedawane w różnych mocach, a asortyment jest odpowiedni dla większości typowych zastosowań (3-15 kW). Urządzenie również opiera się na autotransformatorze. Pisaliśmy o tym w artykule, do którego się odwoływaliśmy.

Obwody prądu stałego

Wszyscy wiedzą, że transformatory nie działają na prąd stały, więc jak w takich przypadkach można zwiększyć napięcie? W większości przypadków stałą zwiększa się za pomocą tranzystora polowego lub bipolarnego i kontrolera PWM. Innymi słowy nazywa się to beztransformatorowym przetwornikiem napięcia. Jeśli te trzy główne elementy zostaną połączone jak pokazano na poniższym rysunku i do podstawy tranzystora zostanie przyłożony sygnał PWM, wówczas jego napięcie wyjściowe wzrośnie razy Ku.

Ku=1/(1-D)

Rozważymy także typowe sytuacje.

Załóżmy, że chcesz podświetlić klawiaturę za pomocą małego kawałka paska LED. Moc ładowarki do smartfona (5-15 W) jest do tego wystarczająca, problem polega jednak na tym, że jej napięcie wyjściowe wynosi 5 woltów, a popularne typy pasków LED działają na 12 V.

Jak w takim razie zwiększyć napięcie na ładowarce? Najłatwiejszym sposobem wzmocnienia jest użycie urządzenia takiego jak „przetwornica podwyższająca DC-DC” lub „przetwornica podwyższająca impuls DC-DC”.

Takie urządzenia pozwalają zwiększyć napięcie z 5 do 12 woltów i są sprzedawane zarówno ze stałą wartością, jak i regulowaną, co w większości przypadków pozwoli na zwiększenie z 12 do 24, a nawet do 36 woltów. Należy jednak pamiętać, że prąd wyjściowy ograniczany jest w omawianej sytuacji przez najsłabszy element obwodu – prąd na ładowarce.

Przy zastosowaniu określonej płytki prąd wyjściowy będzie mniejszy od prądu wejściowego o tyle razy, ile wzrosło napięcie wyjściowe, nie biorąc pod uwagę sprawności przetwornika (około 80-95%).

Urządzenia takie budowane są w oparciu o mikroukłady MT3608, LM2577, XL6009. Za ich pomocą możesz wykonać urządzenie do sprawdzania przekaźnika regulatora nie na generatorze samochodu, ale na pulpicie, dostosowując wartości od 12 do 14 woltów. Poniżej możecie zobaczyć wideotest takiego urządzenia.

Ciekawy! Entuzjaści majsterkowania często zadają pytanie „jak zwiększyć napięcie z 3,7 V do 5 V, aby własnoręcznie wykonać Power bank na bateriach litowych?” Odpowiedź jest prosta – użyj konwertera FP6291.

Na takich tablicach cel styków do podłączenia jest wskazany za pomocą sitodruku, więc schemat nie jest potrzebny.

Inną często pojawiającą się sytuacją jest konieczność podłączenia urządzenia na 220V do akumulatora samochodowego, a zdarza się, że poza miastem naprawdę trzeba zaopatrzyć się w napięcie 220V. Jeśli nie masz generatora benzynowego, użyj akumulatora samochodowego i falownika, aby zwiększyć napięcie z 12 do 220 woltów. Model o mocy 1 kW można kupić za 35 dolarów – jest to niedrogi i sprawdzony sposób na podłączenie wiertarki, szlifierki, bojlera czy lodówki 220 V do akumulatora 12 V.

Jeśli jesteś kierowcą ciężarówki, powyższy falownik nie będzie dla Ciebie odpowiedni, ponieważ Twoja sieć pokładowa najprawdopodobniej pracuje pod napięciem 24 V. Jeśli chcesz zwiększyć napięcie z 24 V do 220 V, zwróć na to uwagę przy zakupie falownika.

Chociaż warto zauważyć, że istnieją uniwersalne konwertery, które mogą pracować zarówno przy napięciu 12, jak i 24 woltów.

W przypadkach, gdy trzeba uzyskać wysokie napięcie, na przykład zwiększyć je z 220 do 1000 V, można zastosować specjalny mnożnik. Jego typowy schemat pokazano poniżej. Składa się z diod i kondensatorów. Otrzymasz wyjście prądu stałego, pamiętaj o tym. To jest podwajacz Latoura-Delona-Grenachera:

A tak wygląda obwód mnożnika asymetrycznego (Cockcroft-Walton).

Za jego pomocą możesz zwiększyć napięcie wymaganą liczbę razy. To urządzenie jest zbudowane w kaskadach, których liczba określa, ile woltów otrzymasz na wyjściu. Poniższy film opisuje działanie mnożnika.

Oprócz tych obwodów istnieje wiele innych; poniżej znajdują się obwody poczwórne, mnożniki 6- i 8-krotne, które służą do zwiększania napięcia:

Na zakończenie przypominam o środkach bezpieczeństwa. Należy zachować ostrożność podczas podłączania transformatorów, autotransformatorów, a także pracy z falownikami i powielaczami. Nie dotykaj części pod napięciem gołymi rękami. Połączenia należy wykonywać przy braku zasilania urządzenia i nie należy go używać w wilgotnych pomieszczeniach, gdzie może wystąpić woda lub zachlapania. Nie przekraczaj także deklarowanego przez producenta prądu transformatora, przetwornicy czy zasilacza, jeśli nie chcesz, żeby się przepalił. Mamy nadzieję, że podane wskazówki pomogą Ci zwiększyć napięcie do pożądanej wartości! Jeśli masz jakieś pytania, zadaj je w komentarzach pod artykułem!

Prawdopodobnie nie wiesz:

Tak jak( 0 ) Nie lubię( 0 )