Работая в радиолюбительском эфире и отвечая на вопрос об аппаратуре, мне часто задают вопрос о том как выполнено согласующее устройство для трансивера ICOM 718 привожу описание и фотографии своего блока питания и согласующего устройства. Для уменьшения количества коробочков стоящих на рабочем месте радиолюбителя было принято решение собрать блок питания и согласующее устройство в одном корпусе. При желании можно собрать все по отдельности. Блок питанияПринципиальная схема блока питания не имеет особенностей, она собрана по известным схемам с применением полевого транзистора и отличается от других схем только номиналами деталей. Принципиальная схема блока питания приведена на рис.1, согласующего устройства на рис.2 рис.1 При изготовлении блока питания используется трансформатор от старого цветного телевизора ТС270. Прежде чем перематывать подключите трансформатор к сети и убедитесь чтобы он не гудел. (Очень часто после разборки и повторной сборки железо начинает гудеть.) Поле этого не разбирая железо остро заточенным ножом послойно срезаем ненужные обмотки на каждой катушке до сетевой и мотаем вторичную обмотку не разбирая железо. Количество витков небольшое 22 витка на катушку (при этом переменное напряжение на выходе трансформатора составит около 19,8в если у вас сетевое напряжение стабильное и не занижается можно уменьшить количество витков до напряжения 17в меньше будет греться транзистор блока питания) намотка не вызывает особых трудностей Трансформатор гудеть не будет. Сейчас трудно найти провод для вторичной обмотки да и стоит он не дешево поэтому приведу опробованный способ изготовления провода. Берутся 2 куска провода (можно сгоревшего, без лакового покрытия, несколько блоков сделано из медных многожильных жил от гибкого резинового кабеля 6 квадрат при этом резину из жил обдирали). У меня использован медный сгоревший провод 3,2мм., у моих друзей жила 6кв. Длину каждого куска определяли по длине одного самого большого витка умноженного на 22 (количество витков одной катушки вторичной обмотки) Затем провод изолировался черной тряпочной изоляционной лентой или киперной лентой, автор изолировал провод даже полосками хлопчатобумажной ткани взятой из старой простыни. После изолировки куски прокрашивались любым нитролаком или краской (чтобы во время намотки изоляция не раздвигалась) Высохшим проводом моталась обмотка. После намотки повторно покрывалась нитрокраской. Мотать лучше вдвоем, железо зажимается в тиски, один человек подает провод, другой аккуратно протягивает через железо. Поле намотки одной катушки вторую начинают мотать с противоположного конца (чтобы вместились в железо) Таким способом намотано 4 трансформатора для блоков питания у меня и друзей и работают прекрасно. Не один трансформатор не гудит и не греется. Детали: Выпрямительный мост на 50А -200вльт импортная сборочка на базаре полно. Реле 12в 40А (можно использовать автомобильное). Транзистор IRFP 064 N (150A) укреплен на радиаторе от компьютерного процессора с вентилятором. Вместо импортной микросхемы TL431можно использовать отечественную КР142ЕН19 стабилитрон в узле защиты КС147 можно заменить на КС156, 168, 175 или Д814А. Остальные детали не критичны. Предохранитель самодельный на 25А Предохранитель.
Согласуее устройствоСобрано по Т образной схеме. рис.2 Катушка L1 -12 витков с изменяемой индуктивностью самодельная фотографии приведены ниже, для изготовления достаточно электродрели и ножовки по металлу размеры будут зависеть от провода и каркаса У меня используется ребристый каркас можно использовать каркас из проволочного резистора ПЭВ диаметром 25-30 мм поверхностный слой зеленой обмазки и провод резистора стачивают на электроточиле до белого фарфора затем можно укоротить длину используя «Болгарку» Диаметр медного голого провода будет зависеть от размера и мощности . У меня провод 3,2мм. Провод предварительно намотан на оправку чуть меньшего диаметра в тисках между двумя сосновыми брусками внешний вид оправки на рис.5 Конец провода загибается и вводится в прорезь оправки затем зажимается между брусками в тисках и вращая оправку воротком навиваем спираль. Затем спираль надевается на каркас витки растягивают и фиксируют эпоксидной смолой точками . Втулки и оси взяты от переменных резисторов (латунные), ось ролика из провода 3,2мм припаяна к пружинящим контактам от старого реле (можно латунным или стальным) щечки из любого изоляционного материала (у меня стеклотекстолит 6мм) под гайки втулок подложены лепестки контактов. Каркас катушки L2 изготовлен из двух пластин шириной 35 мм конструкция видна на фотографиях. Количество витков 75, отводы сделаны через 7 витков, диаметр провода 1мм, переключатель фарфоровый на 11 положений лучше использовать 2 галеты и контакты запаралелить. Конденсаторы переменной емкости С1 от старого вещательного приемника(секции включены последовательно корпус изолирован для увеличения зазора между пластинами) С2 от радиостанции Р104 можно также от приемника. Оправка для создания катушки: Фотографии получившегося изделия:
|
www.qrz.ru
Для питания различных транзисторных конструкций решил собрать источник питания (далее — ИП) со стабилизатором на полевых транзисторах, так как они имеют малое падение напряжения при больших токах в нагрузке.
Собрал и проверил схему стабилизатора RK9UC [1], показанную на рис.1. Эта схема выбрана из-за того, что имеет узел ограничения тока в нагрузке (за это отвечают элементы R6 R7 и VT5, выделенные на рис.1 рамкой). Узел ограничения тока в нагрузку позволяет уменьшить последствия аварийных ситуаций, поскольку надеяться только на один предохранитель не очень разумно. Правда, мне не понравилось место установки «датчика тока» R7 в схеме.
Рис. 1
Перед сборкой стабилизатора, показалось, что из-за него возможна просадка выходного напряжения. Так как из-за падения напряжения на «датчике тока» R7 «регулируемый стабилитрон» DA1 будет неправильно корректировать выходное напряжение.
При испытании ИП, уже при токе нагрузки всего 4 А напряжение на нагрузке проседало с 14,56 до 13,72 В. При закорачивании «датчика тока» R7 «просадка» значительно уменьшалась.
Чтобы спасти изготовленный мною ИП от радикальных переделок, было принято решение, перенести элементы R6, R7 и VT5 в цепь положительного напряжения, и поставить их перед стабилизатором, между выходом выпрямителя и стоками полевых транзисторов, так как сделал RA3WDK [2].
Работа устройства
Схема доработанного ИП показана на рис.2. Он обеспечивает выходное напряжение в пределах 9… 17 В, при токе в нагрузку до 14 А, это значение тока ограничено мощностью примененного трансформатора Тр1 типа ТС-180. Если применить трансформатор типа ТС-270, максимальный ток может быть 20 А. При этом придется добавить еще один транзистор типа IRF3205, включенный параллельно транзисторам VT3 и VT4.
Рис. 2
Для работы стабилизатора на полевых транзисторах VT3 и VT4 необходимо, чтобы напряжение на входе выпрямителя было на 2…3 В больше чем на выходе.
Но для нормальной работы полевых транзисторов VT3 и VT4 типа IRF3205 напряжение на их затворах должно быть на 5…7 В больше чем на истоках. Для этого нужно либо поднять выпрямленное напряжение на входе всего стабилизатора или использовать дополнительный удвоитель напряжения на элементах СЗ VD5 VD6 С6 для питания цепи затворов транзисторов VT3 и VT4.
При увеличении тока нагрузки свыше расчетного, падение напряжения на резисторе R2 превысит значение 0,7 В. Это напряжение, через резистор R3 будет приложено к переходу база-эмиттер транзистора VT1, открывая его. Ток через открытый переход коллектор-эмиттер транзистора VT1 и резисторы R4 и R5, создает падение напряжения на резисторе R5. Это напряжение, приложенное к переходу база-эмиттер транзистора VT2, открывает его. Открытый переход коллектор-эмиттер транзистора VT1 шунтирует «регулируемый стабилитрон» DA1, вследствие чего выходное напряжение уменьшается на столько, на сколько это необходимо для ограничения тока в нагрузке, согласно заданной величине.
Резисторы R7 и R9 предназначены для равномерного распределения тока между полевыми транзисторами VT3 и VT4. Стабилитрон VD8 служить для защиты цепи стоков полевых транзисторов VT3 и VT4. Конденсатор С7 служит для повышения помехоустойчивости узла ограничения тока в нагрузке.
Конструкция и детали
Детали для помехоподавляющего фильтра С1, L1, С2 взяты от импортного компьютерного монитора. Силовой трансформатор Тр1 типа ТС-180, у которого смотаны вторичные обмотки, а вместо них намотано по одной обмотке на каждой катушке с выходным напряжением 9 В, которые включены последовательно.
Диодный мост VD1 — VD4 — диоды с барьером Шоттки, например КД2999, КД2997. Подстроенный резистор R12, для установки выходного напряжения, проволочный, установленный на передней панели. Резистор R2 состоит из двух, соединенных параллельно, резисторов 0,1 Ом 5 Вт.
Емкость конденсаторов С4 и С5 выбирается из расчета 1000 мкФ на каждый 1 А требуемого максимального тока нагрузки.
Транзистор VT1 — маломощный p-n-p, например КТ361 с любым буквенным индексом. Транзистор VT2 – n-p-n, например КТ815, КТ817 с любым буквенным индексом. Транзисторы VT3 и VT4 установлены на радиатор, площадью 200…250 см2. Стабилитрон VD8 — симметричный, на напряжение 8… 12 В, например КС210А, КС213А,
Микроамперметр РА1 на 150 — 200 мкА от кассетных магнитофонов, например М68501, М476/1. Родная шкала снята, вместо нее установлена самодельная шкала, изготовленная с помощью программы FrontDesigner_3.0.
Настройка источника питания
Изменяя сопротивление резисторов R11 и R13, устанавливаем пределы регулировки выходного напряжения. При указанных сопротивлениях резисторов R11 — R13 выходное напряжение регулируется в пределах 9… 17 В.
Нагружаем ИП на эквивалент нагрузки, мощный резистор с сопротивлением 1… 1,5 Ом. Последовательно с эквивалентом подключаем образцовый амперметр. Подбором сопротивления резистора R1 калибруем амперметра РА1. Движком резистора R12 увеличиваем напряжение на выходе, тем самым увеличиваем ток в нагрузку сверх расчетного уровня. Смотрим, есть ли ограничение тока, работает ли стабилизация тока?
Результаты после переделки ИП:
Изготовленный ИП мною часто используется для питания аккумуляторного шуруповерта, у которого вышла из строя аккумуляторная батарея.
Литература;
Автор: Василий Мельничук, г. Черновцы
meandr.org
В радиолюбительской практике многие самодельные конструкции остаются на полках без внимания по той причине, что не имеют блока питания. Одна из самых повторяемых конструкций — усилитель мощности низкой частоты, которому тоже нужен источник питания. Сетевые трансформаторы для запитки мощных усилителей стоят немало денег, да и размеры и вес иногда некстати. По этому в последнее время широкое применение нашли импульсные блоки питания. Эти блоки имеют полностью электронную начинку и работают в импульсном режиме. За счет повышенной рабочей частоте удается резким образом уменьшить размеры и вес источника питания. Схема такого блока питания была найдена в одном из зарубежных сайтов, недолго думая, решил повторить конструкцию.
Конструкция отличается особой простотой и дешевизной, в моем случае было потрачено всего 5$ на транзисторы и микросхему, все остальное можно найти в нерабочем компьютерном блоке питания.
Мощность такого блока может доходить до 400 ватт, для этого нужно только поменять диодный выпрямитель и электролиты, вместо 220 мкФ, поставить на 470.
Термистор — любой, он сохранит транзисторы во время броска напряжения при подачи питания. Имеется также сетевой фильтр, который состоит из дросселя и пленочных конденсаторов, в какой-то мере сглаживает сетевые помехи и пульсации.
Выпрямитель можно взять готовый, от компьютерного БП или собрать мост из диодов с током 3 А и более, обратное напряжение диодов не менее 400Вольт.
Полевые ключи — в моем случае использовались мощные силовые транзисторы IRF740 с рабочим напряжением 400 Вольт при токе 10 Ампер.
Ключи установлены на общий теплоотвод, но изолированы от него во избежания коротких замыканий. Выбор транзисторов не критичен, в ходе работы они у меня остаются холодными даже с выходной нагрузкой 50 ватт (при этом транзисторы без теплоотводов).
Трансформатор — выпаян из блока питания АТХ.
Сердцем блока питания является драйвер IR2153, она же и является задающим генератором. Драйвер достаточно мощный и номинал выходного сигнало достаточен для управления полевыми ключами. В случае использования микросхем в обычном DIP корпусе, нужен ультрабыстрый или быстрый диод, подключенный в прямом направлении от 1 к 8 выводу.
Собранная схема заработает сразу, если с монтажом ничего не перепутали.
Ограничительный резистор 47 к для питания микросхемы нужен с мощностью 1-2 ватт, в моем случае нужного резистора не нашлось, поэтому использовал два резистора, суммарное сопротивление которых 47к. Этот резистор в ходе работы может чуть перегреться, но это не страшно и вполне нормально.
На выходе трансформатора можно использовать импульсные или быстрые диоды, можно также ставить диодные сборки Шоттки из компьютерных БП, как право, они рассчитаны на большие токи. Можно применять также отечественные диоды серии КД213А, которые могут работать на частотах до 100кГц, а максимальный допустимый ток доходит до 10Ампер.
Первый запуск схемы нужно проводить с последовательно подключенной лампой накаливания на 220 Вольт 100 — 150 ватт, чтобы при неправильном монтаже схема не взорвалась.
ЧТО СДЕЛАТЬ, ЕСЛИ СХЕМА НЕ ЗАРАБОТАЛА? (несколько советов)
Если схема при первом включении не заработала, то в первую очередь проверьте в лишний раз монтаж, а вначале работ тщательно проверяйте компоненты на исправность.
На выход трансформатора подключите галогенную лампу на 20 ватт, которая будет играть в роль контрольной лампочки. Если при включении лампа начнет мигать, а схема будет издавать свист, то скорее всего не хватает напряжения для питания микросхемы. В таком случае нужно понизить номинал резистора 47к до 45, если не поможет, то до 40килоом и так до тех пор, пока не нормализуется работа генератора.
Нормально настроенная и рабочая схема не должна издавать слышимых звуков, транзисторы без выходной нагрузки должны быть холодными, на каждом конденсаторе должно быть 150 160 вольт постоянного тока. Если один из конденсаторов греется, то проверьте мост, скорее всего имеется неисправный диод и на конденсатор поступает переменный ток. После устранения неполадок замените конденсатор и включите схему.
Такой блок питания можно использовать в качестве лабораторного блока питания, или зарядного устройства для мощных кислотных аккумуляторов автомобиля, мы лишь представили вариант сборки, а где применить — ваша фантазия. Оставайтесь с нами, станьте подписчиком нашей группы ВК и будьте в курсе о новых обновлениях.
Плата в формате Sprint-layout
С уважением — АКА КАСЬЯН
vip-cxema.org
В статье описан аналоговый стабилизатор напряжения для блока питания повышенной мощности. Автору удалось значительно улучшить параметры стабилизатора, применив в качестве силового элемента мощный переключательный полевой транзистор.
При построении сильноточных стабилизаторов напряжения радиолюбители обычно используют специализированные микросхемы серии 142 и аналогичные, «усиленные» одним или несколькими, включенными параллельно, биполярными транзисторами. Если для этих целей применить мощный переключательный полевой транзистор, то удастся собрать более простой сильноточный стабилизатор.
Схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рис.1. В нем в качестве силового применен мощный полевой транзистор IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом (переключательном) режиме, в данном стабилизаторе он используется в линейном режиме. Транзистор имеет в открытом состоянии весьма малое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечиваетток до 30 А при температуре корпуса до 100 °С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5…3 В [1]. Мощность, рассеиваемая транзистором, может достигать 110 Вт.
Полевым транзистором управляет микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (TL431). Ее назначение, устройство и параметры подробно описаны в статье [2]. Работает стабилизатор (рис. 1) следующим образом. При подключении сетевого трансформатора Т1 к сети на его вторичной обмотке появляется переменное напряжение около 13 В (эффективное значение). Оно выпрямляется диодным мостом VD1, и на сглаживающем конденсаторе большой емкости (обычно несколько десятков тысяч микрофарад) выделяется постоянное напряжение около 16 В.
Подробнее: Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе
Мой рабочий «лабораторный» блок питания служит уже более 20 лет. Неоднократно ремонтируя его после экстремальных нагрузок, я пришел к выводу, что необходима регулируемая токовая защита. Лет 5 назад я разработал схему блока питания на микросхеме К142ЕНЗА, и с тех пор забыл о его ремонте. Предлагаемая схема блока питания (БП) может служить как лабораторным источником напряжения с пределами регулировки напряжения 3…30 В, так и зарядным устройством с регулировкой тока заряда аккумуляторной батареи (АБ).
Рис.1. Принципиальная схема БП
Подробнее: Лабораторный БП на К143ЕНЗ
В заметке С. Савина «Вариант включения стабилизатора К142ЕН5», опубликованной в «Радио» 1989, № 12, с, 66, речь шла о том, что если вывод 8 этой микросхемы подключить к общему проводу через стабилитрон, то напряжение на выходе стабилизатора увеличится на напряжение стабилизации включенного стабилитрона. Подобный совет повторил А. Гвоздак в статье «Доработка радиоконструктора «Юниор-1», помещенной в «Радио» № 6, с. 81—83 за 1991 г. Опыт показывает, что подборкой соответствующего стабилитрона можно в необходимой мере повысить выходное напряжение стабилизатора, но оно, как и при традиционном включении стабилизатора К142ВН5, фиксированное. Вместе с тем читатели нашего журнала сообщают, что аналогичный способ включения микросхемных стабилизаторов К142ЕН5 позволяет получить на выходе стабилизатора повышенное регулируемое напряжение. Об этом, в частности, рассказывают в своих письмах радиолюбители А. Чумаков из г. Йошкар-Ола и А. Черкасов из Караганды.
Подробнее: Стабилизатор на К142ЕН5 — с регулируемым выходным напряжением
А. ПОГОРЕЛЬСКИЙ, пос. Пойковский Тюменской обл.
Описываемый блок питания собран из доступных элементов. Он почти не требует налаживания, работает в широком интервале подводимого переменного напряжения, снабжен защитой от перегрузки по току.
Предлагаемый блок питания позволяет получать выходное стабилизированное напряжение от 1 В почти до значения выпрямленного напряжения с вторичной обмотки трансформатора (см. схему). На транзисторе VT1 собран узел сравнения: с движка переменного резистора R3 на базу подается часть образцового напряжения (задается источником образцового напряжения VD5VD6HL1 R1), а на эмиттер — выходное напряжение с делителя R14R15. Сигнал рассогласования поступает на усилитель тока, выполненный на транзисторе VT2, который управляет регулирующим транзистором VT4.
При замыкании на выходе блока питания или чрезмерном токе нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R8. Транзистор VT3 открывается и шунтирует базовую цепь транзистора VT2, ограничивая тем самым ток нагрузки. Светодиод HL2 сигнализирует о включении защиты от перегрузки потоку.
Подробнее: СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
Звуковая сигнализация позволяет пользователю быстро среагировать на аварийную ситуацию, если при экспериментах с различной радиоэлектронной аппаратурой возникла перегрузка источника питания. Схема источник
xn—-7sbeb3bupph.xn--p1ai
Несложная схема для регулирования, а также стабилизации напряжения представлена на картинке выше, её сможет собрать даже новичок в электронике. К примеру, на вход подано 50 вольт, а на выходе получаем 15,7 вольт или другое значение до 27V.
Основной радиодеталью данного устройства является полевой (MOSFET) транзистор, в качестве которого можно использовать IRLZ24/32/44 и другие подобные. Наиболее часто они производятся компаниями IRF и Vishay в корпусах TO-220 и D2Pak. Стоит около 0.58$ грн в розницу, на ebay 10psc можно приобрести за 3$ (0,3 доллара за штуку). Такой мощный транзистор имеет три вывода: сток (drain), исток (source) и затвор (gate), он имеет такую структуру: металл-диэлектрик(диоксид кремния SiO2)-полупроводник. Микросхема-стабилизатор TL431 в корпусе TO-92 обеспечивает возможность настраивать значение выходного электрического напряжения. Сам транзистор я оставил на радиаторе и припаял его к плате с помощью проводков.
Входное напряжение для этой схемы может быть от 6 и до 50 вольт. На выходе же получаем 3-27V с возможностью регулирования подстрочным резистором 33k. Выходной ток довольно большой, до 10 Ампер, в зависимости от радиатора.
Сглаживающие конденсаторы C1,C2 могут иметь ёмкость 10-22 мкФ, C3 4,7 мкФ. Без них схема и так будет работать, но не так хорошо, как нужно. Не забываем про вольтаж электролитических конденсаторов на входе и выходе, мною были взяты все рассчитаны на 50 Вольт.
Мощность, которую сможет рассеять такой стабилизатор напряжения не может быть более 50 Ватт. Полевой транзистор обязательно устанавливается на радиатор, рекомендуемая площадь поверхности которого не менее 200 квадратных сантиметров (0,02 м2). Не забываем про термопасту или подложку-резинку, чтобы тепло лучше отдавалось.
Возможно использование подстрочного резистора 33k типа WH06-1, WH06-2 они имеют достаточно точную регулировку сопротивления, вот так они выглядят, импортный и советский.
Для удобства на плату лучше припаять две колодки, а не провода, которые легко отрываются.
Печатная плата для дискретных элементов и переменного резистора типа СП5-2 (3296).
Стабильность неплоха и напряжение изменяется только на доли вольта на протяжении длительного времени. Готовая платка получилась компактна и удобна. Так как я планирую длительное время использовать это устройство для защиты дорожек окрасил всё дно платы зеленым цапонлаком. Автор материала — Егор.
Форум по БП
Обсудить статью СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ
radioskot.ru
Используя в схеме стабилизатора мощный полевой транзистор, можно собрать простой стабилизатор, тем не менее имеющий очень хорошие параметры. В предлагаемом стабилизаторе БП стоит полевой транзистор IRLR2905. Он имеет в открытом состоянии сопротивление канала всего 0,02 Ома, а так-же обеспечивает ток до 30 А. Мощность, рассеиваемая транзистором, может превышать 100 Вт. Принципиальная схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рисунке, клик — для увеличения.
Работа БП на ПТ
Переменное напряжение поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр, и далее на сток полевого транзистора и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор. Часть выходного напряжения через резисторный делитель подается на вход микросхемы, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе, таким образом, устройство входит в режим стабилизации. Чтобы получить плавную регулировку выходного напряжения (например для лабораторного блока питания) резистор R2 нужно заменить переменным.
Налаживание схемы
Установить нужное выходное напряжение резистором. Проверить стабилизатор на отсутствие самовозбуждения с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам CI, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ.
Детали стабилизатора
Микросхема КР142ЕН19 заменима на более современную TL431. Конденсаторы любые малогабаритные. Параметры трансформатора, выпрямителя — диодного моста и электролитического конденсатора фильтра выбирают исходя из необходимого напряжения и тока. Транзистор обязательно посадить на эффективный теплоотвод. Возможно потребуется использование кулера.
GAUSS-GUN СВОИМИ РУКАМИ Преобразователь может питать достаточно большие нагрузки, ток потребления может доходить до 10 ампер, пиковая мощность преобразователя доходит до 90-100ватт, но не нужно забывать, что это однотактный преобразователь и не рассчитан на долговременную работу на большие нагрузки из-за слишком сильного перегрева используемых компонентов, а вот для gauss-gun в самый раз! |
САМОДЕЛЬНЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР Провел множество экспериментов и обнаружил много интересных вещей: Один провод заземлен на батарею, второй подключен к обычной лампочке. Внутри ионизируется аргон, которым она заполнена, создавая красивые эффекты. Также ее можно брать руками — ионизация еще сильнее. |
ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО Охранное устройство с высоким напряжением — электрический ежик. Сегодня мы продолжим беседы про конструкции которые нужны для оxраны нашего жилища. Устройство, которое мы сейчас будем рассматривать предназначено для оxраны квартиры , офиса, дачи и автомобиля. Называется устройство — высоковольтный электрический ежик! |
САМОДЕЛЬНАЯ ПУШКА ГАУССА При указанных номиналах схема развивает совсем недурную мощность в 50 ватт! емкость 1000 микрофарад способна заряжать всего за одну секунду. Мощность преобразователя вполне позволяет питать маломощные паяльники, лампы накаливания и т.п |
samodelnie.ru
Блок питания для всего на 350 Вт — представляю вашему вниманию конструкцию источника питания реализованного на микросхеме IR2153. Вначале было желание собрать его с использованием популярной TL494, но познакомившись поближе со схемой, то оказалось что элементов обвязки требуется очень много. К тому же в этом варианте необходимо построение гальванической развязки напряжения с использованием трансформатора, а его придется собственноручно наматывать. Поэтому этот вариант сборки я отложил на «потом».
Блок питания для всего на 350 Вт я рассчитывал изготовить высокоэффективным и в то же время менее затратным, поэтому следующим на рассмотрение взял ШИМ-контроллер UC3825, элементов обвязки там значительно меньше, но все равно требуются трансформаторы для гальванической развязки и по току. С изготовлением трансформаторов я не захотел связываться и начал искать другие, устраивающие меня варианты. Вспомнил про такой чип как полу мостовой драйвер IR2153, предназначенный для работы в схеме с полевыми транзисторами, который имеет лучшие функциональные возможности, чем аналогичные микросхемы, да и в его использовании нет ничего сложного. Выходной ток конечно слабоват, но для работы MOSFET IRF740 будет вполне достаточно. p>
Но как обычно бывает проблемы возникают ниоткуда — оказалось, что в этой микросхеме, а именно в контуре управления, отсутствует усилитель сигнала ошибки — следовательно создать защиту при помощи самого IR2153 не представляется возможным. Но почти всегда в таких случаях находится выход из создавшегося положения, то есть существует схема триггерной защиты, в которую входит пара транзисторов, четыре постоянных резистора и один конденсатор. Вот в принципе и вся защита, которая была задействована в этой конструкции. Теперь перейдем к непосредственному рассмотрению двух принципиальных схем — блока питания и схемы защиты.
Как было сказано выше, блок питания для всего на 350 Вт и его принципиальная схема довольно простая для ее повторения. Хотя некоторые нюансы стоит упомянуть. Во первых это принцип преобразования частоты сигнала, в котором заключается проблема установки частоты больше 60 кГц. Так как в случае увеличении частоты сигнала, номинальное значение балластного резистора пришлось бы снижать для того, чтобы конденсатор в запирающем контуре смог как можно быстрее разрядиться.
Тогда, в таком случае, микросхема не сможет обеспечить нормальную работу полевых транзисторов с установленными резисторами на 10 Ом (это при частоте сигнала более 60 кГц). Вследствие чего желательно выставлять частоту до 56-57 кГц. Небольшое уточнение! Я в приведенной здесь схеме упустил из виду указать конденсатор в цепи между общей точкой трансформатора и конденсаторов, а он должен быть там ОБЯЗАТЕЛЬНО!! Его отсутствие может привести к большому перекосу напряжения на конденсаторах при этом емкость может взорваться.
Второй нюанс — это конденсатор в цепи вольт-добавки (bootstrap). Здесь закавыка в том, что IR2153 отпирает верхний по схеме транзистор принудительно с помощью диода и конденсатора. Для правильного переключения переходов верхнего полевого транзистора требуется конденсатор, а уже с помощью диода конденсатор разряжается. Может возникнуть вопрос: — И что из этого вытекает? Ответ такой — номинальное значение этого конденсатора во многом зависит от частоты сигнала. У меня блок питания нормально заработал с установленным конденсатором 1uF. В вашем варианте номинал емкости может быть другим, а по поводу этого я уже подробнее остановлюсь, когда будем настраивать это устройство.
Ниже показана принципиальная схема защиты от короткого замыкания:
Эта схема также не представляет никакой сложности. Особенность ее работы основана на том, что в зависимости от мощности начинает падать напряжение на сопротивлениях R5-R6 до установленного подстроечным резистором R4 определенного значения, тогда открывается переход ключа VT2 BC556, и своим импульсом также открывает транзисторный переход VT1 C945, в следствии чего шунтируется напряжение питание драйвера на корпус и процесс генерации импульсов прекращается. Модуль защиты и сам блок питания являются самостоятельными устройствами и работать могут как в составе определенной схемы, так и раздельно друг от друга.
Что касается трансформатора, то его я наматывал на кольцевом сердечнике из низкочастотного феррита PC40TDK размером 38х13х18 выпускаемый TDK. Первичная обмотка получилась 68 витков, вторичная обмотка содержит 40 витков с отводом провода на 20 витке для средней точки, то есть 2 по 20 витков. Если использовать вместо кольца Ш-образный сердечник, то в таком случае есть возможность снизить количество витков в первичной обмотке, а во вторичной обмотке увеличить сечение провода, тем самым вы поднимите габаритную мощность транса, при этом его размеры будут меньше.
Настройка блока питания также отличается своей простотой, но делать все нужно достаточно осторожно.
1. Блок питания должен быть собран без ошибок.
2. Включать в сеть БП желательно через лампу накаливания мощностью 60 Вт.
3. Обязательно замерить напряжение питания драйвера, первый вывод «+», четвертый вывод «-«, оно должно составлять примерно ±16v.
4. Подключить мультиметр на выход драйвера и убедиться в наличии напряжения около 5v — это 5-4 и 6-7 выводы микросхемы.
5. Соблюдая осторожность замерить напряжение на конденсаторах диодного моста, которое должно составлять примерно 160v в каждом плече.
6. Замерить выходное напряжение, оно должно составлять столько, сколько вы сами определили изначально и должно держаться стабильно, без явных колебаний.
7. Подключить к выходным клеммам блока питания нагрузку. Теперь измеряем действующее напряжение под нагрузкой, которое должно упасть примерно на 2v относительно значения без нагрузки.
8. Далее нужно подключить такую нагрузку, с которой БП будет работать на максимальной мощности. Подстроечным резистором R4 устанавливаем значение сопротивления, при котором устройство работает в стабильном режиме, но должно отключатся, если регулятор немного сместить в какую либо сторону. Вот этот момент и будет порогом пиковой мощности. При мощности выше этого порога блок питания будет отключаться.
Здесь показаны пара фотографий уже собранного блока питания:
На фото платы еще без корпуса, так как находятся в процессе настройки, но номинальная мощность уже определена — 350 Вт. Под эту мощность и защита настроена.
Здесь можно скачать готовую печатную плату, созданную в Layout-5: Скачать печатную плату
usilitelstabo.ru