Лаб напајање урадите сами. Домаће напајање: дијаграми, упутства

Лако је направити лабораторијску јединицу за напајање сопственим рукама, ако имате вештине да рукујете лемилицом и разумете електрична кола. У зависности од параметара извора, можете га користити за пуњење батерија, повезивање практично било које опреме за домаћинство, коришћење за експерименте и експерименте приликом пројектовања електронских уређаја. Главна ствар током инсталације је употреба проверених шема и квалитета израде. Што је случај и прикључци поузданији, погодније је радити са извором напајања. Пожељно је имати подешавања и инструменте за контролу излазне струје и напона.

Најједноставније кућно напајање

Ако немате вјештине у производњи електричних апарата, најбоље је почети са најједноставнијим, постепеним преласком у сложене структуре. Састав најједноставнијег извора константног напона:

1. Трансформатор са два намотаја (примарни - за повезивање на мрежу, секундарни - за повезивање потрошача).
2. Једна или четири диоде за исправљање измјеничне струје.
3. Електролитички кондензатор за одвајање варијабилне компоненте излазног сигнала.
4. Цоннецтинг вирес

У случају да је користите у шеми полупроводничка диода, затим узмите исправљач за пола вала. Ако користите склоп диодног склопа или моста, напајање се назива пуни вал. Разлика у излазном сигналу - у другом случају, мање је таласање.

Овакво кућно напајање је добро само у случајевима када је потребно прикључити уређаје са једним радним напоном. Дакле, ако се бавите пројектовањем или поправком аутомобилске електронике, боље је да одаберете трансформатор са излазним напоном од 12-14 волти. Број завоја секундарног намота зависи од излазног напона, а јачина струје зависи од пресека коришћене жице (што је већа дебљина, већа је струја).

Како направити биполарну снагу?

Такав извор је неопходан да би се осигурао рад неких микроконтролера (нпр. Појачала снаге и ниске фреквенције). Биполарну јединицу за напајање одликује следећа карактеристика: на свом излазу има негативан пол, позитиван и заједнички. Да би се имплементирала ова шема, потребно је користити трансформатор, чији секундарни намот има просјечни излаз (а вриједност измјеничног напона између средине и екстремног мора бити иста). Ако нема трансформатора који задовољава овај услов, можете надоградити било који који има намотај мреже за 220 волти.

Уклоните секундарни намот, али прво измерите напон на њему. Израчунајте број завоја и поделите их напоном. Добијени број је број окрета потребних за генерисање 1 волта. Ако требате добити биполарно напајање напоном од 12 волти, требат ћете намотати два идентична намота. Повежите почетак једног до краја другог и повежите ову средину са заједничком жицом. Два терминала трансформатора морају бити спојена на склоп диоде. Разлика од униполарног извора - потребно је користити 2 електролитска кондензатора спојена у серију, средња точка је повезана на кућиште уређаја.

Регулација напона у униполарном напајању

Задатак се можда не чини врло једноставан, али можете направити подесиво напајање тако што ћете саставити круг од једног или два полуводичка транзистора. Али морате инсталирати барем волтметар на излазу за надзор напона. У ту сврху можете користити мерач бројача са прихватљивим опсегом мерења. Можете купити јефтин дигитални мултиметар и прилагодити га вашим потребама. Да бисте то урадили, неопходно је да га раставите, инсталирате потребну позицију прекидача помоћу лемљења (са интервалом промене напона од 1-15 волти, уређај мора бити у стању да мери напоне до 20 волти).

Подесиво напајање може се прикључити на било који електрични уређај. У почетку само требате подесити жељену вриједност напона како не бисте онемогућили уређаје. Промена напона се врши коришћењем променљивог отпорника. Можете сами бирати свој дизајн. Можда је чак и клизни уређај, главна ствар је усклађеност са номиналним отпором. Да би напајање било погодно за употребу, можете га инсталирати променљиви отпорник упарени са прекидачем. То ће ослободити вишак прекидача и олакшати искључење опреме.

Регулација напона у биполарном извору

Овај дизајн ће бити компликованији, али се може имплементирати прилично брзо са свим потребним елементима. Не може свако да направи једноставно лабораторијско напајање, па чак и једно биполарно и са регулацијом напона. Шема се компликује чињеницом да инсталација захтева не само полупроводнички транзистор који ради у моду кључа, већ и оперативно појачало зенер диодес. Приликом лемљења полупроводника будите опрезни: покушајте да их не загрејете превише, јер је опсег дозвољених температура изузетно мали. Када се претјерано загрије, кристали германијума и силикона се уништавају, због чега уређај престаје да функционише.

Када сами направите лабораторијско напајање, запамтите један важан детаљ: транзисторе треба монтирати на алуминијски радијатор. Што је снажнији извор напајања, већа је површина радијатора. Посебну пажњу посветите квалитету лемљења и жица. За уређаје мале снаге дозвољено је користити танке жице. Али ако је излазна струја велика, онда је потребно користити жице са дебелом изолацијом и великом површином попречног пресека. Ваша сигурност и употребљивост уређаја овисе о поузданости пребацивања. Чак и кратки спој у секундарном кругу може изазвати пожар, тако да приликом производње напајања треба водити рачуна да се заштити.

Подешавање напона у ретро стилу

Да, то је управо начин на који можете позвати подешавање на сличан начин. За имплементацију је потребно премотати секундарни намотај трансформатора и извести неколико закључака у зависности од корака промене напона и опсега који вам је потребан. На пример, лабораторијско напајање 30В 10А у корацима од 1 волта треба да има 30 водова. Између исправљача и трансформатора мора бити постављен прекидач. Мало је вероватно да ће се наћи на 30 позиција, а ако буде, онда ће његове димензије бити веома велике. За уградњу у малом кућишту, очигледно није прикладан, па је боље користити стандардне напоне за производњу - 5, 9, 12, 18, 24, 30 волти. Ово је сасвим довољно за практично коришћење уређаја у кућној радионици.

За израду и израчунавање секундарног намота трансформатора потребно је да урадите следеће:

1. Одредите који напон иде до једног окрета намота. Ради лакшег сналажења, окрените 10 окретаја, укључите трансформатор у мрежи и измерите напон. Поделите добијену вредност за 10.
2. Намотајте секундарни намотај, након искључења трансформатора из мреже. Ако сте испоставили да један окрет сакупља 0,5 В, онда да бисте добили 5 В морате направити повлачење од 10. окрета. И по сличној шеми, направите славине за остале стандардне вредности напона.

Направити такву лабораторијску јединицу за напајање властитим рукама је за свакога, и што је најважније, не морате лемити транзисторски круг. Спојите терминале секундарног намота на прекидач тако да се вредности напона промене од ниског до високог. Централни излаз прекидача је прикључен на исправљач, доњи излаз трансформатора према дијаграму се доводи у кућиште уређаја.

Особине прекидача напајања

Такве шеме се користе у скоро свим модерним уређајима - у пуњачима телефона, у јединицама за напајање рачунара и телевизора итд. напајање, пулс посебно се испоставља да је проблематично: потребно је узети у обзир превише нијанси. Прво, релативно сложена шема и тежак принцип рада. Друго, већина уређаја ради на високом напону, који је једнак оном који тече у мрежи. Погледајте главне чворове таквог напајања (на пример, рачунар):

1. Мрежна исправљачка јединица, дизајнирана за претварање измјеничног напона од 220 волти у ДЦ.
2. Инвертер који претвара истосмјерни напон у квадратне валне сигнале високе фреквенције. Ово укључује и посебан тип импулсног трансформатора, који смањује напон за напајање компоненти рачунара.
3. Руководство је одговорно за исправан рад свих елемената напајања.
4. Фаза појачања дизајнирана да појачава сигнале ПВМ регулатора.
5. Јединица за стабилизацију и ректификацију излазног импулсног напона.

Слични чворови и елементи су присутни у свим мрежним напајањима.

Напајање из рачунара

Трошак чак и новог напајања, који је инсталиран у рачунарима, је прилично низак. Али добијате готов дизајн, чак не можете ни направити шасију. Један недостатак је да су на излазу доступне само стандардне вриједности напона (12 и 5 волти). Али за кућну лабораторију то је сасвим довољно. Лабораторијска јединица напајања АТКС-а је популарна јер није потребно правити велике измјене. Што је дизајн једноставнији, то боље. Али у таквим уређајима постоје "болести", али оне се могу лако излечити.

Често не раде електролитички кондензатори. Електролит тече из њих, може се видети и голим оком: слој овог раствора се појављује на штампаној плочи. То је гел или течност, на крају се стврдњава и постаје чврста. За поправку лабораторијске јединице за напајање из компјутерске јединице напајања потребно је инсталирати нове електролитске кондензаторе. Други квар, који је много рјеђи, је пробој једне или више полупроводничких диода. Симптом је квар на осигурачу постављеном на штампану плочу. За поправку је потребно позвати све диоде инсталиране у мосту.

Начини заштите напајања

Најлакши начин да се заштитите је да инсталирате осигураче. Такву лабораторијску погонску јединицу могуће је користити са заштитом, без страха да ће доћи до пожара због кратког споја. Да бисте применили ово решење, потребно је да инсталирате два осигурача у струјном кругу напајања. Потребно их је узети под напоном од 220 волти и струјом од око 5 ампера за уређаје мале снаге. На излазу напајања треба инсталирати осигураче са одговарајућим параметрима. На пример, када штитите излазни круг напоном од 12 волти, могу се користити осигурачи који се користе у аутомобилима. Тренутна вредност се бира на основу максималне снаге потрошача.

Али у дворишту - у доба високе технологије, и да би се заштита са осигурачима са економске тачке гледишта не исплати. Потребно је извршити замјену елемената након сваке случајне испаше електричних жица. Као опцију - умјесто уобичајених осигурача инсталирајте самоповратне осигураче. Али они имају мали ресурс: вјерно могу служити неколико година, и могу да пропадну након 30-50 прекида. Међутим, лабораторијска погонска јединица 5А, ако је исправно састављена, исправно функционише и не захтева додатне заштитне уређаје. Елементи се не могу назвати поузданим, често кућански апарати долазе у стање пропадања због лома таквих осигурача. Употреба релеја или тиристорског кола је много ефикаснија. Као уређај за искључивање у случају нужде, могу се користити и триаци.

Како направити предњи панел?

Највећи део посла је дизајн кућишта, а не склоп електричног кола. Мораћете да се наоружате бушилицом, досијеима, а ако је потребно и бојење, овладајте бизнисом боје. Направите кућно напајање на основу било ког уређаја. Али ако постоји могућност куповине алуминијумског лима, онда ако желите, направићете прелепу шасију која ће вам служити дуги низ година. Прво нацртајте скицу у којој постављате све елементе дизајна. Обратите посебну пажњу на дизајн предње плоче. Може се израдити од танког алуминијума, само са унутрашње стране се може извести ојачање - завијте га на алуминијумске углове, који се користе за већу крутост конструкције.

Предња плоча мора бити опремљена отворима за уградњу. мерни инструменти ЛЕД диоде (или жаруље са жарном нити), прикључци спојени на излаз напајања, кутија с осигурачима (ако је одабрана ова опција заштите). Ако изглед предње плоче није јако привлачан, онда би требао бити обојен. Да бисте то урадили, одмашћите и изгладите целу површину да засја. Пре него што почнете са бојење, направите све потребне рупе. Нанесите 2-3 слоја прајмера на загрејану површину, оставите да се осуши. Затим нанесите онолико слојева боје. Као завршни премаз морате нанети лак. Као резултат тога, моћна лабораторијска погонска јединица због боје и резултирајући сјај ће изгледати лијепо и привлачно, уклопити се у унутрашњост сваке радионице.

Како направити шасију за напајање?

Само она конструкција која је потпуно самостално направљена ће изгледати прелепо. Али као материјал, можете користити било шта: од алуминијумског лима и завршавајући са случајевима из личних рачунара. Потребно је само пажљиво размотрити читаву структуру како би се избјегле непредвиђене ситуације. Ако излазни ступњеви захтијевају додатно хлађење, онда у ту сврху инсталирајте хладњак. Може радити стално и са укљученим уређајем иу аутоматском режиму. Да би се применило последње, најбоље је користити једноставан микроконтролер и сензор температуре. Сензор прати температуру радијатора, а микроконтролер садржи вриједност на којој је потребно укључити проток зрака. Чак и лабораторијско напајање 10А, чија је снага прилично велика, ће радити стабилно са таквим системом хлађења.

За пухање вам је потребан ваздух извана, тако да ћете морати да инсталирате хладњак и радијатор на полеђини напајања. Да бисте осигурали крутост шасије, користите алуминијумске углове, од којих прво формирате "костур", а затим на њега поставите кожу - плоче од истог алуминијума. Ако је могуће, спојите углове заваривањем, што ће повећати снагу. Доњи део шасије мора бити јак, јер је монтиран на енергетском трансформатору. Што је већа снага, то су веће димензије трансформатора, већа је његова тежина. Као пример, можете упоредити лабораторијско напајање 30В 5А и сличан дизајн, али на 5 волти и струју реда 1 А. У последњем, димензије ће бити много мање, а тежина је незнатна.

Мора постојати изолациони слој између електронских компоненти и кућишта. Ово морате да урадите искључиво за себе, тако да у случају случајног пробијања жице унутар јединице, неће доћи до кратког споја са кућиштем. Прије постављања коже на "костур" провести његову изолацију. Можете ставити дебели картон или дебелу љепљиву траку. Главно је да материјал не проводи струју. Са овом прецизношћу, сигурност је побољшана. Међутим, трансформатор може произвести неугодан звук, који се може елиминисати фиксирањем и димензионирањем језгрених плоча, као и уградњом између кућишта и шасије гумених подметача. Али максимални ефекат добијате само комбиновањем ових решења.

Суммаризинг

У закључку, вреди напоменути да се сви радови на инсталацији и испитивању врше у присуству опасног напона. Зато, у просторији, обавезно инсталирајте прекидаче у комбинацији са заштитним уређајима за искључивање. Чак и ако додирнете фазу, нећете добити струјни удар, јер ће заштита радити.

Приликом рада са пулсирајућим јединицама напајања рачунара, придржавајте се сигурносних мјера. Електролитички кондензатори који су у њиховом дизајну дуго времена након гашења су живи. Из тог разлога, пре почетка поправке, испразните кондензаторе спајањем њихових проводника. Не плашите се само искром, неће вам наудити ни инструментима.

Када сами направите лабораторијску јединицу, обратите пажњу на све детаље. Уосталом, за вас је најважније осигурати стабилан, сигуран и практичан рад. А то се може постићи само у случају када су све ситнице пажљиво промишљене, не само у електричном кругу, већ иу кућишту уређаја. Сувишни контролни уређаји неће бити у конструкцији, стога их инсталирајте како би имали идеју, на пример, о струји коју троши уређај који сте саставили у вашој кућној лабораторији.