منبع تغذیه 5 ولت DIY. یک منبع تغذیه آزمایشگاهی خوب با دستان خودتان. ساخت PCB

منبع تغذیه 12 ولت DC از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

یک ترانسفورماتور کاهنده از یک ولتاژ متناوب ورودی معمولی 220 ولت. در خروجی آن همان ولتاژ سینوسی وجود دارد که در حالت بیکار - بدون بار فقط به 16 ولت کاهش می یابد.
یکسو کننده به شکل پل دیودی. امواج نیمه سینوسی پایینی را "قطع" می کند و آنها را قرار می دهد، یعنی ولتاژ حاصل از 0 تا همان 16 ولت تغییر می کند، اما در ناحیه مثبت.
یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا که ولتاژ نیمه سینوسی را صاف می کند و باعث می شود با ولتاژ 16 ولت به خط مستقیم نزدیک شود. این صاف کردن بهتر است، ظرفیت خازن بزرگتر است.

ساده ترین چیزی که شما نیاز دارید برای به دست آوردن یک ولتاژ ثابت با قابلیت تغذیه دستگاه های طراحی شده برای 12 ولت - لامپ ها، نوارهای LED و سایر تجهیزات ولتاژ پایین.

یک ترانسفورماتور کاهنده را می توان از یک منبع تغذیه رایانه قدیمی گرفته یا به سادگی در فروشگاه خریداری کرد تا با سیم پیچی و پیچیدن به عقب آزار ندهد. با این حال، برای اینکه در نهایت به ولتاژ 12 ولت مورد نظر با بار کاری برسید، باید ترانسفورماتور بگیرید که ولت را به 16 کاهش دهد.

برای پل، می توانید چهار دیود یکسو کننده 1N4001 را که برای محدوده ولتاژ مورد نیاز ما یا مشابه طراحی شده اند، استفاده کنید.

ظرفیت خازن باید حداقل 480 µF باشد. برای کیفیت خوب ولتاژ خروجی، می‌توانید از 1000 µF یا بالاتر استفاده کنید، اما برای تأمین برق دستگاه‌های روشنایی اصلاً لازم نیست. محدوده ولتاژ عملیاتی خازن، مثلاً تا 25 ولت مورد نیاز است.

چیدمان دستگاه

اگر بخواهیم یک دستگاه مناسب بسازیم که بعداً از اتصال آن به عنوان منبع تغذیه دائمی خجالت نکشیم، مثلاً برای یک زنجیره LED، باید با یک ترانسفورماتور، یک برد برای نصب قطعات الکترونیکی و یک جعبه شروع کنیم. همه اینها ثابت و متصل خواهد شد. هنگام انتخاب جعبه، مهم است که مدارهای الکتریکی در حین کار گرم شوند. بنابراین، خوب است جعبه ای پیدا کنید که اندازه مناسب و دارای سوراخ هایی برای تهویه باشد. می توانید آن را در فروشگاه بخرید یا از منبع تغذیه رایانه کیفی بگیرید. گزینه دوم ممکن است دست و پا گیر باشد، اما به عنوان یک ساده سازی می توانید ترانسفورماتور موجود را حتی همراه با فن خنک کننده در آن بگذارید.

در ترانسفورماتور ما به سیم پیچ ولتاژ پایین علاقه مند هستیم. اگر ولتاژ را از 220 ولت به 16 ولت کاهش دهد، این یک حالت ایده آل است. اگر نه، باید آن را به عقب برگردانید. پس از چرخاندن و بررسی ولتاژ خروجی ترانسفورماتور، می توان آن را بر روی برد مدار نصب کرد. و بلافاصله به این فکر کنید که چگونه برد مدار داخل جعبه وصل می شود. برای این کار سوراخ های نصب دارد.

مراحل نصب بعدی روی این تخته نصب انجام می شود، به این معنی که باید از نظر مساحت، طول کافی باشد و امکان نصب احتمالی رادیاتورها بر روی دیودها، ترانزیستورها یا ریزمدار را فراهم کند، که همچنان باید در جعبه انتخابی قرار گیرد.

ما پل دیود را روی تخته مدار جمع می کنیم، شما باید چنین الماسی از چهار دیود تهیه کنید. علاوه بر این، جفت چپ و راست به طور مساوی از دیودهای متصل به صورت سری تشکیل شده است و هر دو جفت با یکدیگر موازی هستند. یک انتهای هر دیود با یک نوار مشخص شده است - این با یک علامت مثبت نشان داده می شود. ابتدا دیودها را به صورت جفت به یکدیگر لحیم می کنیم. در سری - این بدان معنی است که مثبت اولی به منفی دوم متصل است. انتهای آزاد جفت نیز ظاهر می شود - مثبت و منفی. اتصال جفت ها به صورت موازی به معنای لحیم کردن هر دو مثبت جفت ها و هر دو منفی است. اکنون مخاطبین خروجی پل را داریم - مثبت و منفی. یا می توان آنها را قطب - بالا و پایین نامید.

دو قطب باقی مانده - چپ و راست - به عنوان مخاطبین ورودی استفاده می شود، آنها با ولتاژ متناوب از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور کاهنده تغذیه می شوند. و دیودها یک ولتاژ ضربانی با علامت ثابت را به خروجی های پل عرضه می کنند.

اگر اکنون یک خازن را موازی با خروجی پل وصل کنید، با رعایت قطبیت - به مثبت پل - به علاوه خازن، شروع به صاف کردن ولتاژ می کند و همچنین ظرفیت آن نیز زیاد است. 1000 uF کافی خواهد بود و حتی 470 uF نیز استفاده می شود.

توجه!خازن الکترولیتی وسیله ای ناامن است. اگر به اشتباه وصل شده باشد، اگر خارج از محدوده عملیاتی به آن ولتاژ اعمال شود، یا اگر بیش از حد گرم شود، ممکن است منفجر شود. در همان زمان، تمام محتویات داخلی آن در اطراف آن پراکنده می شود - پارگی های کیس، فویل فلزی و پاشیده شدن الکترولیت. که بسیار خطرناک است.

خوب، در اینجا ما ساده ترین منبع تغذیه (اگر نه ابتدایی) را برای دستگاه هایی با ولتاژ 12 ولت DC، یعنی جریان مستقیم داریم.

مشکلات با منبع تغذیه ساده با بار

مقاومت ترسیم شده در نمودار معادل بار است. بار باید به گونه ای باشد که جریان تامین کننده آن، با ولتاژ اعمالی 12 ولت، از 1 A تجاوز نکند. می توانید قدرت بار و مقاومت را با استفاده از فرمول ها محاسبه کنید.

مقاومت R = 12 اهم و توان P = 12 وات از کجا می آید؟ این بدان معنی است که اگر قدرت بیش از 12 وات و مقاومت کمتر از 12 اهم باشد، مدار ما با اضافه بار شروع به کار می کند، بسیار داغ می شود و به سرعت می سوزد. چندین راه برای حل مشکل وجود دارد:

ولتاژ خروجی را تثبیت کنید تا زمانی که مقاومت بار تغییر می کند، جریان از حداکثر مقدار مجاز تجاوز نکند یا هنگامی که جریان ناگهانی در شبکه بار وجود دارد - به عنوان مثال، هنگامی که برخی از دستگاه ها روشن هستند - مقادیر اوج جریان هستند. به مقدار اسمی برش دهید. چنین پدیده هایی زمانی رخ می دهد که منبع تغذیه دستگاه های رادیویی الکترونیکی - رادیوها و غیره را تغذیه کند.
از مدارهای حفاظتی ویژه ای استفاده کنید که در صورت افزایش جریان بار، منبع تغذیه را قطع می کنند.
از منابع تغذیه قوی تر یا منابع تغذیه با ذخیره انرژی بیشتر استفاده کنید.

شکل زیر توسعه مدار ساده قبلی را با گنجاندن یک تثبیت کننده 12 ولتی LM7812 در خروجی ریز مدار نشان می دهد.

این در حال حاضر بهتر است، اما حداکثر جریان بار چنین واحد منبع تغذیه تثبیت شده هنوز نباید از 1 آمپر تجاوز کند.

منبع تغذیه بالا

منبع تغذیه را می توان با افزودن چندین مرحله قدرتمند با استفاده از ترانزیستورهای دارلینگتون TIP2955 به مدار قدرتمندتر کرد. یک مرحله افزایش جریان بار 5 A را فراهم می کند، شش ترانزیستور کامپوزیت متصل به موازات جریان بار 30 A را فراهم می کند.

مداری با این نوع توان خروجی نیاز به خنک کننده کافی دارد. ترانزیستورها باید دارای هیت سینک باشند. همچنین ممکن است به یک فن خنک کننده اضافی نیاز داشته باشید. علاوه بر این، می توانید با فیوزها (که در نمودار نشان داده نشده است) از خود محافظت کنید.

شکل، اتصال یک ترانزیستور کامپوزیت دارلینگتون را نشان می دهد که امکان افزایش جریان خروجی را به 5 آمپر می دهد. می توانید با اتصال آبشارهای جدید به موازات آبشار مشخص شده، آن را بیشتر افزایش دهید.

توجه!یکی از فاجعه های اصلی در مدارهای الکتریکی، اتصال کوتاه ناگهانی در بار است. در این حالت، به عنوان یک قاعده، جریانی از قدرت غول پیکر به وجود می آید که همه چیز را در مسیر خود می سوزاند. در این مورد، به سختی می توان به چنین منبع تغذیه قدرتمندی رسید که بتواند در برابر این مقاومت مقاومت کند. سپس مدارهای حفاظتی از فیوزها تا مدارهای پیچیده با خاموش شدن خودکار در مدارهای مجتمع استفاده می شود.

هنگامی که هر محصول الکترونیکی خانگی را مونتاژ می کنید، برای آزمایش آن به منبع تغذیه نیاز دارید. طیف گسترده ای از راه حل های آماده در بازار وجود دارد. طراحی زیبا، دارای عملکردهای زیادی است. همچنین کیت های زیادی برای تولید DIY وجود دارد. من حتی در مورد چینی ها با پلتفرم های معاملاتی خود صحبت نمی کنم. من بردهای ماژول مبدل کاهنده را در Aliexpress خریدم، بنابراین تصمیم گرفتم آنها را روی آن بسازم. ولتاژ تنظیم شده است، جریان کافی وجود دارد. این واحد بر اساس یک ماژول از چین و همچنین اجزای رادیویی است که در کارگاه من بود (آنها مدت زیادی دراز کشیده بودند و در بال ها منتظر بودند). واحد از 1.5 ولت تا حداکثر تنظیم می شود (همه به یکسو کننده استفاده شده برای برد تنظیم بستگی دارد.

شرح اجزاء

من یک ترانسفورماتور 17.9 ولت با جریان 1.7 آمپر دارم. در محفظه نصب شده است، به این معنی که نیازی به انتخاب دومی نیست. سیم پیچ کاملا ضخیم است، فکر می کنم 2 آمپر را تحمل کند. به جای ترانسفورماتور، می توانید از منبع تغذیه سوئیچینگ برای لپ تاپ استفاده کنید، اما پس از آن به یک محفظه برای اجزای باقی مانده نیز نیاز دارید.

یکسو کننده AC یک پل دیودی خواهد بود که می تواند از چهار دیود نیز مونتاژ شود. یک خازن الکترولیتی موج ها را صاف می کند؛ من 2200 میکروفاراد و ولتاژ کاری 35 ولت دارم. من استفاده کردم موجود بود

من ولتاژ خروجی را تنظیم خواهم کرد. طیف گسترده ای از آنها در بازار وجود دارد. تثبیت خوبی را فراهم می کند و کاملاً قابل اعتماد است.

برای تنظیم راحت ولتاژ خروجی، از یک مقاومت تنظیم 4.7 کیلو اهم استفاده می کنم. برد 10 کیلو اهم نصب شده است، اما من هر چیزی که داشتم نصب می کنم. مقاومت مربوط به اوایل دهه 90 است. با این رتبه بندی، تنظیم به آرامی تضمین می شود. من هم از یک سن پشمالو برای آن دسته گرفتم.

نشانگر ولتاژ خروجی است. سه سیم داره دو سیم ولت متر (قرمز و مشکی) را تغذیه می کنند و سیم سوم (آبی) اندازه گیری می شود. می توانید قرمز و آبی را با هم ترکیب کنید. سپس ولت متر از ولتاژ خروجی واحد تغذیه می شود، یعنی نشانگر از 4 ولت روشن می شود. موافقم، این راحت نیست، بنابراین من آن را جداگانه تغذیه می کنم، بعداً در مورد آن بیشتر می شود.

برای تغذیه ولت متر از تراشه تثبیت کننده ولتاژ 12 ولت خانگی استفاده می کنم. این اطمینان حاصل می کند که نشانگر ولت متر در حداقل کار می کند. ولت متر از طریق منهای قرمز و مشکی تغذیه می شود. اندازه گیری از طریق خروجی سیاه و سفید منهای و آبی بعلاوه بلوک انجام می شود.

ترمینال های من داخلی هستند. آنها سوراخ هایی برای شاخه های موزی و سوراخ هایی برای بستن سیم ها دارند. مشابه . سیم های با گیره را هم انتخاب کردم.

مونتاژ منبع تغذیه

همه چیز طبق یک نمودار ساده مونتاژ شده است.

پل دیود باید به ترانسفورماتور لحیم شود. برای نصب راحت آن را خم کردم. یک خازن به خروجی پل لحیم شده است. معلوم شد که از ابعاد ارتفاع فراتر نمی رود.

بازوی منبع تغذیه ولت متر را به ترانسفورماتور پیچ کردم. اصولاً گرم نمی شود و بنابراین در جای خود می ایستد و کسی را اذیت نمی کند.

من یک مقاومت روی برد رگولاتور برداشتم و دو سیم را زیر مقاومت از راه دور لحیم کردم. سیم های زیر ترمینال های خروجی را هم لحیم کردم.

برای هر چیزی که در پانل جلویی قرار دارد، سوراخ هایی را روی قاب علامت بزنید. من سوراخ هایی برای یک ولت متر و یک ترمینال بریدم. من مقاومت و ترمینال دوم را در محل اتصال جعبه نصب می کنم. هنگام مونتاژ جعبه، همه چیز با فشرده سازی هر دو نیمه ثابت می شود.

ترمینال و ولت متر نصب شده است.

نصب ترمینال دوم و مقاومت تنظیم کننده اینگونه بود. یک برش برای کلید مقاومت درست کردم.

یک پنجره را برای سوئیچ ببرید. محفظه را جمع می کنیم و آن را می بندیم. تنها چیزی که باقی می ماند سیم کشی سوئیچ است و منبع تغذیه تنظیم شده آماده استفاده است.

منبع تغذیه تنظیم شده اینگونه شد. این طرح ساده است و هر کسی می تواند آن را تکرار کند. قطعات کمیاب نیستند.
در ساختن همه موفق باشید!

منبع تغذیه یک نیاز ضروری هر فناوری است. به لطف این دستگاه می توان سطح ولتاژ را تنظیم کرد و در نتیجه از خرابی زودرس ساختار الکتریکی جلوگیری کرد.

امروزه مونتاژ یک منبع تغذیه قابل تنظیم با دستان خود بسیار ساده است. نمودارهای زیادی در اینترنت وجود دارد که به آسان تر کردن کار حتی برای آماتورهای رادیویی مبتدی کمک می کند. روند ساخت این طرح کاملا هیجان انگیز و جالب است.

قبل از شروع فرآیند کار، باید یک مدار ساده برای ساخت منبع تغذیه انتخاب کنید. هرچه طراحی سبک تر باشد، سریعتر مونتاژ نصب امکان پذیر خواهد بود. فروشگاه های تخصصی طیف وسیعی از قطعات رادیویی و الکتریکی را برای این طراحی ارائه می دهند.

انواع و اقسام پاور

قبل از شروع مونتاژ دستگاه، باید با انواع و انواع منابع تغذیه آشنا شوید. هر مدل ویژگی های خاص خود را دارد.

این شامل:

انواع تثبیت شده آنها مسئول عملکرد صاف دستگاه الکتریکی هستند.
نمایش های بدون وقفه آنها به دستگاه اجازه می دهند حتی در صورت قطع شدن از مدار الکتریکی کار کند.

طبقه بندی بر اساس اصل عملیات

بر اساس اصل عملکرد آنها به انواع زیر طبقه بندی می شوند. این شامل:

نبض. این یک سیستم اینورتر است که در آن جریان متناوب به ولتاژ مستقیم فرکانس بالا تبدیل می شود.

برای ایجاد منبع تغذیه سوئیچینگ با دستان خود، باید یک عایق گالوانیکی مخصوص خریداری کنید که قدرت تبدیل شده را به نصب ترانسفورماتور منتقل می کند.

تبدیل کننده. از یک ترانسفورماتور کاهنده و یک یکسو کننده ویژه تشکیل شده است. همچنین توان متناوب را به توان مستقیم تبدیل می کند. یک خازن فیلتر نیز در اینجا نصب شده است. این به شما امکان می دهد تا ضربان و ارتعاشات بیش از حد را در حین کار دستگاه صاف کنید.

کلاس کارشناسی ارشد در ساخت منبع تغذیه قابل تنظیم

چگونه چنین وسیله ای را در خانه بسازیم؟ دستورالعمل های دقیق در مورد نحوه ساخت منبع تغذیه با دستان خود به شما کمک می کند تا با این کار کنار بیایید. اولین قدم این است که ایده روشنی داشته باشید که این دستگاه برای چه اهدافی مونتاژ می شود.

اصول اصلی عملکرد سازه تامین حداکثر جریان است که متعاقباً به سمت بار هدایت می شود. علاوه بر این، ولتاژ خروجی را فراهم می کند. به لطف این، دستگاه الکتریکی می تواند به طور عادی کار کند.

ساختن یک منبع تغذیه قدرتمند با دستان خود بسیار ساده است. یک محدود کننده ولتاژ خروجی ویژه در اینجا نصب شده است که به شما امکان می دهد با استفاده از یک دسته، فرآیند تغذیه فعلی را تنظیم کنید.

به عنوان مثال، یک دستگاه از 3 تا 15 وات خروجی می دهد و دستگاه به 5 وات نیاز دارد. برای انجام این کار، از موقعیت خاصی از رگولاتور برای تغییر محدوده توان تبدیل شده استفاده کنید.

منبع تغذیه از چه چیزی می تواند ساخته شود؟

شما به قطعات زیر نیاز خواهید داشت:

تبدیل کننده؛
پل دیودی؛
تراشه؛
فیلتر خازن؛
دریچه گاز
بلوک های حفاظتی؛
تنظیم کننده ولتاژ.

ترانسفورماتور می تواند قدرتی در 10 وات داشته باشد. به عنوان یک قاعده، سیم پیچ آن می تواند ولتاژ 220 وات تا 250 وات را تحمل کند. سیم پیچ ثانویه از 20 تا 50 وات هدایت می شود.

این قطعه را می توان در یک بخش تخصصی خریداری کرد یا در هر وسیله برقی قدیمی پیدا کرد.

ریز مدار تحت یک علامت مشخص (PDIP - 8) تولید می شود. در اینجا می توانید تعداد نامحدودی مسیرهای الکتریکی رسانا ایجاد کنید.

پل دیودی از چهار دیود به ابعاد 0.2 در 0.5 میلی متر ساخته شده است. محصولات سری SOIC به طور قابل توجهی نوسانات ولتاژ الکتریکی را کاهش می دهند.

واحدهای حفاظتی از دو فیوز برند FU2 ساخته خواهند شد. هنگامی که این محصولات فعال می شوند، جریان 0.16A تولید می شود. چوک L1 و L2 را می توان به طور مستقل ساخت. برای این کار به دو عنصر ساخته شده از فریت مغناطیسی نیاز دارید. اندازه آنها باید K 17.5 x 8.3 x 6 میلی متر باشد.

همه عناصر طبق یک نمودار خاص که در زیر ارائه شده است به هم متصل می شوند. در اینجا، هر قسمت با یک نام مربوطه مشخص شده است. عکس یک منبع تغذیه خانگی دستگاه تمام شده را نشان می دهد.

عکس DIY از منابع تغذیه

بنابراین دستگاه بعدی مونتاژ شده است، اکنون این سوال مطرح می شود: از چه چیزی باید آن را تغذیه کرد؟ باتری ها؟ باتری ها؟ نه! منبع تغذیه چیزی است که در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

مدار آن بسیار ساده و قابل اعتماد است، دارای حفاظت از اتصال کوتاه و تنظیم صاف ولتاژ خروجی است.
یکسو کننده بر روی پل دیود و خازن C2 مونتاژ شده است، مدار C1 VD1 R3 یک تثبیت کننده ولتاژ مرجع است، مدار R4 VT1 VT2 تقویت کننده جریان برای ترانزیستور قدرت VT3 است، حفاظت روی ترانزیستور VT4 و R2 مونتاژ شده است و از مقاومت R1 برای تنظیم

من ترانسفورماتور را از یک شارژر قدیمی از پیچ گوشتی گرفتم ، در خروجی 16 ولت 2 آمپر گرفتم
در مورد پل دیود (حداقل 3 آمپر)، من آن را از یک بلوک قدیمی ATX و همچنین الکترولیت ها، دیود زنر و مقاومت ها گرفتم.

من از دیود زنر 13 ولت استفاده کردم، اما D814D شوروی نیز مناسب است.
ترانزیستورها از یک تلویزیون قدیمی شوروی گرفته شده اند؛ ترانزیستورهای VT2، VT3 را می توان با یک جزء جایگزین کرد، به عنوان مثال KT827.

مقاومت R2 یک سیم پیچ با توان 7 وات و R1 (متغیر) است که من nichrome را برای تنظیم بدون پرش گرفتم، اما در غیاب آن می توانید از یک معمولی استفاده کنید.

از دو قسمت تشکیل شده است: قسمت اول شامل تثبیت کننده و محافظ و قسمت دوم شامل قسمت پاور است.
تمام قطعات روی برد اصلی نصب می شوند (به جز ترانزیستورهای قدرت)، ترانزیستورهای VT2، VT3 روی برد دوم لحیم می شوند، آنها را با استفاده از خمیر حرارتی به رادیاتور وصل می کنیم، نیازی به عایق کاری بدنه (کلکتورها) نیست. بارها تکرار شد و نیازی به تنظیم ندارد. عکس های دو بلوک با یک رادیاتور بزرگ 2 آمپر و یک رادیاتور کوچک 0.6 آمپر در زیر نشان داده شده است.

نشانه
ولت متر: برای آن ما به یک مقاومت 10k و یک مقاومت متغیر 4.7k نیاز داریم و من یک نشانگر m68501 گرفتم، اما شما می توانید از یکی دیگر استفاده کنید. از مقاومت ها یک تقسیم کننده جمع می کنیم، یک مقاومت 10k از سوختن سر جلوگیری می کند و با یک مقاومت 4.7k حداکثر انحراف سوزن را تنظیم می کنیم.

پس از اینکه تقسیم کننده مونتاژ شد و نشانگر کار کرد، باید آن را کالیبره کنید؛ برای انجام این کار، نشانگر را باز کرده و کاغذ تمیز را روی مقیاس قدیمی بچسبانید و آن را در امتداد کانتور برش دهید؛ راحت ترین کار برش کاغذ با تیغه است. .

وقتی همه چیز چسب و خشک شد، مولتی متر را به صورت موازی به نشانگر خود وصل می کنیم و همه اینها را به منبع تغذیه وصل می کنیم، 0 را علامت می زنیم و ولتاژ را به ولت، علامت گذاری و غیره افزایش می دهیم.

آمپرمتر: برای آن یک مقاومت 0.27 می گیریم اوه!!! و متغیر در 50k،نمودار اتصال در زیر است، با استفاده از یک مقاومت 50k حداکثر انحراف فلش را تنظیم می کنیم.

درجه بندی یکسان است، فقط اتصال تغییر می کند، زیر را ببینید؛ یک لامپ هالوژن 12 ولت به عنوان بار ایده آل است.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	دفترچه یادداشت من
VT1	ترانزیستور دوقطبی	KT315B	1	به دفترچه یادداشت
VT2، VT4	ترانزیستور دوقطبی	KT815B	2	به دفترچه یادداشت
VT3	ترانزیستور دوقطبی	KT805BM	1	به دفترچه یادداشت
VD1	دیود زنر	D814D	1	به دفترچه یادداشت
VDS1	پل دیودی		1	به دفترچه یادداشت
C1		100uF 25V	1	به دفترچه یادداشت
C2، C4	خازن الکترولیتی	2200uF 25V	2	به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت	0.45 اهم	1	به دفترچه یادداشت
R3	مقاومت	1 کیلو اهم	1	به دفترچه یادداشت
R4	مقاومت

منابع تغذیه DC نه تنها برای آماتورهای رادیویی مورد نیاز است. آنها دامنه کاربرد بسیار گسترده ای دارند و بنابراین اکثر صنعتگران خانگی تا حدی از آنها استفاده می کنند. این مقاله انواع اصلی مبدل های ولتاژ، تفاوت ها و کاربردهای مشخصه آنها و نحوه ساخت یک منبع تغذیه ساده با دستان خود را شرح می دهد.

انجام این کار به تنهایی باعث صرفه جویی در هزینه شما می شود. هنگامی که دستگاه و اصل کار را درک کردید، می توانید به راحتی این دستگاه را تعمیر کنید.

مناطق استفاده

این دستگاه ها کاربرد بسیار گسترده ای دارند. بیایید به کاربردهای اصلی نگاه کنیم. برای صرفه جویی در مصرف باتری، ابزارهای برق کم ولتاژ به منابع برق خانگی متصل می شوند. چنین دستگاه هایی برای اتصال دستگاه های روشنایی LED، نصب روشنایی در اتاق هایی با رطوبت بالا و خطر برق گرفتگی و بسیاری از اهداف دیگر که مستقیماً به رادیو الکترونیک مربوط نمی شود استفاده می شود.

طبقه بندی دستگاه

اکثر منابع تغذیه ولتاژ شبکه AC 220 ولت را به ولتاژ DC با مقدار معین تبدیل می کنند. علاوه بر این، دستگاه با لیست بزرگی از پارامترهای عملیاتی مشخص می شود که هنگام خرید یا طراحی باید در نظر گرفته شود.

پارامترهای اصلی عملکرد جریان خروجی، ولتاژ و قابلیت تثبیت و تنظیم ولتاژ خروجی است. همه این مبدل ها بر اساس روش تبدیل به دو گروه بزرگ دسته بندی می شوند: دستگاه های آنالوگ و پالس. این دسته از پاورها دارای تفاوت های شدیدی هستند و در نگاه اول به راحتی با عکس قابل تشخیص هستند.

قبلا فقط دستگاه های آنالوگ تولید می شد. در آنها، تبدیل ولتاژ با استفاده از ترانسفورماتور انجام می شود. جمع آوری چنین منبعی کار سختی نیست. طرح آن بسیار ساده است. از یک ترانسفورماتور کاهنده، یک پل دیودی و یک خازن تثبیت کننده تشکیل شده است.

دیودها ولتاژ AC را به ولتاژ DC تبدیل می کنند. خازن بیشتر آن را صاف می کند. عیب چنین دستگاه هایی ابعاد و وزن زیاد آنهاست.

یک ترانسفورماتور 250 وات چندین کیلوگرم وزن دارد. علاوه بر این، ولتاژ در خروجی چنین دستگاه هایی می تواند به دلیل عوامل خارجی تغییر کند. بنابراین، برای تثبیت پارامترهای خروجی در این گونه دستگاه ها، عناصر خاصی به مدار الکترونیکی اضافه می شود.

منابع تغذیه با قدرت بالا با استفاده از ترانسفورماتور تولید می شوند. توصیه می شود از چنین دستگاه هایی برای شارژ باتری خودرو یا برای اتصال مته های برقی استفاده کنید تا عمر باتری های لیتیومی حفظ شود.

مزیت چنین وسیله ای جداسازی گالوانیکی بین دو سیم پیچ (به استثنای اتوترانسفورماتورها) است. سیم پیچ اولیه متصل به شبکه فشار قوی هیچ تماس فیزیکی با سیم پیچ ثانویه ندارد. ولتاژ کاهش یافته روی آن ایجاد می شود.

انتقال انرژی با استفاده از میدان مغناطیسی جریان متناوب در هسته فلزی ترانسفورماتور انجام می شود. اگر دانش حداقلی در الکترونیک رادیویی دارید، آسان تر است که یک منبع تغذیه قابل تنظیم کلاسیک را با استفاده از یک ترانسفورماتور با دستان خود جمع کنید.

با توسعه فناوری الکترونیکی، تولید مبدل های ولتاژ نیمه هادی ارزانتر امکان پذیر شده است. آنها بسیار جمع و جور، وزن سبک و قیمت بسیار پایینی دارند. به لطف این، آنها رهبران بازار شدند. هر آپارتمان از چندین منبع تغذیه مختلف استفاده می کند.

متأسفانه اکثر دستگاه های مدرن از منبع تغذیه جداسازی گالوانیکی ندارند. به همین دلیل، اغلب افرادی که هنگام شارژ تلفن همراه یا تجهیزات دیگر از دستگاه استفاده می‌کنند و در همان زمان حمام می‌کنند یا صورت خود را می‌شویند، جان خود را از دست می‌دهند.

در صورت رعایت نکات ایمنی هیچ خطری برای فرد وجود ندارد. این دستگاه ها هزینه بسیار کمی دارند و زمانی که خراب می شوند اغلب اقدام به تعمیر آنها نمی کنند بلکه دستگاه جدیدی خریداری می کنند. با این حال، اگر مدارها و اصول عملکرد منابع تغذیه سوئیچینگ را بدانید، می توانید به راحتی هم چنین منبع تغذیه ای را تعمیر کنید و هم یک دستگاه جدید را مونتاژ کنید.

سوئیچینگ منابع تغذیه

بیایید به طراحی و اصل عملکرد منابع تغذیه سوئیچینگ نگاه کنیم. در چنین دستگاه هایی، ولتاژ متناوب شبکه در ورودی به ولتاژ فرکانس بالا تبدیل می شود. برای تبدیل جریان های فرکانس بالا، ترانسفورماتورهای بزرگ مورد نیاز نیستند، بلکه سیم پیچ های الکترومغناطیسی مینیاتوری هستند. بنابراین، چنین مبدل هایی به راحتی در محفظه های کوچک قرار می گیرند. به عنوان مثال، آنها را می توان به راحتی در سوکت پلاستیکی یک لامپ کم مصرف قرار داد.

طرح چنین منبع تغذیه در یک دستگاه کوچک هیچ مشکلی ایجاد نمی کند. برای عملکرد قابل اعتماد، لازم است امکان خنک سازی عناصر گرمایش مدار الکترونیکی بر روی رادیاتورهای فلزی ویژه فراهم شود. ولتاژ تبدیل شده با استفاده از دیودهای پرسرعت تصحیح شده و در فیلتر خروجی صاف می شود.

عیب چنین دستگاه هایی وجود اجتناب ناپذیر تداخل فرکانس بالا در خروجی مبدل علیرغم وجود فیلترهای خاص است. علاوه بر این، دستگاه های پالسی از مدارهای تثبیت کننده ولتاژ خروجی ویژه استفاده می کنند.

منبع تغذیه سوئیچینگ را می توان به صورت یک واحد مجزا و آماده برای نصب در دستگاه خریداری کرد. شما همچنین می توانید این دستگاه را خودتان با استفاده از نمودارها و دستورالعمل های مونتاژ منبع تغذیه که به طور گسترده در دسترس هستند مونتاژ کنید.

باید در نظر داشت که خود مونتاژ ممکن است گرانتر از یک محصول خریداری شده آنلاین در بازار آسیا باشد. این ممکن است به این دلیل باشد که قطعات الکترونیکی برای مونتاژ محصول و تحویل آن با نشانه گذاری بالاتری نسبت به نشانه گذاری سازنده در چین به فروش می رسند. در هر صورت، با درک ساختار چنین دستگاه هایی، نه تنها می توانید چنین دستگاهی را خودتان جمع آوری کنید، بلکه در صورت لزوم، آن را نیز تعمیر کنید. چنین مهارت هایی بسیار مفید خواهد بود.

اگر می خواهید در هزینه خود صرفه جویی کنید، می توانید از منابع تغذیه سوئیچینگ رایانه های شخصی استفاده کنید. اغلب، یک کامپیوتر شخصی معیوب حاوی یک واحد کار است. آنها قبل از استفاده نیاز به حداقل اصلاح دارند.

چنین منابع تغذیه دارای حفاظت در حالت بیکار هستند. آنها باید همیشه تحت بار باشند. بنابراین، برای جلوگیری از خاموش شدن، یک مقاومت ثابت در بار گنجانده شده است. چنین واحدهای مدرن عمدتاً برای تأمین انرژی ابزارهای برق خانگی استفاده می شود.