Δεδομένου ότι η τάση τώρα είναι να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο το κόστος παραγωγής, τα προϊόντα χαμηλής ποιότητας φτάνουν γρήγορα στην πόρτα του επισκευαστή. Όταν αγοράζετε έναν υπολογιστή (ειδικά τον πρώτο), πολλοί επιλέγουν την «πιο όμορφη από τις φθηνές» θήκη με ενσωματωμένο τροφοδοτικό - και πολλοί δεν γνωρίζουν καν ότι υπάρχει μια τέτοια συσκευή. Αυτή είναι μια «κρυφή συσκευή» στην οποία οι πωλητές εξοικονομούν πολλά. Αλλά ο αγοραστής θα πληρώσει για τα προβλήματα.

Το κύριο πράγμα

Σήμερα θα θίξουμε το θέμα της επισκευής τροφοδοτικών υπολογιστών ή μάλλον τα αρχικά τους διαγνωστικά Εάν υπάρχει προβληματική ή ύποπτη τροφοδοσία, τότε καλό είναι να κάνετε διαγνωστικά ξεχωριστά από τον υπολογιστή (για κάθε περίπτωση). Και αυτή η μονάδα θα μας βοηθήσει σε αυτό:

Το μπλοκ αποτελείται από φορτία σε γραμμές +3.3, +5, +12, +5vSB (ισχύς αναμονής). Απαιτείται για την προσομοίωση ενός φορτίου υπολογιστή και τη μέτρηση των τάσεων εξόδου. Δεδομένου ότι χωρίς φορτίο το τροφοδοτικό μπορεί να δείξει κανονικά αποτελέσματα, αλλά υπό φορτίο μπορεί να εμφανιστούν πολλά προβλήματα.

Προπαρασκευαστική θεωρία

Θα φορτώσουμε με οτιδήποτε (ό,τι βρείτε στο αγρόκτημα) - ισχυρές αντιστάσεις και λαμπτήρες.

Είχα 2 λάμπες αυτοκινήτου 12V 55W/50W γύρω γύρω - δύο σπείρες (μεγάλη/μεσαία σκάλα). Η μία σπείρα είναι κατεστραμμένη - θα χρησιμοποιήσουμε τη δεύτερη. Δεν χρειάζεται να τα αγοράσετε - ρωτήστε τους συμπολίτες σας.

Φυσικά, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν πολύ χαμηλή αντίσταση στο κρύο - και κατά την εκκίνηση θα δημιουργήσουν μεγάλο φορτίο για μικρό χρονικό διάστημα - και οι φτηνοί κινέζοι μπορεί να μην το αντέξουν - και να μην ξεκινήσουν. Αλλά το πλεονέκτημα των λαμπτήρων είναι η προσβασιμότητα. Αν μπορώ να πάρω ισχυρές αντιστάσεις, θα τις εγκαταστήσω αντί για λάμπες.

Οι αντιστάσεις μπορούν να αναζητηθούν σε παλιές συσκευές (τηλεοράσεις με σωλήνα, ραδιόφωνα) με αντίσταση (1-15 Ohms).

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια σπείρα nichrome. Χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να επιλέξετε το μήκος με την απαιτούμενη αντίσταση.

Δεν θα το φορτώσουμε σε πλήρη χωρητικότητα, διαφορετικά θα καταλήξουμε με 450W στον αέρα ως θερμάστρα. Αλλά 150 watt θα είναι μια χαρά. Εάν η πρακτική δείξει ότι χρειάζονται περισσότερα, θα το προσθέσουμε. Παρεμπιπτόντως, αυτή είναι η κατά προσέγγιση κατανάλωση ενός υπολογιστή γραφείου. Και τα επιπλέον watt υπολογίζονται κατά μήκος των γραμμών +3,3 και +5 volt - που χρησιμοποιούνται ελάχιστα - περίπου 5 αμπέρ η καθεμία. Και η ετικέτα λέει με τόλμη 30Α, δηλαδή 200 watt που δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει ο υπολογιστής. Και η γραμμή +12 συχνά δεν είναι αρκετή.

Για το φορτίο που έχω σε απόθεμα:

3τμχ αντιστάσεις 8,2ohm 7,5w

3τμχ αντιστάσεις 5,1ohm 7,5w

Αντίσταση 8,2ohm 5w

Λαμπτήρες 12v: 55w, 55w, 45w, 21w

Για τους υπολογισμούς θα χρησιμοποιήσουμε τύπους σε πολύ βολική μορφή (το έχω κρεμασμένο στον τοίχο - το προτείνω σε όλους)

Ας επιλέξουμε λοιπόν το φορτίο:

Γραμμή +3,3V– χρησιμοποιείται κυρίως για φαγητό μνήμη τυχαίας προσπέλασης– περίπου 5 Watt ανά μπάρα. Θα φορτώσουμε στα ~10 watt. Υπολογίστε την απαιτούμενη αντίσταση αντίστασης

R=V 2 /P=3,3 2 /10=1,1 Ohm δεν έχουμε αυτά, το ελάχιστο είναι 5,1 Ohm. Υπολογίζουμε πόσο θα καταναλώσει P=V 2 /R=3,3 2 /5,1=2,1W - δεν είναι αρκετό, μπορείτε να βάλετε 3 παράλληλα - αλλά παίρνουμε μόνο 6W για τρεις - όχι η πιο επιτυχημένη χρήση τόσο ισχυρών αντιστάσεων ( κατά 25%) - και δεν υπάρχει θέση θα πάρει πολλά. Δεν εγκαθιστώ τίποτα ακόμα - θα ψάξω για 1-2 Ohm.

Γραμμή +5V– Ελάχιστα χρησιμοποιημένο αυτές τις μέρες. Κοίταξα τις δοκιμές - κατά μέσο όρο τρώει 5Α.

Θα φορτώσουμε στα ~20 watt. R=V 2 /P=5 2 /20=1,25 Ohm - επίσης χαμηλή αντίσταση, ΑΛΛΑ έχουμε ήδη 5 βολτ - και μάλιστα στο τετράγωνο - παίρνουμε πολύ μεγαλύτερο φορτίο στις ίδιες αντιστάσεις 5 ohm. P=V 2 /R=5 2 /5,1=4,9W – βάλε 3 και θα έχουμε 15 W. Μπορείτε να προσθέσετε 2-3 την 8η (θα καταναλώσουν 3W), ή μπορείτε να το αφήσετε έτσι.

Γραμμή +12V- ο πιο δημοφιλής. Υπάρχει ένας επεξεργαστής, μια κάρτα βίντεο και μερικά μικρά gadget (ψύκτες, μονάδες δίσκου, DVD).

Θα φορτώσουμε έως και 155 watt. Αλλά ξεχωριστά: 55 ανά βύσμα τροφοδοσίας μητρική πλακέτα, και 55 (+45 μέσω του διακόπτη) στην υποδοχή τροφοδοσίας του επεξεργαστή. Θα χρησιμοποιήσουμε λάμπες αυτοκινήτου.

Γραμμή +5 VSB- γεύματα έκτακτης ανάγκης.

Θα φορτώσουμε στα ~5 watt. Υπάρχει μια αντίσταση 8,2 ohm 5w, ας τη δοκιμάσουμε.

Υπολογίστε powerP=V 2 /R=5 2 /8,2= 3 WΛοιπόν, φτάνει.

Γραμμή -12V- Ας συνδέσουμε τον ανεμιστήρα εδώ.

Τσιπς

Θα προσθέσουμε επίσης μια λάμπα μικρού μεγέθους 220V 60W στο περίβλημα στη διακοπή δικτύου 220V. Κατά τη διάρκεια των επισκευών, χρησιμοποιείται συχνά για τον εντοπισμό βραχυκυκλωμάτων (μετά την αντικατάσταση ορισμένων εξαρτημάτων).

Συναρμολόγηση της συσκευής

Κατά ειρωνικό τρόπο, θα χρησιμοποιήσουμε τη θήκη και από τροφοδοτικό υπολογιστή (δεν λειτουργεί).

Ξεκολλάμε τις υποδοχές για το βύσμα τροφοδοσίας της μητρικής πλακέτας και του επεξεργαστή από την ελαττωματική μητρική πλακέτα. Τους κολλάμε τα καλώδια. Συνιστάται να επιλέξετε χρώματα όπως για τους συνδέσμους από το τροφοδοτικό.

Ετοιμάζουμε αντιστάσεις, λάμπες, δείκτες πάγου, διακόπτες και βύσμα για μετρήσεις.

Συνδέουμε τα πάντα σύμφωνα με το διάγραμμα ... πιο συγκεκριμένα, σύμφωνα με το σχήμα VIP :)

Στρίβουμε, τρυπάμε, κολλάμε - και τελειώσατε:

Όλα πρέπει να είναι ξεκάθαρα από την εμφάνιση.

Δώρο

Αρχικά δεν το σχεδίασα, αλλά για ευκολία αποφάσισα να προσθέσω ένα βολτόμετρο. Αυτό θα κάνει τη συσκευή πιο αυτόνομη - αν και κατά τις επισκευές το πολύμετρο είναι ακόμα κάπου κοντά. Κοίταξα φθηνά 2-σύρματα (τα οποία τροφοδοτούνται από τη μετρούμενη τάση) - 3-30 V - ακριβώς το σωστό εύρος. Απλώς συνδέοντας το βύσμα μέτρησης. Αλλά είχα 4,5-30 V και αποφάσισα να εγκαταστήσω ένα 3-σύρμα 0-100 V - και να το τροφοδοτήσω από τη φόρτιση κινητό τηλέφωνο(προστέθηκε επίσης στην υπόθεση). Άρα θα είναι ανεξάρτητο και θα δείχνει τάσεις από το μηδέν.

Αυτό το βολτόμετρο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μέτρηση εξωτερικές πηγές(μπαταρία ή κάτι άλλο...) – συνδέοντάς το στο βύσμα μέτρησης (αν το πολύμετρο έχει εξαφανιστεί κάπου).

Λίγα λόγια για τους διακόπτες.

S1 – επιλέξτε τη μέθοδο σύνδεσης: μέσω λαμπτήρα 220V (Off) ή απευθείας (On). Στην πρώτη εκκίνηση και μετά από κάθε συγκόλληση, το ελέγχουμε μέσω λάμπας.

S2 – Παρέχεται ισχύς 220 V στο τροφοδοτικό. Η τροφοδοσία αναμονής πρέπει να αρχίσει να λειτουργεί και η λυχνία LED +5VSB θα πρέπει να ανάψει.

S3 – Το PS-ON είναι βραχυκυκλωμένο στη γείωση, η παροχή ρεύματος πρέπει να ξεκινήσει.

S4 – Προσθήκη 50W στη γραμμή επεξεργαστή. (50 είναι ήδη εκεί, θα υπάρχει φορτίο 100W)

SW1 – Χρησιμοποιήστε το διακόπτη για να επιλέξετε τη γραμμή ρεύματος και ελέγξτε μία προς μία εάν όλες οι τάσεις είναι κανονικές.

Δεδομένου ότι οι μετρήσεις μας φαίνονται από ένα ενσωματωμένο βολτόμετρο, μπορείτε να συνδέσετε έναν παλμογράφο στους συνδέσμους για μια πιο εις βάθος ανάλυση.

Παρεμπιπτόντως

Πριν κανα δυο μήνες αγόρασα περίπου 25 PSU (από εταιρεία επισκευής Η/Υ που έκλεινε). Μισή λειτουργία, 250-450 Watt. Τα αγόρασα ως πειραματόζωα για να μελετήσω και να επιχειρήσω επισκευές. Το μπλοκ φορτίου είναι μόνο για αυτούς.

Αυτό είναι όλο. Ελπίζω να ήταν ενδιαφέρον και χρήσιμο. Πήγα να δοκιμάσω τα τροφοδοτικά μου και να σου ευχηθώ καλή επιτυχία!

Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί και χρησιμοποιείται για τη δοκιμή τροφοδοτικών συνεχές ρεύμα, τάση έως 150V. Η συσκευή σάς επιτρέπει να φορτώνετε τροφοδοτικά με ρεύμα έως και 20A, με μέγιστη απαγωγή ισχύος έως και 600 W.

Γενική περιγραφή του συστήματος

Εικόνα 1 - Βασικό ηλεκτρικό διάγραμμαηλεκτρονικό φορτίο.

Το διάγραμμα που φαίνεται στο Σχήμα 1 σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε ομαλά το φορτίο του υπό δοκιμή τροφοδοτικού. Τα ισχυρά χρησιμοποιούνται ως ισοδύναμη αντίσταση φορτίου τρανζίστορ εφέ πεδίουΤο T1-T6 συνδέεται παράλληλα. Για να ρυθμίσετε και να σταθεροποιήσετε με ακρίβεια το ρεύμα φορτίου, το κύκλωμα χρησιμοποιεί ως συγκριτικό έναν λειτουργικό ενισχυτή ακριβείας op-amp1. Η τάση αναφοράς από τον διαχωριστή R16, R17, R21, R22 παρέχεται στη μη αναστρέφουσα είσοδο του op-amp1, και η τάση σύγκρισης από την αντίσταση μέτρησης ρεύματος R1 παρέχεται στην είσοδο αναστροφής. Το ενισχυμένο σφάλμα από την έξοδο του op-amp1 επηρεάζει τις πύλες των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, σταθεροποιώντας έτσι το καθορισμένο ρεύμα. Οι μεταβλητές αντιστάσεις R17 και R22 βρίσκονται στο μπροστινό μέρος της συσκευής με βαθμονομημένη κλίμακα. Το R17 ρυθμίζει το ρεύμα φορτίου στην περιοχή από 0 έως 20A, το R22 στην περιοχή από 0 έως 570 mA.

Το τμήμα μέτρησης του κυκλώματος βασίζεται στο ICL7107 ADC με ψηφιακές ενδείξεις LED. Η τάση αναφοράς για το τσιπ είναι 1V. Για την αντιστοίχιση της τάσης εξόδου του αισθητήρα μέτρησης ρεύματος με την είσοδο του ADC, χρησιμοποιείται ένας μη αναστροφικός ενισχυτής με ρυθμιζόμενο κέρδος 10-12, συναρμολογημένος σε έναν λειτουργικό ενισχυτή ακριβείας OU2. Η αντίσταση R1 χρησιμοποιείται ως αισθητήρας ρεύματος, όπως στο κύκλωμα σταθεροποίησης. Ο πίνακας οθόνης εμφανίζει είτε το ρεύμα φορτίου είτε την τάση της πηγής ισχύος που ελέγχεται. Η εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών πραγματοποιείται με το κουμπί S1.

Το προτεινόμενο κύκλωμα εφαρμόζει τρεις τύπους προστασίας: προστασία υπερέντασης, θερμική προστασία και προστασία αντίστροφης πολικότητας.

Η μέγιστη προστασία ρεύματος παρέχει τη δυνατότητα ρύθμισης του ρεύματος διακοπής. Το κύκλωμα MTZ αποτελείται από έναν συγκριτή στο OU3 και έναν διακόπτη που αλλάζει το κύκλωμα φορτίου. Το τρανζίστορ πεδίου T7 με χαμηλή αντίσταση ανοιχτού καναλιού χρησιμοποιείται ως κλειδί. Η τάση αναφοράς (ισοδύναμη με το ρεύμα διακοπής) παρέχεται από τον διαχωριστή R24-R26 στην είσοδο αναστροφής του op-amp3. Η μεταβλητή αντίσταση R26 βρίσκεται στον μπροστινό πίνακα της συσκευής με βαθμονομημένη κλίμακα. Η αντίσταση κοπής R25 ρυθμίζει το ελάχιστο ρεύμα λειτουργίας προστασίας. Το σήμα σύγκρισης προέρχεται από την έξοδο του op-amp2 μέτρησης στη μη αναστρέφουσα είσοδο του op-amp3. Εάν το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή, εμφανίζεται μια τάση κοντά στην τάση τροφοδοσίας στην έξοδο του op-amp3, ενεργοποιώντας έτσι το ρελέ dinstor MOC3023, το οποίο με τη σειρά του ενεργοποιεί το τρανζίστορ T7 και τροφοδοτεί με ρεύμα το LED1, λειτουργία σηματοδότησης τρέχουσα προστασία. Η επαναφορά πραγματοποιείται μετά την πλήρη αποσύνδεση της συσκευής από το δίκτυο και την εκ νέου ενεργοποίηση της.

Η θερμική προστασία πραγματοποιείται στον συγκριτή OU4, στον αισθητήρα θερμοκρασίας RK1 και στο εκτελεστικό ρελέ RES55A. Ως αισθητήρας θερμοκρασίας χρησιμοποιείται ένα θερμίστορ με αρνητικό TCR. Το κατώφλι απόκρισης ρυθμίζεται με την περικοπή της αντίστασης R33. Η αντίσταση κοπής R38 ορίζει την τιμή υστέρησης. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας είναι τοποθετημένος σε μια πλάκα αλουμινίου, η οποία είναι η βάση για την τοποθέτηση των καλοριφέρ (Εικόνα 2). Εάν η θερμοκρασία των θερμαντικών σωμάτων υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή, το ρελέ RES55A με τις επαφές του κλείνει τη μη αναστρέφουσα είσοδο του OU1 στη γείωση, με αποτέλεσμα τα τρανζίστορ T1-T6 να απενεργοποιούνται και το ρεύμα φορτίου τείνει στο μηδέν, ενώ τα σήματα LED2 ότι η θερμική προστασία έχει σκάσει. Αφού κρυώσει η συσκευή, το ρεύμα φορτίου συνεχίζει.

Η προστασία από την αντιστροφή πολικότητας γίνεται με χρήση διπλής διόδου Schottky D1.

Το κύκλωμα τροφοδοτείται από έναν ξεχωριστό μετασχηματιστή δικτύου TP1. Οι λειτουργικοί ενισχυτές OU1, OU2 και το τσιπ ADC συνδέονται από ένα διπολικό τροφοδοτικό που συναρμολογείται χρησιμοποιώντας σταθεροποιητές L7810, L7805 και έναν μετατροπέα ICL7660.

Για την εξαναγκασμένη ψύξη των καλοριφέρ, χρησιμοποιείται ανεμιστήρας 220 V σε συνεχή λειτουργία (δεν φαίνεται στο διάγραμμα), ο οποίος συνδέεται μέσω ενός κοινού διακόπτη και ασφάλειας απευθείας στο δίκτυο 220 V.

Ρύθμιση του σχήματος

Το κύκλωμα διαμορφώνεται με την ακόλουθη σειρά.
Ένα χιλιοστόμετρο αναφοράς συνδέεται στην είσοδο του ηλεκτρονικού φορτίου σε σειρά με το τροφοδοτικό υπό δοκιμή, για παράδειγμα ένα πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης ρεύματος με ελάχιστο εύρος (mA) και ένα βολτόμετρο αναφοράς συνδέεται παράλληλα. Οι λαβές των μεταβλητών αντιστάσεων R17, R22 είναι στριμμένες στην άκρα αριστερή θέση που αντιστοιχεί σε ρεύμα μηδενικού φορτίου. Η συσκευή λαμβάνει ρεύμα. Στη συνέχεια, η αντίσταση συντονισμού R12 ρυθμίζει την τάση πόλωσης του op-amp1 έτσι ώστε οι ενδείξεις του χιλιοστόμετρου αναφοράς να μηδενίζονται.

Το επόμενο βήμα είναι να διαμορφώσετε το τμήμα μέτρησης της συσκευής (ένδειξη). Το κουμπί S1 μετακινείται στην τρέχουσα θέση μέτρησης και η κουκκίδα στον πίνακα οθόνης πρέπει να μετακινηθεί στη θέση εκατοστών. Χρησιμοποιώντας την αντίσταση περικοπής R18, είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε ότι όλα τα τμήματα του δείκτη, εκτός από το αριστερό (θα πρέπει να είναι ανενεργό), εμφανίζουν μηδενικά. Μετά από αυτό, το χιλιοστόμετρο αναφοράς μεταβαίνει στη λειτουργία μέγιστης περιοχής μέτρησης (A). Στη συνέχεια, οι ρυθμιστές στον μπροστινό πίνακα της συσκευής ρυθμίζουν το ρεύμα φορτίου και χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής R15 επιτυγχάνουμε τις ίδιες ενδείξεις με το αμπερόμετρο αναφοράς. Μετά τη βαθμονόμηση του τρέχοντος καναλιού μέτρησης, το κουμπί S1 μεταβαίνει στη θέση ένδειξης τάσης, η κουκκίδα στην οθόνη πρέπει να μετακινηθεί στη θέση δέκατων. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής R28, επιτυγχάνουμε τις ίδιες ενδείξεις με το βολτόμετρο αναφοράς.

Η ρύθμιση του MTZ δεν απαιτείται εάν πληρούνται όλες οι αξιολογήσεις.

Η θερμική προστασία ρυθμίζεται πειραματικά· η θερμοκρασία λειτουργίας των τρανζίστορ ισχύος δεν πρέπει να υπερβαίνει το ρυθμιζόμενο εύρος. Επίσης, η θέρμανση ενός μεμονωμένου τρανζίστορ μπορεί να μην είναι ίδια. Το κατώφλι απόκρισης ρυθμίζεται με το κόψιμο της αντίστασης R33 καθώς η θερμοκρασία του θερμότερου τρανζίστορ πλησιάζει τη μέγιστη τεκμηριωμένη τιμή.

Βάση στοιχείου

Ως τρανζίστορ ισχύος T1-T6 (IRFP450) μπορούν να χρησιμοποιηθούν τρανζίστορ N-καναλιών MOSFET με τάση πηγής αποστράγγισης τουλάχιστον 150 V, ισχύ διαρροής τουλάχιστον 150 W και ρεύμα αποστράγγισης τουλάχιστον 5Α. Το τρανζίστορ πεδίου T7 (IRFP90N20D) λειτουργεί σε λειτουργία μεταγωγής και επιλέγεται με βάση την ελάχιστη τιμή της αντίστασης του καναλιού σε ανοιχτή κατάσταση, ενώ η τάση της πηγής αποστράγγισης πρέπει να είναι τουλάχιστον 150 V και το συνεχές ρεύμα του τρανζίστορ πρέπει να είναι τουλάχιστον 20Α. Οποιοσδήποτε παρόμοιος λειτουργικός ενισχυτής με διπολικό τροφοδοτικό 15V και δυνατότητα ρύθμισης της τάσης πόλωσης. Ένα αρκετά κοινό μικροκύκλωμα LM358 χρησιμοποιείται ως λειτουργικοί ενισχυτές op-amp 3.4.

Οι πυκνωτές C2, C3, C8, C9 είναι ηλεκτρολυτικοί, το C2 επιλέγεται για τάση τουλάχιστον 200 V και χωρητικότητα 4,7 µF. Οι πυκνωτές C1, C4-C7 είναι κεραμικοί ή φιλμ. Πυκνωτές C10-C17, καθώς και αντιστάσεις R30, R34, R35, R39-R41 αναρτημένο στην επιφάνειακαι τοποθετούνται σε ξεχωριστό πίνακα ενδείξεων.

Οι αντιστάσεις κοπής R12, R15, R18, R25, R28, R33, R38 είναι πολλαπλών στροφών από την BOURNS, τύπου 3296. Οι μεταβλητές αντιστάσεις R17, R22 και R26 είναι οικιακές μονής περιστροφής, τύπου SP2-2, SP4-1. Ως αντίσταση μέτρησης ρεύματος R1 χρησιμοποιήθηκε μια διακλάδωση συγκολλημένη από ένα πολύμετρο που δεν λειτουργεί με αντίσταση 0,01 Ohm και ονομαστική για ρεύμα 20A. Σταθερές αντιστάσεις R2-R11, R13, R14, R16, R19-R21, R23, R24, R27, R29, R31, R32, R36, R37 τύπου MLT-0.25, R42 - MLT-0.125.

Το εισαγόμενο τσιπ μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό ICL7107 μπορεί να αντικατασταθεί με ένα εγχώριο αναλογικό KR572PV2. Αντί Ενδείξεις LEDΤο BS-A51DRD μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιουσδήποτε δείκτες επτά τμημάτων μεμονωμένων ή διπλών ενδείξεων με κοινή άνοδο χωρίς δυναμικό έλεγχο.

Το κύκλωμα θερμικής προστασίας χρησιμοποιεί ένα οικιακό ρελέ καλαμιού χαμηλού ρεύματος RES55A(0102) με μία επαφή εναλλαγής. Το ρελέ επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη την τάση λειτουργίας 5 V και την αντίσταση πηνίου 390 Ohms.

Για την τροφοδοσία του κυκλώματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μικρού μεγέθους μετασχηματιστής 220V με ισχύ 5-10W και δευτερεύουσα τάση περιέλιξης 12V. Σχεδόν οποιαδήποτε γέφυρα διόδου με ρεύμα φορτίου τουλάχιστον 0,1A και τάση τουλάχιστον 24 V μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γέφυρα διόδου ανορθωτή D2. Το τσιπ σταθεροποιητή ρεύματος L7805 είναι εγκατεστημένο σε ένα μικρό ψυγείο, η κατά προσέγγιση κατανάλωση ισχύος του τσιπ είναι 0,7 W.

Χαρακτηριστικά σχεδίου

Η βάση του περιβλήματος (Εικόνα 2) είναι κατασκευασμένη από φύλλο αλουμινίου πάχους 3mm και γωνία 25mm. 6 καλοριφέρ αλουμινίου, που χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως για την ψύξη θυρίστορ, βιδώνονται στη βάση. Για τη βελτίωση της θερμικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιείται θερμική πάστα Alsil-3.

Εικόνα 2 - Βάση.

Η συνολική επιφάνεια του ψυγείου που συναρμολογείται με αυτόν τον τρόπο (Εικόνα 3) είναι περίπου 4000 cm2. Μια κατά προσέγγιση εκτίμηση της διαρροής ισχύος λαμβάνεται με ρυθμό 10 cm2 ανά 1 W. Λαμβάνοντας υπόψη τη χρήση εξαναγκασμένης ψύξης με χρήση ανεμιστήρα 120 mm με χωρητικότητα 1,7 m3/ώρα, η συσκευή είναι σε θέση να διαχέει συνεχώς έως και 600 W.

Εικόνα 3 - Συγκρότημα ψυγείου.

Τα τρανζίστορ ισχύος T1-T6 και η διπλή δίοδος Schottky D1, των οποίων η βάση είναι μια κοινή κάθοδος, συνδέονται απευθείας στα θερμαντικά σώματα χωρίς μονωτικό παρέμβυσμα χρησιμοποιώντας θερμική πάστα. Το τρανζίστορ προστασίας ρεύματος T7 συνδέεται με την ψύκτρα μέσω ενός θερμικά αγώγιμου διηλεκτρικού υποστρώματος (Εικόνα 4).

Εικόνα 4 - Προσάρτηση τρανζίστορ στο ψυγείο.

Η εγκατάσταση του ηλεκτρικού τμήματος του κυκλώματος γίνεται με ανθεκτικό στη θερμότητα σύρμα RKGM, η μεταγωγή των εξαρτημάτων χαμηλού ρεύματος και σήματος γίνεται με συνηθισμένο καλώδιο σε μόνωση PVC χρησιμοποιώντας θερμοανθεκτικό πλέξιμο και θερμοσυστελλόμενο σωλήνα. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων κατασκευάζονται με τη μέθοδο LUT σε φύλλο PCB πάχους 1,5 mm. Η διάταξη στο εσωτερικό της συσκευής φαίνεται στα Σχήματα 5-8.

Εικόνα 5 - Γενική διάταξη.

Εικόνα 6 - Κύρια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, τοποθέτηση μετασχηματιστή στην πίσω πλευρά.

Εικόνα 7 - Όψη συναρμολόγησης χωρίς περίβλημα.

Εικόνα 8 - Κάτοψη του συγκροτήματος χωρίς το περίβλημα.

Η βάση του μπροστινού πίνακα είναι κατασκευασμένη από ηλεκτρικό φύλλο getinax πάχους 6mm, φρεζαρισμένο για τοποθέτηση μεταβλητών αντιστάσεων και φιμέ τζάμι ένδειξης (Εικόνα 9).

Εικόνα 9 - Βάση μπροστινού πίνακα.

Η διακοσμητική εμφάνιση (Εικόνα 10) είναι κατασκευασμένη χρησιμοποιώντας μια γωνία αλουμινίου, μια σχάρα αερισμού από ανοξείδωτο χάλυβα, από πλεξιγκλάς, ένα χάρτινο υπόστρωμα με επιγραφές και διαβαθμισμένες κλίμακες που συντάχθηκαν στο πρόγραμμα FrontDesigner3.0. Το περίβλημα της συσκευής είναι κατασκευασμένο από φύλλο ανοξείδωτου χάλυβα πάχους χιλιοστού.

Εικόνα 10 - Εμφάνισητελειωμένη συσκευή.

Εικόνα 11 - Διάγραμμα σύνδεσης.

Αρχείο για το άρθρο

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το σχεδιασμό του ηλεκτρονικού φορτίου, ρωτήστε τις στο φόρουμ, θα προσπαθήσω να βοηθήσω και να απαντήσω.

Για τον έλεγχο και τη ρύθμιση των τροφοδοτικών, ιδιαίτερα των ισχυρών, απαιτείται ρυθμιζόμενο φορτίο χαμηλής σύνθετης αντίστασης με επιτρεπόμενη απαγωγή ισχύος έως και 100 W ή και περισσότερο.

Η χρήση μεταβλητών αντιστάσεων για το σκοπό αυτό δεν είναι πάντα δυνατή, κυρίως λόγω της περιορισμένης απαγωγής ισχύος. για ένα ρεύμα πολλών δεκάδων αμπέρ μπορεί να γίνει με βάση έναν σταθεροποιητή ρεύματος που βασίζεται σε ένα ισχυρό τρανζίστορ μεταγωγής φαινομένου πεδίου. Αλλά αυτά τα ισοδύναμα δεν είναι πάντα βολικά στη χρήση, καθώς απαιτούν ξεχωριστή πηγή ενέργειας.

Το διάγραμμα του φαίνεται στο Σχ. 1 (κάντε κλικ για μεγέθυνση). Ένας σταθεροποιητής ρεύματος συναρμολογείται στον ενισχυτή DA1.2 και στο τρανζίστορ πεδίου VT2. Το ρεύμα μέσω του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (I VT2) εξαρτάται από την αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος R I (αντιστάσεις R11-R18) και την τάση στον κινητήρα της μεταβλητής αντίστασης R8 (U R8), που ρυθμίζει το ρεύμα: I VT2 = U R8 /R I. Ο πυκνωτής C4 καταστέλλει τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας και οι C5 και C6 στο κύκλωμα ανάδρασης του op-amp DA1.2 και του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, αντίστοιχα, αυξάνουν τη σταθερότητα του σταθεροποιητή.

Ο ενισχυτής τροφοδοτείται από έναν σταθεροποιημένο μετατροπέα τάσης με τάση εξόδου 5 V, συναρμολογημένο στο τσιπ DA2. Η ίδια τάση τροφοδοτείται στον ρυθμιστή ρεύματος μέσω της αντίστασης R7. Χάρη στον μετατροπέα τάσης, η συσκευή μπορεί να τροφοδοτηθεί από την πηγή ρεύματος που ελέγχεται. Σε αυτήν την περίπτωση, η ελάχιστη τάση εισόδου είναι 0,8…1 V, η οποία επιτρέπει τη χρήση του προτεινόμενου ισοδύναμου για τη δοκιμή και τη μέτρηση των παραμέτρων των μπαταριών Ni-Cd και Ni-MH μεγέθους AA ή AAA.

Ένας περιοριστής τάσης τροφοδοσίας μετατροπέα συναρμολογείται στον ενισχυτή op-amp DA1.1 και στο τρανζίστορ VT1. Όταν η τάση εισόδου είναι μικρότερη από 3,8 V, υπάρχει τάση περίπου 4 V στην έξοδο του op-amp DA1.1, το τρανζίστορ VT1 είναι πλήρως ανοιχτό και η τάση τροφοδοσίας παρέχεται στον μετατροπέα. Όταν η τάση εισόδου υπερβαίνει τα 3,8 V, η τάση στην έξοδο του op-amp DA1.1 μειώνεται, επομένως η αύξηση της τάσης στον πομπό του τρανζίστορ VT1 σταματά και παραμένει σταθερή. Απαιτείται ένας περιοριστής τάσης, καθώς η μέγιστη τάση τροφοδοσίας του τσιπ μετατροπέα (DA2) είναι 6 V.

Σχεδιασμός και λεπτομέρειες ισοδύναμου φορτίου

Εφαρμοσμένος σταθερές αντιστάσειςγια τρέχουσα σειρά αισθητήρων RC (μέγεθος 2512, μέγιστη απαγωγή ισχύος 1 W), το υπόλοιπο - RN1-12 μέγεθος 1206 ή 0805, μεταβλητό - SP4-1, SPO. Όλοι οι πυκνωτές είναι επιφανειακά τοποθετημένοι, οξείδιο - ταντάλιο, μέγεθος B ή C, οι υπόλοιποι είναι κεραμικοί και ο πυκνωτής C6 είναι τοποθετημένος απευθείας στους ακροδέκτες του τρανζίστορ. Ο σύνδεσμος X1 είναι ένα μπλοκ ακροδεκτών με βίδα που έχει σχεδιαστεί για το απαιτούμενο ρεύμα. Το τρανζίστορ BC846 μπορεί να αντικατασταθεί με ένα τρανζίστορ της σειράς KT3130 και το IRL2910 με ένα τρανζίστορ 1RL3705N, IRL1404Z ή άλλη ισχυρή μεταγωγή πεδίου με τάση κατωφλίου όχι μεγαλύτερη από 2,5 V. Ο επαγωγέας είναι για επιφανειακή τοποθέτηση ή καλώδια SDR024.

Όλα τα στοιχεία, εκτός από τη μεταβλητή αντίσταση, το τρανζίστορ εφέ πεδίου, τον συνδετήρα, τον ανεμιστήρα και τον πυκνωτή C6, είναι τοποθετημένα στη μία πλευρά πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςαπό υαλοβάμβακα πάχους 1... 1,5 mm, το σχέδιό του φαίνεται στο Σχ. 2. Χρησιμοποιείται ψύκτρα με ανεμιστήρα για τάση 12 V από τον επεξεργαστή προσωπικός υπολογιστής. Το τρανζίστορ και ο σύνδεσμος συνδέονται με την ψύκτρα με βίδες και η πλακέτα είναι κολλημένη. Η χρήση θερμικά αγώγιμης πάστας για το τρανζίστορ είναι υποχρεωτική. Ο ηλεκτροκινητήρας του ανεμιστήρα ξεκινά να περιστρέφεται με τάση εισόδου 3...4 V και στα 8...10 V φυσά την ψύκτρα αρκετά αποτελεσματικά. Για αυτήν την επιλογή σχεδίασης, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας ρεύματος με συνολική αντίσταση 0,05 Ohm και απαγωγή ισχύος 8 W, επομένως το μέγιστο ισοδύναμο ρεύμα είναι 12...13 A και η μέγιστη διασπορά ισχύος δεν υπερβαίνει τα 100 W. Χρησιμοποιώντας μεγαλύτερες αντιστάσεις ανίχνευσης ρεύματος και πιο αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας, τόσο η κατανάλωση ρεύματος όσο και η κατανάλωση ισχύος μπορούν να αυξηθούν ανάλογα. Η μέγιστη τάση εισόδου σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από την επιτρεπόμενη τάση τροφοδοσίας ανεμιστήρα.

Η συσκευή τοποθετείται σε θήκη κατάλληλου μεγέθους (κατάλληλη θήκη από τροφοδοτικό προσωπικού υπολογιστή), στον μπροστινό πίνακα τοποθετούνται υποδοχές εισόδου συνδεδεμένες στην υποδοχή X1 και μια μεταβλητή αντίσταση, η οποία μπορεί να εξοπλιστεί με βαθμονομημένη κλίμακα. . Η ψύκτρα θα πρέπει να είναι απομονωμένη από τη μεταλλική θήκη, καθώς έχει γαλβανική σύνδεση με την αποστράγγιση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.

Η μέγιστη τιμή ρεύματος ρυθμίζεται επιλέγοντας την αντίσταση R7, ενώ το ρυθμιστικό της μεταβλητής αντίστασης R8 θα πρέπει να βρίσκεται στην επάνω θέση του κυκλώματος. Δεδομένου ότι ο κινητήρας του ανεμιστήρα συνδέεται απευθείας στον σύνδεσμο εισόδου, το ρεύμα που καταναλώνεται από αυτόν προστίθεται στο ρεύμα του σταθεροποιητή, οπότε όταν αλλάζει η τάση εισόδου, αλλάζει και το συνολικό ρεύμα. Προκειμένου αυτό το ρεύμα να είναι σταθερό, ο κάτω ακροδέκτης του ηλεκτροκινητήρα στο κύκλωμα δεν συνδέεται με την αρνητική γραμμή ισχύος, αλλά με την πηγή του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, όπως φαίνεται στο Σχ. 1 από τη διακεκομμένη γραμμή.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δοκιμή τροφοδοτικών εναλλασσόμενο ρεύμασυχνότητα 50 Hz, για παράδειγμα, μετασχηματιστές υποβάθμισης. Σε αυτή την περίπτωση, η συσκευή συνδέεται (διατηρώντας την πολικότητα) στην έξοδο της γέφυρας ανορθωτή, στην οποία συνιστάται η χρήση διόδων Schottky. Μεταξύ του θετικού ακροδέκτη του πυκνωτή C1 και του σημείου σύνδεσης μεταξύ της αντίστασης R3 και του συλλέκτη του τρανζίστορ VT1, εγκαθίσταται μια δίοδος του ίδιου τύπου με το VD1 και η χωρητικότητα του πυκνωτή C2 θα πρέπει να αυξηθεί στα 100 μF. Σε μια γέφυρα διόδου, οι δίοδοι πρέπει να ονομάζονται για ισοδύναμο ρεύμα. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σε αυτή την περίπτωση η ελάχιστη και η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση θα αυξηθούν κατά την ποσότητα της πτώσης τάσης στις διόδους της γέφυρας και στην πρόσθετη δίοδο.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Nechaev I. Ισοδύναμο φορτίο. - Ραδιόφωνο, 2007, Νο 3, σελ. 34.
2. Nechaev I. Ισοδύναμο γενικού φορτίου. - Ραδιόφωνο, 2005, Νο. 1, σελ. 35.
3. Nechaev I. Ισοδύναμο γενικού φορτίου. - Ραδιόφωνο, 2002, Νο 2, σελ. 40, 41.

Το φορτίο ρυθμιζόμενου ισχύος είναι μέρος του εξοπλισμού δοκιμής που απαιτείται κατά την εγκατάσταση διαφόρων ηλεκτρονικών έργων. Για παράδειγμα, όταν κατασκευάζετε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό, μπορεί να "προσομοιώσει" τη συνδεδεμένη απορρόφηση ρεύματος για να δείτε πόσο καλά αποδίδει το κύκλωμά σας όχι μόνο στο ρελαντί, αλλά και υπό φορτίο. Η προσθήκη αντιστάσεων ισχύος για την έξοδο μπορεί να γίνει μόνο ως τελευταία λύση, αλλά δεν τις έχουν όλοι και δεν μπορούν να διαρκέσουν πολύ - ζεσταίνονται πολύ. Αυτό το άρθρο θα δείξει πώς μπορεί να κατασκευαστεί μια μεταβλητή ηλεκτρονική τράπεζα φορτίου χρησιμοποιώντας φθηνά εξαρτήματα που είναι διαθέσιμα στους χομπίστες.

Ηλεκτρονικό κύκλωμα φορτίου με χρήση τρανζίστορ

Σε αυτό το σχέδιο το μέγιστο ρεύμα θα πρέπει να είναι περίπου 7 amp και περιορίζεται από την αντίσταση 5W που χρησιμοποιήθηκε και το σχετικά αδύναμο FET. Ακόμη υψηλότερα ρεύματα φορτίου μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας μια αντίσταση 10 ή 20 W. Η τάση εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 60 βολτ (μέγιστη για αυτά τα τρανζίστορ πεδίου). Η βάση είναι ένα op-amp LM324 και 4 τρανζίστορ πεδίου.

Δύο «εφεδρικοί» λειτουργικοί ενισχυτές του τσιπ LM324 χρησιμοποιούνται για την προστασία και τον έλεγχο του ανεμιστήρα ψύξης. Το U2C σχηματίζει έναν απλό συγκριτή μεταξύ της τάσης που ορίζεται από το θερμίστορ και του διαιρέτη τάσης R5, R6. Η υστέρηση ελέγχεται από θετική ανατροφοδότηση, παραλήφθηκε από το R4. Το θερμίστορ τοποθετείται σε άμεση επαφή με τα τρανζίστορ στις ψύκτρες και η αντίστασή του μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία. Όταν η θερμοκρασία υπερβεί το καθορισμένο όριο, η έξοδος U2C θα είναι υψηλή. Μπορείτε να αντικαταστήσετε τα R5 και R6 με μια ρυθμιζόμενη μεταβλητή και να επιλέξετε χειροκίνητα το όριο απόκρισης. Κατά τη ρύθμιση, βεβαιωθείτε ότι η προστασία ενεργοποιείται όταν η θερμοκρασία των τρανζίστορ MOSFET είναι ελαφρώς κάτω από τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή που καθορίζεται στο φύλλο δεδομένων. Το LED D2 σηματοδοτεί όταν είναι ενεργοποιημένη η λειτουργία προστασίας από υπερφόρτωση - είναι εγκατεστημένη στον μπροστινό πίνακα.

Στο στοιχείο U2B τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣΥπάρχει επίσης υστέρηση του συγκριτή τάσης και χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ενός ανεμιστήρα 12 V (μπορεί να χρησιμοποιηθεί από παλιούς υπολογιστές). Η δίοδος 1N4001 προστατεύει το MOSFET BS170 από επαγωγικές υπερτάσεις. Το κατώτερο όριο θερμοκρασίας για την ενεργοποίηση του ανεμιστήρα ελέγχεται από την αντίσταση RV2.

Συναρμολόγηση της συσκευής

Ένα παλιό κουτί αλουμινίου από διακόπτη με μεγάλο ποσόεσωτερικός χώρος για εξαρτήματα. Στο ηλεκτρονικό φορτίο χρησιμοποίησα παλιούς αντάπτορες AC/DC για την παροχή 12 V για το κύριο κύκλωμα και 9 V για τον πίνακα οργάνων - έχει ψηφιακό αμπερόμετρο για να βλέπεις αμέσως την κατανάλωση ρεύματος. Μπορείτε ήδη να υπολογίσετε μόνοι σας την ισχύ χρησιμοποιώντας τον γνωστό τύπο.

Εδώ είναι μια φωτογραφία της ρύθμισης δοκιμής. Η τροφοδοσία του εργαστηρίου έχει ρυθμιστεί στα 5 V. Το φορτίο δείχνει 0,49A. Στο φορτίο συνδέεται επίσης ένα πολύμετρο, έτσι ώστε το ρεύμα και η τάση φορτίου να παρακολουθούνται ταυτόχρονα. Μπορείτε να επαληθεύσετε μόνοι σας ότι ολόκληρη η ενότητα λειτουργεί ομαλά.

Όταν άρχισα να προσπαθώ να επισκευάσω μπλοκ υπολογιστήΕίχα ένα πρόβλημα με το τροφοδοτικό. Το γεγονός είναι ότι δεν είναι πολύ βολικό να συνδέετε συνεχώς το τροφοδοτικό στον υπολογιστή (απλά μεγάλη ταλαιπωρία) και επίσης δεν είναι ασφαλές (καθώς μια λανθασμένα ή ατελώς επισκευασμένη μονάδα μπορεί να βλάψει τη μητρική πλακέτα ή άλλα περιφερειακά).
Αφού έψαξα λίγο στο Διαδίκτυο για διαγράμματα κυκλωμάτων, βρήκα μερικές λύσεις κυκλωμάτων σε αυτό το πρόβλημα. Υπήρχαν επίσης σε έναν μικροελεγκτή, σε τρανζίστορ-αντιστάσεις με πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (που σκέφτομαι να το κάνω για τον εαυτό μου στο μέλλον) και σε σπείρες nichrome. Δεδομένου ότι το πλησιέστερο κατάστημα ραδιοφώνου απέχει 150 χλμ. από εμένα, αποφάσισα να συλλέξω το φορτίο από αυτό που βρισκόταν γύρω στο γκαράζ και μια σπείρα nichrome, η οποία πωλείται για ηλεκτρικές σόμπες σε σχεδόν οποιοδήποτε κατάστημα ηλεκτρικών ειδών.

Διάλεξα τη θήκη από το ίδιο τροφοδοτικό, κόλλησα τις κύριες συνδέσεις και πήρα μερικές σε μπλοκ σύσφιξης, έκανα μια ένδειξη LED των καναλιών: +12, +5, +3.3, +5VSB, PG. Δεν υπάρχει ακόμη φόρτωση στα κανάλια -5, -12. Τοποθέτησα διακόπτη από το τροφοδοτικό που συνδέει PS_ON και GND. Εμφανίζεται στις πίσω πάνελκαλώδια από όλες τις ονομασίες ισχύος, για να ελέγξετε την τάση με έναν ελεγκτή. Ο σύνδεσμος είναι κολλημένος μακριά από τη μητρική πλακέτα και υπάρχει επίσης ένας ανεμιστήρας για το φύσημα των πηνίων και των αντιστάσεων. Για το φορτίο +12V χρησιμοποιήθηκαν δύο αντιστάσεις από παλιές τηλεοράσεις 5,1 Ohm.

Λίγα λόγια για το πώς να μετρήσετε μια σπείρα. Παίρνουμε ένα δοκιμαστικό και μετράμε όλη την αντίσταση και μετά μετράμε το μήκος ολόκληρης της σπείρας. Γνωρίζοντας το μήκος της σπείρας σε ένα χιλιοστό, διαιρούμε την αντίσταση σε Ohms με χιλιοστά και ανακαλύπτουμε πόσα Ohms ανά 1 mm. Στη συνέχεια υπολογίζουμε το μήκος του σπειροειδούς τμήματος.
Παράδειγμα.

Ας δούμε το διάγραμμα (είναι πολύ απλό και εύκολο να επαναληφθεί):

Και τώρα μερικές φωτογραφίες της ολοκληρωμένης συσκευής.