Ang materyal ay magiging kapaki-pakinabang din sa mga nais na maunawaan nang mas detalyado ang layunin at pagkalkula ng pinakasimpleng mga bahagi ng radyo. Sa partikular, malalaman mo nang detalyado ang tungkol sa mga nasabing bahagi ng power supply bilang:
- kapangyarihan transpormer;
- diode tulay;
- smoothing kapasitor;
- zener diode;
- risistor para sa zener diode;
- transistor
- load risistor;
- LED at risistor para dito.
Gayundin sa artikulong ito ay inilarawan nang detalyado kung paano pumili ng mga bahagi ng radyo para sa iyong suplay ng kuryente at kung ano ang gagawin kung walang kinakailangang rating. Ang pag-unlad ng nakalimbag na circuit board ay malinaw na maipakita at ipinahayag ang mga nuances ng operasyon na ito. Ang ilang mga salita ay partikular na sinabi tungkol sa pagsuri sa mga bahagi ng radyo bago paghihinang, pati na rin ang tungkol sa pag-iipon ng aparato at pagsubok ito.
Karaniwang nagpapatatag circuit ng supply ng kuryente
Maraming iba't ibang mga scheme ng mga power supply na may stabilization ng boltahe ngayon. Ngunit ang isa sa pinakasimpleng mga pagsasaayos, na dapat magsimula sa isang nagsisimula, ay itinayo lamang sa dalawang pangunahing sangkap - isang zener diode at isang malakas na transistor. Naturally, mayroong iba pang mga detalye sa circuit, ngunit sila ay pandiwang pantulong.
Nakaugalian na i-disassemble ang mga circuit sa electronics sa direksyon kung saan ang kasalukuyang daloy sa kanila. Sa isang power supply na may stabilization ng boltahe, lahat ito ay nagsisimula sa isang transpormer (TR1). Ito ay gumaganap ng ilang mga pag-andar nang sabay-sabay. Una, ibinabababa ng transpormer ang boltahe ng mains. Pangalawa, sinisiguro nito ang pagpapatakbo ng circuit. Pangatlo, pinapagana nito ang aparato na nakakonekta sa yunit.
Diode tulay (BR1) - ay dinisenyo upang iwasto ang nabawasan na boltahe ng mains. Sa madaling salita, ang isang alternatibong boltahe ay pumapasok dito, at ang output ay palaging. Ni ang supply ng kuryente mismo o ang mga aparato na makakonekta dito ay gagana nang walang tulay ng diode.
Kinakailangan ang isang smoothing electrolytic capacitor (C1) upang maalis ang mga ripples na naroroon sa network ng sambahayan. Sa pagsasagawa, lumikha sila ng panghihimasok na hindi nakakaapekto sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kasangkapan. Kung halimbawa kumuha kami ng isang tunog ng amplifier na pinalakas mula sa isang suplay ng kuryente na walang isang nagpapadulas na kapasitor, kung gayon ang mga napaka ripples na ito ay malinaw na maririnig sa mga haligi sa anyo ng extraneous ingay. Ang iba pang mga aparato ay maaaring maging sanhi ng pagkagambala, madepektong paggawa, at iba pang mga problema.
Ang Zener diode (D1) ay isang sangkap ng power supply na nagpapatatag sa antas ng boltahe. Ang katotohanan ay ang transpormer ay makagawa ng ninanais na 12 V (halimbawa) lamang kapag ang kuryente na outlet ay eksaktong 230 V. Gayunpaman, sa pagsasagawa ng mga naturang kondisyon ay hindi umiiral. Ang boltahe ay maaaring kapwa at madagdagan. Ang parehong transpormer ay ibibigay sa output. Dahil sa mga pag-aari nito, ang zener diode ay nagkakapantay sa mababang boltahe anuman ang mga pagbagsak sa network. Para sa sangkap na ito upang gumana nang tama, kinakailangan ang isang kasalukuyang naglilimita sa resistor (R1). Tungkol dito nang mas detalyado sa ibaba.
Transistor (Q1) - kinakailangan upang palakihin ang kasalukuyang.Ang katotohanan ay ang zener diode ay hindi maipasa mismo ang lahat ng kasalukuyang natupok ng aparato. Bukod dito, gagana ito nang tama sa isang tiyak na saklaw, halimbawa, mula 5 hanggang 20 mA. Upang mabigyan ng kapangyarihan ang anumang mga aparato, lantaran na ito ay hindi sapat. Ang isang malakas na transistor ay nakaya sa problemang ito, ang pagbubukas at pagsasara ng kung saan ay kinokontrol ng isang zener diode.
Smoothing Capacitor (C2) - dinisenyo para sa parehong bilang sa itaas C1. Ang karaniwang mga nagpapatatag na mga circuit ng supply ng kuryente ay nagsasama rin ng isang load risistor (R2). Ito ay kinakailangan upang ang circuit ay nananatiling nagpapatakbo kapag walang konektado sa mga terminal ng output.
Ang iba pang mga sangkap ay maaaring naroroon sa naturang mga scheme. Ito ay isang piyus na nakalagay sa harap ng transpormer, at isang LED signaling ang yunit ay nakabukas, at karagdagang mga nagpapalamuting capacitor, at isa pang amplifying transistor, at isang switch. Ang lahat ng mga ito ay kumplikado ang circuit, gayunpaman, dagdagan ang pag-andar ng aparato.
Pagkalkula at pagpili ng mga bahagi ng radyo para sa pinakasimpleng supply ng kuryente
Ang transpormer ay napili ayon sa dalawang pangunahing pamantayan - boltahe ng pangalawang paikot-ikot at kapangyarihan. Mayroong iba pang mga parameter, ngunit sa loob ng materyal ay hindi sila partikular na mahalaga. Kung kailangan mo ng isang suplay ng kuryente, sabihin mo, sa 12 V, pagkatapos ay dapat na mapili ang transpormer upang maaari itong matanggal nang kaunti pa mula sa pangalawang paikot-ikot na ito. Sa pamamagitan ng kapangyarihan lahat ng pareho - kumuha kami ng isang maliit na margin.
Ang pangunahing parameter ng tulay ng diode ay ang maximum na kasalukuyang maaari nitong ipasa. Ito ay nagkakahalaga ng pagtuon sa katangian na ito sa unang lugar. Tingnan natin ang ilang mga halimbawa. Ang yunit ay gagamitin upang mabigyan ng kapangyarihan ang aparato, na gumugugol ng isang kasalukuyang ng 1 A. Nangangahulugan ito na kailangang makuha ang tulay ng diode sa tungkol sa 1.5 A. Ipagpalagay na plano mong kapangyarihan ang anumang aparato na 12-volt na may kapangyarihan na 30 watts. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang pagkonsumo ay magiging tungkol sa 2.5 A. Alinsunod dito, ang tulay ng diode ay dapat na hindi bababa sa 3 A. Ang iba pang mga katangian nito (maximum na boltahe, atbp.) Maaaring mapabayaan sa isang simpleng circuit.
Bilang karagdagan, nagkakahalaga na sabihin na ang tulay ng diode ay hindi maaaring maging handa, ngunit tipunin ito mula sa apat na diode. Sa kasong ito, dapat isa-rate ang bawat isa sa kanila para sa kasalukuyang pagdaan sa circuit.
Upang makalkula ang kapasidad ng smoothing capacitor, sa halip kumplikadong mga formula ay ginagamit, na sa kasong ito ay walang silbi. Karaniwan, ang isang kapasidad ng 1000-2200 μF ay nakuha, at ito ay magiging sapat para sa isang simpleng suplay ng kuryente. Maaari kang kumuha ng isang kapasitor at higit pa, ngunit ito ay makabuluhang taasan ang gastos ng produkto. Ang isa pang mahalagang parameter ay ang maximum na boltahe. Ayon dito, ang kapasitor ay pinili depende sa kung anong boltahe ang naroroon sa circuit.
Dapat itong isipin na sa pagitan ng pagitan ng tulay ng diode at ang zener diode pagkatapos lumipat sa smoothing capacitor, ang boltahe ay magiging humigit-kumulang na 30% na mas mataas kaysa sa mga terminal ng transpormer. Iyon ay, kung gumawa ka ng isang suplay ng kuryente ng 12 V, at ang transpormer ay nagbibigay ng isang margin ng 15 V, pagkatapos sa seksyon na ito, dahil sa makinis na kapasitor, ito ay aabot sa 19.5 V. Alinsunod dito, dapat itong idinisenyo para sa boltahe na ito (ang pinakamalapit na pamantayang rating 25 V).
Ang pangalawang smoothing capacitor sa circuit (C2) ay karaniwang kinunan gamit ang isang maliit na kapasidad - mula 100 hanggang 470 microfarads. Ang boltahe sa seksyong ito ng circuit ay na-stabilize, halimbawa, sa antas ng 12 V. Alinsunod dito, ang capacitor ay dapat idinisenyo para dito (ang pinakamalapit na pamantayang rating ay 16 V).
At paano kung ang mga capacitor ng kinakailangang mga rating ay hindi magagamit, at nag-aatubili kang pumunta sa tindahan (o walang pagnanais na bilhin ang mga ito)? Sa kasong ito, posible na gamitin ang magkatulad na koneksyon ng ilang mga capacitor na mas mababang kapasidad. Dapat pansinin na ang maximum na boltahe ng operating na may tulad na koneksyon ay hindi malalagom!
Ang zener diode ay napili depende sa kung anong boltahe na kailangan namin upang makuha sa output ng power supply. Kung walang angkop na rating, kung gayon ang ilang mga piraso ay maaaring konektado sa serye. Ang nagpapatatag boltahe, sa kasong ito, ay idadagdag.Halimbawa, kunin ang sitwasyon kung kailangan nating makakuha ng 12 V, at mayroon lamang dalawang zener diode sa 6 V. ay magagamit. Sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga ito sa serye, nakukuha natin ang nais na boltahe. Kapansin-pansin na upang makakuha ng isang average na halaga ng nominal, kahanay na koneksyon ng dalawang zener diode ay hindi gagana.
Posible na piliin ang kasalukuyang naglilimita sa risistor para sa zener diode nang tumpak hangga't maaari lamang sa eksperimento. Upang gawin ito, ang isang risistor na humigit-kumulang na 1 kOhm ay kasama sa nagtatrabaho circuit (halimbawa, sa isang breadboard), at isang ammeter at isang variable na risistor ay inilalagay sa pagitan ng circuit at ang zener diode. Matapos lumipat sa circuit, kinakailangan upang paikutin ang hawakan ng variable risistor hanggang sa kinakailangang rate ng pag-stabilize ng kasalukuyang dumadaloy sa seksyon ng circuit (ipinahiwatig sa mga katangian ng zener diode).
Ang amplifying transistor ay napili ayon sa dalawang pangunahing pamantayan. Una, para sa circuit na isinasaalang-alang, dapat itong maging isang n-p-n na istraktura. Pangalawa, sa mga katangian ng umiiral na transistor, kailangan mong tingnan ang maximum na kasalukuyang kolektor. Dapat itong bahagyang mas malaki kaysa sa maximum na kasalukuyang kung saan idinisenyo ang pinagsama ng suplay ng kuryente.
Ang risistor ng pag-load sa mga karaniwang pamamaraan ay kinuha gamit ang isang nominal na halaga ng 1 kOhm hanggang 10 kOhm. Hindi dapat makuha ang mas kaunting pagtutol, dahil sa kaso kapag ang suplay ng kuryente ay hindi na-load, masyadong maraming kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng resistor na ito at susunugin ito.
Disenyo at paggawa ng mga nakalimbag na circuit board
Ngayon, maingat na isaalang-alang ang isang mahusay na halimbawa ng pag-unlad at pagpupulong ng isang do-it-yourself na nagpapatatag ng suplay ng kuryente Una sa lahat, kinakailangan upang mahanap ang lahat ng mga sangkap na naroroon sa circuit. Kung walang mga capacitor, resistors, o mga zener diode ng kinakailangang mga rating, inilalabas namin ang sitwasyon sa mga paraang inilarawan sa itaas.
Susunod, kakailanganin mong magdisenyo at gumawa ng isang nakalimbag na circuit board para sa aming aparato. Para sa mga nagsisimula, pinakamahusay na gumamit ng simple at, pinaka-mahalaga, libreng software, halimbawa, ang Sprint Layout.
Inilalagay namin sa virtual board ang lahat ng mga sangkap ayon sa napiling pamamaraan. Ina-optimize namin ang kanilang lokasyon, ayusin depende sa kung anong mga tukoy na detalye ang magagamit. Sa yugtong ito, inirerekomenda na i-double-check ang aktwal na mga sukat ng mga sangkap at ihambing ang mga ito sa mga naidagdag sa binuo na pamamaraan. Bigyang-pansin ang polarity ng electrolytic capacitors, ang lokasyon ng mga terminal ng transistor, zener diode at tulay ng diode.
Kung pupunta ka upang magdagdag ng isang signal LED sa supply ng kuryente, pagkatapos ay maaari itong maisama sa circuit pareho bago ang zener diode at pagkatapos (mas mabuti). Upang pumili ng isang kasalukuyang-paglilimita ng risistor para dito, kinakailangan upang maisagawa ang sumusunod na pagkalkula. Alisin ang pagbagsak ng boltahe sa LED mula sa boltahe ng seksyon ng circuit at hatiin ang resulta sa rate na kasalukuyang ng supply ng kuryente. Isang halimbawa. Sa lugar na pinaplano nating ikonekta ang signal LED, mayroong nagpapatatag 12 V. Ang pagbagsak ng boltahe para sa karaniwang mga LED ay tungkol sa 3 V, at ang nominal na supply ng kasalukuyang ay 20 mA (0.02 A). Nakukuha namin na ang paglaban ng kasalukuyang naglilimita sa risistor ay R = 450 Ohms.
Component Inspection at Power Supply Assembly
Matapos mabuo ang board sa programa, ilipat ito sa fiberglass, etch, hawakan ang mga track at alisin ang labis na pagkilos.
Pagkatapos nito, inilalagay namin ang mga bahagi ng radyo. Ito ay nagkakahalaga na sabihin dito na hindi magiging mababaw na agad na i-double-check ang kanilang pagganap, lalo na kung hindi sila bago. Paano at kung ano ang suriin?
Ang mga windings ng Transformer ay sinuri gamit ang isang ohmmeter. Kung saan may higit na pagtutol, mayroong pangunahing paikot-ikot. Susunod, kailangan mong ikonekta ito sa network at tiyaking nagbibigay ito ng kinakailangang nabawasan na boltahe. Kapag sinusukat ito, maging maingat. Tandaan din na ang boltahe ng output ay variable, samakatuwid ang kaukulang mode ay isinaaktibo sa voltmeter.
Ang mga résistor ay sinuri gamit ang isang ohmmeter. Ang zener diode ay dapat na "singsing" lamang sa isang direksyon. Suriin namin ang diode tulay ayon sa pamamaraan. Ang mga diode na binuo sa ito ay dapat magsagawa ng kasalukuyang sa isang direksyon lamang. Upang suriin ang mga capacitor kakailanganin mo ang isang espesyal na aparato para sa pagsukat ng electric capacitance. Sa transistor ng isang istraktura ng n-p-n, ang kasalukuyang dapat dumaloy mula sa base hanggang sa emitter at sa kolektor. Sa ibang direksyon, hindi ito dapat dumaloy.
Pinakamabuting simulan ang pag-iipon sa mga maliliit na bahagi - resistors, isang zener diode, isang LED. Pagkatapos ang mga capacitor ay soldered, ang tulay ng diode.
Bigyang-pansin ang proseso ng pag-install ng isang malakas na transistor. Kung pinaghalo mo ang kanyang mga konklusyon, ang scheme ay hindi gagana. Bilang karagdagan, ang sangkap na ito ay maiinit nang malakas sa ilalim ng pag-load, dahil dapat itong mai-install sa isang radiator.
Ang huling mai-install ay ang pinakamalaking bahagi - ang transpormer. Bukod dito, sa mga konklusyon ng pangunahing paikot-ikot na ito, ang isang plug ng network na may isang wire ay ibinebenta. Sa output ng supply ng kuryente, ibinibigay din ang mga wire.
Ito ay nananatili lamang upang lubusang suriin ang tamang pag-install ng lahat ng mga sangkap, hugasan ang mga nalalabi sa pagkilos ng bagay at i-on ang power supply. Kung ang lahat ay tapos na nang tama, pagkatapos ang LED ay mamulaang, at sa output ang multimeter ay magpapakita ng nais na boltahe.
