Lülitustoiteallikas 12V 5A: üldteave, diagramm, DIY seadme valmistamise protsess

Lülitustoiteallikas on invertersüsteem, milles vahelduvpinge muundatakse alalispingeks ja seejärel moodustuvad sellest kõrgendatud sagedusega impulsid. Selline seade on üsna kallis ja seda saavad osta ainult jõukad inimesed. Kõik need, kes sellesse kategooriasse ei kuulu, proovivad seadet oma kätega teha. Selleks vajate vajalikke materjale ja 12 V 5A lülitustoiteallika ahelat.

Üldine informatsioon

Enne isetegemise lülitustoiteallika valmistamist peate üksikasjalikult uurima selle disainifunktsioone, tööpõhimõtet, eeliseid ja puudusi. Selle teabe abil saate kiirendada loomisprotsessi, samuti muuta seade paremaks ja vastupidavamaks.

Komponendid

Kõige sagedamini valmistatakse omatehtud lülitustoiteallikas standardskeemi järgi, kasutades mõnda olulist elementi. Seda kasutatakse sisendpinge reguleerimiseks LED-lampide või muude valgustusseadmete toitel. Ploki disain sisaldab mitu komponenti:

1. Impulss-trafo. See paigaldatakse konstruktsiooni sisselaske- ja väljalaskeava vahele ning selle ülesandeks on impulss-isolatsiooniprotsess.
2. PTC termistor. See seadme osa on valmistatud erinevatest pooljuhtidest ja sellel on positiivne temperatuuritegur. Seda kasutatakse võtmekaitsemehhanismina.
3. Kondensaator. See konstruktsioonielement on mõeldud erinevatele koormustele ja toimib filtrielemendina (eemaldab ülejäänud impulsi tipud).
4. Autojuhid. Nende abiga kustub vooluringis tekkiv takistus.
5. Väljatransistorid. Need valitakse maksimaalse pinge ja takistuse alusel. Nende kahe parameetri madala kiiruse korral suureneb tõhusus märkimisväärselt ja töötamise ajal kuumutusaste väheneb.
6. Tüüpiline trafo. Sellel on standardne disain ja seda kasutatakse kõrgepinge vähendamiseks.

Toimimispõhimõte

Lülitustoiteallikat eristab selle töö lihtsus. Seda saab hõlpsasti mõista mitte ainult spetsialist, vaid ka algaja, kellel on selles valdkonnas põhiteadmised. Seetõttu peetakse seadmeid kõige taskukohasemateks ja neid kasutatakse sageli erinevatel eesmärkidel. Need töötavad järgmiselt:

1. Vahelduvvoolu sisendpinge teisendatakse alalisvooluks.
2. Seejärel saab see ristkülikukujulise kõrgsagedusliku impulsi kujul ja suunatakse trafosse.
3. Seal toimub negatiivse tagasiside abil pinge stabiliseerimise protsess.

Tagasisidet saab luua kahel viisil. Mõlemad võimaldavad teil määratud funktsioone tõhusalt täita ja vältida ettenägematute olukordade tekkimist. Tagasiside meetodid:

1. Lahtisidumist pole (kasutades takisti pingejagurit).
2. Galvaaniliselt isoleeritud (trafo mähise väljund või optronid).

Väljundpinge säilitamise protsess on sarnane.

Eelised ja miinused

Isetehtud impulss-toiteallikal, nagu igal teisel seadmel, on mitmeid eeliseid. Tänu neile on disain väga populaarne ja seda kasutatakse sageli teatud inimtegevuse valdkonnas. Toiteallika positiivsed küljed hõlmavad järgmised tegurid:

1. Kõrge stabiliseerimisfaktor. Tänu sellele indikaatorile on tagatud toitetingimused, mis vähendavad negatiivset mõju seadme tundlikele elektroonilistele elementidele.
2. Kõrge efektiivsusega. Kõik kaasaegsed mudelid on varustatud ja häälestatud soovimatute kadude minimeerimiseks, mis toob automaatselt kaasa efektiivsuse tõusu. Mõnel juhul võib see arv ulatuda 98% -ni.
3. Vastuvõtlikkus äkilistele voolutõusudele. See on disaini üks peamisi eeliseid, mis võimaldab pikendada elektrooniliste elementide eluiga.
4. Sissetuleva voolu sagedus praktiliselt ei mõjuta konstruktsiooni sisendosade tööd.
5. Kaugjuhtimisvõimalus. Mõnel uuemal mudelil on spetsiaalne funktsioon, mis võimaldab seadet juhtida väikese vahemaa tagant.
6. Kerge kaal ja mõõtmed. Need parameetrid lihtsustavad toiteallika transportimist ja suurendavad selle populaarsust tarbijate seas.
7. Odavus. Lülitustoiteallikas on palju odavam kui lineaarne toiteallikas.

Vaatamata suurele hulgale eelistele on disainil ka mitmeid puudusi. Neid tuleb arvestada, kuna need väldivad tõrkeid ja vähendavad seadme halva kvaliteediga töötamise ohtu. Puuduste hulgas on järgmised:

1. Raskused seadme parameetrite isereguleerimisel.
2. Tugev impulssmüra.
3. Vajadus vooluringi täiendada võimsusteguri kompensaatoritega.
4. Remondi- ja hooldustööde teostamise keerukus.
5. Madal töökindlusaste.

DIY tegemine

Selleks, et seade töötaks õigesti ja täidaks talle määratud funktsioone, tuleb järgida mitmeid reegleid. Nende abiga saate saavutada soovitud tulemuse ja vähendada vigade tõenäosust.

Professionaalsed soovitused

Lülitustoiteallika valmistamisel tuleks arvestada mitte ainult osade tootjate, vaid ka spetsialistide soovitustega. Need aitavad algajatel vältida enamikku lihtsatest vigadest ja saavad töö tehtud võimalikult lühikese ajaga. Professionaalsed näpunäited:

1. Enamikul juhtudel ei vaja toiteahel spetsiaalseid filtreid ja tagasisidet.
2. Paljudest väljatransistoridest on soovitatav osta IR tüüpi osi. Nad taluvad hästi kõrgeid temperatuure ja ei rikne pikaajalisel kuumusel.
3. Kui ise kokkupandud konstruktsioonis muutuvad transistorid töötamise ajal väga kuumaks, tuleks paigaldada täiendav jahutusseade (ventilaator).

Vajalikud materjalid ja tööriistad

Enne seadme valmistamise jätkamist peate ette valmistama kõik vajalikud materjalid ja tööriistad. Tänu sellele on võimalik selle või teise eseme leidmiseks töö ajal mitte häirida. Seadme loomise protsessis sa vajad:

• mis tahes PTC termistor;
• kondensaatorid võimsusega vähemalt 220 μF;
• dioodide kokkupanek;
• hea takistusega väljatransistorid (IRF840, IRF740);
• draiverid IR2153D, IR2153, IR2152;
• trafo (saate kasutada vanadest arvutisüsteemiüksustest eemaldatud seadet);
• dioodid HER perekonnast.

Lisaks konstruktsiooni koostisosadele on vaja ette valmistada mitmesuguseid tööriistu. Nende abiga tehakse seadme kokkupanek, seega peavad need olema kvaliteetsed ja mugavad kasutada.

Vajalikud tööriistad:

• tangid;
• erineva suurusega kruvikeerajad;
• pintsetid;
• jootmisseadmed;
• kulumaterjalid jootmiseks.

Ehitamise protsess

Kui kõik ettevalmistavad tegevused on lõpetatud, võite hakata seadet ise kokku panema. Toiteallikate ümberlülitamise skeem koostatakse eelnevalt. Seda tööd saab teha iseseisvalt või spetsialisti abiga.

Esimene variant on palju odavam, kuid nõuab meistrilt elektroonikaalaseid teadmisi ja palju aega.

Samm-sammult juhised:

1. Esiteks paigaldatakse sisendisse ja kindlalt fikseeritakse PTC-termistor.
2. Seejärel täiendavad disaini dioodsillad.
3. Järgmises etapis paigaldatakse väljatransistoride väravate töö juhtimiseks kasutatavad draiverid.
4. Väljatransistorid kinnitatakse äärikuid lühendamata.
5. Pärast seda kinnitatakse radiaatori külge. Seda tööd tuleb teha isoleerivate tihendite ja spetsiaalsete seibide abil.
6. Trafod on monteeritud lühistatud klemmidega.
7. Dioodid asetatakse väljundisse.

Seadme testimine

Kokkupandud impulss-toiteallika töökindluse kontrollimiseks peate tegema mõned lihtsad toimingud. Need aitavad tuvastada mitmesuguseid montaažiprotsessi käigus tehtud probleeme ja vigu. Menetlus:

1. Tehakse seadme esimene lühiajaline ühendamine ahelaga.
2. Kui kõik on õigesti tehtud, peaks lamp süttima, andes märku seadme toiteallikast.
3. Seejärel jätke toiteallikas mõneks minutiks töökorda.
4. Selle aja möödudes on vaja seade välja lülitada ja kontrollida kõigi selle osade temperatuuri. Ühe või mitme elemendi kuumutamine viitab veale monteerimisprotsessis.
5. Teisel käivitamisel määratakse pinge väärtus. Seda toimingut saab teha spetsiaalse testeri abil.
6. Töötav toiteallikas jäetakse umbes 1 tunniks.
7. Pärast kindlaksmääratud aja möödumist kontrollitakse elemente kuumutusastet.
8. Kui ükski element ei kuumene, kontrollitakse neid kõiki pärast väljalülitamist kõrge voolu suhtes.

Ohutustehnika

Impulssseadme töötamise ajal on vaja järgida lihtsaid ohutusreegleid. Need aitavad vältida erineva raskusastmega vigastusi ja vähendavad hädaolukorra tõenäosust. Põhilised ettevaatusabinõud:

1. Remondi- või hooldustöid tohib teha ainult siis, kui seade on vooluvõrgust lahti ühendatud. See aitab vältida elektrilööki ja kõiki sellega seotud probleeme.
2. Toitekondensaatorid võivad jääda pingesse pikka aega isegi pärast seadme väljalülitamist. Seetõttu on seadmega kohe pärast väljalülitamist keelatud teha mingeid toiminguid.
3. Tööüksuse läheduses on keelatud hoida tuleohtlikke esemeid ja põlevaid materjale. Väike säde võib süttida ja põhjustada palju probleeme.
4. Konstruktsiooni ei ole soovitatav parandada, kui selle kõrval on maandatud seadmeid.
5. Ärge hoidke ega kasutage seadet niiskes keskkonnas, kuna see võib põhjustada lühise.
6. Impulssenergiaallikaga töötav meister peab seisma spetsiaalsel dielektrilisest materjalist matil. See lihtne meede vähendab oluliselt elektrilöögi ohtu.
7. Ärge parandage seadet, kui seisate tsemendipõrandal või muul juhtival materjalil.
8. Töötavat omatehtud seadet ei ole soovitatav järelevalveta jätta.
9. Isetehtud seadme esmakordsel sisselülitamisel peate ohutuse tagamiseks hoolikalt kontrollima kõiki konstruktsioonielemente.
10. Oluline on vältida vee või muude vedelike sattumist seadme elektrilistele osadele.
11. Ennetus- ja parandusmeetmed tuleks läbi viia spetsiaalse kaitseriietuse (varrukad, kindad) ja isoleeritud käepidemetega tööriistadega.
12. Hoidke omatehtud seadet lastele ja lemmikloomadele kättesaamatus kohas.
13. Õnnetuse või ettenägematu olukorra korral peate seadme viivitamatult välja lülitama. Alles siis saate rikke põhjuse otsida ja selle kõrvaldada.

Impulssenergiaallikas on kasulik ja vajalik seade, mida saate mitte ainult valmis osta, vaid ka oma kätega teha. Teine võimalus on populaarsem, kuna see võimaldab teil hankida kvaliteetse seadme minimaalsete rahaliste ja ajakuludega.

Järgides professionaalseid nõuandeid ja ohutusreegleid, saate oluliselt vähendada vigastuste ohtu ja vältida õnnetusi.