На схеме блок питания: Обозначение деталей: блока питания, звонка на электрической схеме

Содержание

Обозначение деталей: блока питания, звонка на электрической схеме

Проблема чтения электрических схем осложняется следующими факторами:

  • Чем сложнее устроен прибор или узел, тем труднее разобраться в связях между его элементами и понять принцип их работы. Нужно уметь не только правильно читать схемы, но и создавать их. И если вы получаете в руки «чужую» схему, иногда остаётся только гадать о том, чего хотел добиться автор и почему он так сделал.
  • Несмотря на наличие стандартов для обозначения тех или иных элементов/блоков, не все их придерживаются. Здесь сложность даже не в том, что разработчики не знают как этот делать, а скорее в наборе ПО, в котором ведётся проектирование. Стандарты и обозначения в разных странах могут не совпадать, а разработчики софта придерживаются родных норм.

 

Стандарты

Чтобы свести ошибки в понимании к минимуму, следует придерживаться чётких стандартов и правил. В России, как и в любой другой стране, существуют руководящие документы. Речь идёт о ГОСТах, таких как:

  • 2.710 81 г. – о буквенных обозначениях;
  • 21.614 88 г. – об условных обозначениях общего назначения;
  • 21.404 85 г. – здесь прописаны обозначения элементов автоматизации;
  • И т.д.

Несмотря на внушительные даты создания документов, они более чем актуальны.

 

Наиболее востребованные обозначения

Чтобы понять работу схемы, нужно знать условный знак элемента и принцип его работы.

К общим, и потому самым популярным, можно отнести следующие:

Рис. 1. Условные обозначения элементов на схемах

 

Они встречаются во многих схемах. Элементы здесь достаточно простые и понятные.

Но к более сложным деталям – иной подход. По обозначению можно понять не только общее назначение узла, но и дополнительные нюансы.

Например, конденсаторы.

Рис. 2. Условные обозначения конденсаторов на схемах

 

Или сопротивления.

Таблица 1. Условные обозначения сопротивлений на схемах

И это уже не говоря о переменных (подстроечных) вариантах.

Так могут выглядеть транзисторы.

Рис. 3. Условные обозначения транзисторов на схемах

 

А так диоды и другие ограничительные элементы.

Рис. 4. Условные обозначения диодов и других ограничительных элементов на схемах

 

В блоках питания

Теперь непосредственно об обозначениях, которые можно встретить на схемах БП.

В основе любого вторичного источника тока должен лежать или преобразователь (трансформатор) или ограничитель (диоды и аналогичные элементы).

Трансформаторы обозначаются на схемах так.

Рис. 5. Условные обозначения трансформаторов на схемах

 

Или так.

Таблица 2. Варианты обозначения трансформаторов на схемах

 

Количество выводов будет соответствовать имеющимся обмоткам. Здесь очень важный момент – разницы между импульсными и силовыми трансформаторами на схеме вы не увидите. А ещё более частая проблема – отсутствие буквенных обозначений моделей или каких-либо параметров.

Это связано с тем, что в большинстве случаев требуется либо подбор детали под заданные требования, или подразумевается расчёт и намотка его своими силами. Максимум, что будет обозначено на схеме – входное и выходное напряжение.

Обозначение диодов мы привели выше. Но иногда вместо отдельных диодов можно встретить готовые сборки – мосты. Они будут выглядеть так:

Рис. 6. Обозначения мостов на схемах

 

Для удобства понимания, слева – схема из простейших элементов.

Если блок питания работает на импульсном трансформаторе, ему понадобится генератор импульсов, его часто выполняют на базе интегральных микросхем. Их на схеме ни с чем не перепутаешь.

Рис. 7. Обозначения интегральных микросхем

 

Это общее обозначение. Если элемент реализует элементарную логику или другие простые функции, они могут быть обозначены непосредственно на выводах или на специальных блоках внутри.

Например, так.

Рис. 8. Обозначения интегральных микросхем

Или так.

Рис. 9. Обозначения интегральных микросхем

 

Измерительные приборы на схемах обозначаются так.

Рис. 10. Обозначения измерительных приборов на схемах

 

Но иногда можно встретить и более сложные элементы – цифровые индикаторы. Один из вариантов их обозначения.

Рис. 11. Обозначение цифровых индикаторов на схемах

 

Таким образом, схема простого блока питания может выглядеть таким образом.

Рис. 12. Схема простого блока питания

 

Автор: RadioRadar

БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ

   Вашему обозрению предлагаю схему регулируемого БП, который при всей своей простоте, на сегодняшний день является самой популярной и повторяемой среди начинающих радиолюбителей конструкцией. Блок питания работает от переменного напряжения 12 В которые получает трансформатора (на схеме не изображён). 


   На диодах Д1-Д4 собран выпрямитель переменного напряжения трансформатора, в постоянное. Наибольший ток, отдаваемый блоком питания в нагрузку — до 500 mA. Он ограничен допустимым прямым током диодов выпрямителя, поэтому при необходимости схема легко переделывается под больший ток. 


   В выпрямителе нашего блока питания можно использовать любые мощные диоды или готовые диодные мосты (не забывать про максимально допустимый ток вторичной обмотки трансформатора). Переменный резистор R2 — желательно с линейной шкалой. Вместо транзистора МП39 можно использовать транзисторы МП40-МП42, а вместо П213 -транзисторы П214, П215. 


   Естественно в настоящее время они являются антиквариатом, поэтому вы можете поставить вместо МП39 – КТ361, КТ814, КТ816. А мощный регулируемый заменим на КТ818, КТ825. 


   Стабилитрон можно заменить стабилитронами Д814Г, Д814Д или любыми импортными, на соответствующее напряжение и ток от 50мА. 


   Здесь наибольшее напряжение на выходе блока будет соответствовать напряжению стабилизации используемого в бп стабилитрона.


   В качестве корпуса для конструкции блока питания своими руками, использовал старый корпус от компьютерного БП. Материал подготовил: Кузьмин Александр (на форуме Александр). E-mail:[email protected]

   Форум по источникам питания

   Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ СВОИМИ РУКАМИ



MINILED И MICROLED ДИСПЛЕИ

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры — краткий обзор и сравнение технологий.


SMD ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.


Блок питания для одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входных напряжений на LNK304

РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Блок питания для одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входных напряжений на LNK304

Введение.

Для питания маломощной аппаратуры, не требующей гальванической развязки, от сети переменного тока 220В часто применяются бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором. Их преимущество — простота, минимум деталей и отсутствие моточных изделий (трансформаторов). Недостатки — малый ток, низкий КПД и нестабильность выходного напряжения и тока нагрузки. Пример такого блока показан на рисунке.

Рис. Типовая схема бестрансформаторного источника питания с гасящим конденсатором

Тем не менее они достаточно широко находят применение даже в заводских устройствах. Я вдоволь намучался с реле напряжения РН-40, которое начало чудить после двух лет работы, причина — блок питания, выполненый по варианту а). В более продвинутом РН-40А блок собран уже по варианту б). Затем как приличный кот из семьи радиолюбителей для себя, любимого, я собрал аналогичное устройство на МК — «Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт» [1], но блок питания сделал уже по варианту б).

Затем был собран»Трехканальный вольтметр на контроллере от Eddy71″ [2] с запиткой от одной фазы. При установке в трехфазную розетку конденсаторный блок питания с питанием от одной фазы вызывал срабатывание УЗО. Запитка от трех фаз потребовала бы трех габаритных конденсаторов типа 1мкФ*630В и кучи диодов, т.к. для нормальной работы конденсатору нужен двухполупериодный выпрямитель. Опять чувство неудовлетворенности осталось.

Тут в городскую квартиру пришла беда — 380В, а все эти реле напряжения стоят на даче. Чтобы не воевать с ЖЭКом, купил заводские DigiTOP V-protector. Заявленое индицируемое (а значит и рабочее) напряжение 50-400В. Почему-то в интернет читать про них полез уже после покупки и был непрятно удивлен — там также стоит источник питания с гасящим конденсатором [3], выполненый судя по всему по варианту б), хотя я ожидал чего-то более серьезного.

На форумах прозвучала очень разумная фраза о том, что все устройства защиты должны выдерживать максимальное напряжение, чтобы на сгореть самим, а после возврата напряжения в норму снова включить нагрузку. А моя возня с конденсаторными блоками очень сильно уронила уровень доверия к ним.

 

Теоретическая часть.

Итак, нужен относительно простой, недорогой, компактный блок питания с выходным током до 100-150мА. Блок будет применяться в приборах с изолированым корпусом, не требующих частого контакта с человеком — типа щитовых вольтметров, реле напряжений и аналогичных устройств. (Для устройств, требующих гальваниченкую развязку или больший ток будем применять трансформаторные / импульсные блоки). Современная элементная база предлагает нам серию микросхем LinkSwitch-TN LNK304-306, но у них заявленый диапазон входных напряжений — 85-265VAC. Применение их в источниках питания описано, например в «Недорогой вариант импульсного источника питания для электросчетчика» [4], там же приводится сравнение с конденсаторными блоками.

А нам нужен блок питания со входным напряжением 40-400VAC!

Заинтересовала статья «Устройство защиты от перенапряжения 220В» [5], но два конденсатора по 3,3мкФ*450В это многовато по объему, да и сама входная часть вызвала вопросы, ответов на которые чтение форумов не дало. Первичный поиск радиолюбительских конструкций (т.е. собраных дома своими руками) также ничего не дал.

К счастью, на помощь пришли производители микросхем для источников питания. Более глубокий поиск дал Design Example Report, а именно — технологиию StackFET (добавление последовательно с ключом микросхемы внешнего МОП-транзистора). Статья называется «3 W Wide Range Flyback Power Supply using LNK304P» [6], и она же на русском — «Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети» [7]. Заявлены параметры: Input: 57 VAC — 580 VAC; Output: 12 V, 250 mA.

Очень круто, но для моих применений слишком сложная (в том числе требует намотки трансформатора), хотя идея прекрасная и есть гальваническая развязка.

Дальнейшие изыскания показали другое решение — «Импульсные источники питания ST для однофазных и трехфазных счетчиков электроэнергии» [8] на VIPer17. Тут заявлено входное напряжение 90…440В, также есть гальваническая развязка (что снова требует намотки трансформатора), но зато для снижения прикладываемого к микросхеме напряжения применено более простое решение — линейный ограничитель-стабилизатор напряжения.

Чтобы избежать излишнего цитирования, выдержки из статей приводить не буду, но категорически советую почитать — познавательно и нужно для понимания вопроса.

 

Практическая часть.

И вот то, «ради чего все и писалось». Практическая схема бестрансформаторного импульсного блока питания от одно- и трехфазной сети с широким диапазоном входного напряжения.

Скомбинируем эти схемы. Преобразователь возьмем на LNK304 по стандартной схеме из даташита. Добавим к нему линейный ограничитель-стабилизатор напряжения, построенный на N-канальном транзисторе как в [8]. А вот выпрямитель сделаем однополупериодным, чтобы обеспечить прямое прохождение «нуля». Дело в том, что сборка [1] показала, что при отпускании реле (т.е. уменьшении потребляемого тока) измеренное напряжение подскакивает вольт на 10. Скорее всего это происходит из-за изменения падения напряжения на нижних диодах мостового выпрямителя.

Конечно, такая схема не обеспечит функционирование в случае пропадания нейтрали, но для правильности измерения так лучше.

Для питания устройства, которое не требует прямой связи с «нулем», нужно использовать полноценную трехфазную четырехпроводную схему выпрямителя на двух мостиках, как в [6]-[8].

Расчет программой PIXls Designer 9 для LinkSwitch-TN LNK304: при VACmin=85V, VACmax=265V, FL=50, topology — Buck,

Vout, V 5 7
Iout, A 0.08-0.15 0.08
Cin, mkF 4.7 4.7 
Output Inductor (MIN), mkHn 311-610 421
Rbias, kOm 2.0 2.0
Cfb, mkF 10 10
Rfb, kOm 3. 84 6.13
Rfb, kOm, мой (при R3=2К) 4.06 6.48

Расчет Rfb по стандартной формуле (для Vfb=1.65V) дает несколько другие результаты.

Плата разведена под конкретный корпус, поэтому сильно отличается от референсного дизайна, что не сказалось на работоспособности. От 220В (однофазного) запустилась сразу. При номиналах R3=2K, R1+R2=6K5 (4K7+1K8) выдает 6,7В на выходе (по расчетам — 7,01). Для проверки вначале нагружена на резистор 160 Ом (42мА), затем подключен вольтметр [2] с током потребления 36-40мА. С каждой из нагрузок по отдельности и с двумя нагрузками одновременно работает нормально.

Файл с платой не привожу, т.к схема очень простая (посмотрите как изящен референсный дизайн в даташите на LNK304) — развести под свои корпус и детали не составит труда.

 

 

 

 

 

Детали.

Все описано в даташите на микросхему [9]. «Любой стандартный дроссель подходит. Рекомендуется на гантельке». Дроссель L2 в целях экономии взят от БП АТХ, L1 — покупной, но я думаю, что при наличии L-метра можно и перемотать на гантельке. Конденсаторы C6-C7 пленочные на напряжение не менее 400В. C5 — на напряжение 400-450В, конденсатор C2 — LowESR, диод D1 обязательно UltraFast (UF4005), остальные диоды — дешевые медленные 1N4005-4007 (падение напряжения на D1 и D2 должно совпадать). Резисторы R1-R3 желательно (но не обязательно) прецезионные, т.к. есть возможность составить из двух. Транзистор Q1 — высоковольтный (2 Ом/600 В).

 

Испытания.

Испытания проводились на таком полигоне: выход ЛАТРа подключаем к половинке первичной обмотки (т.е. 110В) ТС-180. С полной первички (220В) снимаем напряжение на схему (вторичка ТС-180 не истпользуется). Т.е. ТС-180 включен как автотрансформатор с коэффициентом 1:2.

Выставляем на ЛАТРе 110В — на ТС-180 и входе схемы будет около 220В, на C5 — около 300В. Плавно повышаем, с какого-то момента (около 250-260В на входе блока) напряжение на конденсаторе на C5 застабилизировалось на 350В, что говорит о правильной работе линейного ограничителя-стабилизатора.

Затем подключаем блок напрямую к ЛАТРу и снижаем напряжение. У меня блок работал до напряжения на входе 60В, выдавая стабильное выходное 6.7В. Выход достаточно чистый, пульсации минимальные.

Таким образом диапазон входного напряжения составляет 60-400VAC! Что полностью меня устраивает.

Возможно, будет работать и при более высоком напряжении — не проверял. При более низком, как я понимаю будет зависеть от экземпляра LNK30х, т.к PIXls Designer 9 намекает, что минимальное входное постоянное напряжение должно быть более 70В. Кто сможет более квалифицировано протестировать этот блок — милости прошу!

Микросхемы LNK304-306 позволяют строить блоки с выходным током до 360мА, что недостижимо для источников с гасящим конденсатором, т.к там действует эмпирическая формула — 1мкФ гасящей емкости на 60мА выходного тока. Представьте себе для 360мА пленочный конденсатор 6мкФ*630В!

Да и КПД вместе с потребляемым от сети током впечатляет, даже с учетом возможной погрешности измерения тестером DT-5808

Vin, V Iпот, mA
конденсаторный блок блок на LNK304
100 31 6.2
150 46 4.3
220 68 3.2
250 78 3

Т.е. у блока на LNK304 потребляемая мощность практически неизменна (как и должно быть), а у конденсаторного — растет с повышением напряжения, т. к. излишки гасятся параллельным стабилизатором (на стабилитроне, транзисторе или тиристоре).

Единственным существенным недостатком является отсутствие гальванической развязки, но для устройств, полностью изолированых от корпуса, это непринципиально. А удорожание конструкции за счет приобретения микросхемы и транзистора полностью компенсируется огромным диапазоном входных напряжений, увеличенным выходным током и стабильным выходом.

Теперь понятие «бестрансформаторный источник питания с гасящим конденсатором» для меня больше не существует.

Внимание! Схема не имеет гальванической развязки с сетью, при тестировании и наладке будьте предельно осторожны!

А вот собственно и трехфазный вольтметр, для которого блок питания и собирался (да, такое вот напряжение на даче по фазам):

 

 Литература.

  1. «Устройство защиты от критических изменений сети 220 Вольт» — https://radioded.ru/skhema-na-mikrokontrollere/ustroystvo-zaschity-ot-kriticheskih-izmeneniy-seti-220-v
  2. «Трехканальный вольтметр на контроллере от Eddy71» — https://vrtp. ru/index.php?act=categories&CODE=article&article=2461
  3. «Реле напряжения DigiTOP V-protector 40A. Испытания» — https://www.mastercity.ru/forums/elektrika-i-slabotochka/elektrika/t123766-rele-napryazheniya-digitop-v-protector-40a-ispytaniya/
  4. «Недорогой вариант импульсного источника питания для электросчетчика» — https://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/integrations/10.shtml
  5. «Устройство защиты от перенапряжения 220В» https://radiokot.ru/circuit/digital/security/05/ или https://electromost.com/index/0-19, форумы https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=95164&p=2237202#p2237202 и https://electromost.com/forum/2-12-3.
  6. «3 W Wide Range Flyback Power Supply using LNK304P» — DER-58 datasheet, в интернете.
  7. «Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети» — например, здесь https://www.terraelectronica.ru/show_pdf.php?pdf=/files/mail/01.pdf
  8. «Импульсные источники питания ST для однофазных и трехфазных счетчиков электроэнергии» — https://www. compel.ru/producer/st-microelectronics/
  9. LNK304-306 LinkSwitch-TN Family datasheet.

Файлы:
Разработка источника питания с широким диапазоном входного напряжения для промышленной трехфазной сети

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Бестрансформаторный источник питания. Схема и описание

В данной статье приведены две принципиальные схемы бестрансформаторного источника питания. Один из них построен на основе конденсаторного делителя и рассчитан на 5 вольт и ток нагрузки до 0,3 ампер. Второй предназначен для электронно-механических часов и представляет собой своеобразный источник бесперебойного питания на 1,5 вольт.

Бестрансформаторного источника питания на 5В

Первая схема источник питания на 5 вольт содержит делитель напряжения, построенный на конденсаторе С1 (неполярный, бумажный) и конденсаторах С2 и СЗ (электролитических), которые формируют неполярное плечо общей емкостью 100 микрофарад.

Два левых по схеме диода диодного моста VD1 являются поляризующими по отношению к конденсаторной цепи. При указанных номиналах элементов, ток короткого замыкания  составляет примерно 0,6А, а напряжение имеющееся на выводах конденсатора С4 при отсутствие какой-либо нагрузки составляет 27 В.

Бестрансформаторный источник питания для часов

Для работы большинства электро-механических часов, как правило применяют батарейку на 1,5В. Описываемый в данной статье бестрансформаторный источник питания формирует постоянное напряжение 1,45 В при усредненном токе нагрузки около 1мА.

Переменное напряжение, полученное  с конденсаторного делителя С1 и С2, выпрямляется модулем на элементах VD1, VD2 и СЗ. Транзистор VT1, подключенный по типу эмиттерного повторителя, и батарейка Bat1 формируют стабилизатор напряжения. Uвых. бестрансформаторного блока питания можно рассчитать как разницу напряжение батарейки минус Uпаден. на транзисторе VT1 (эмиттерный переход). При отсутствии нагрузке, напряжение на конденсаторе СЗ не более 12 вольт.

Силиконовый коврик для пайки

Размер 55 х 38 см, вес 800 гр….

Благодаря данной схеме срок службы батарейки значительно продлевается, поскольку ток потребления в h31э раз (транзистора VT1) меньше тока потребления часов. Фактически замену батарейки придется совершать не из-за ее разрядки, а по иным причинам, к примеру, высыхания содержимого или саморазрядки.

В случае отсутствия  напряжения в электросети, батарея начинает питать часы сквозь открытый эмиттерный переход, так как транзистор в это время выходит из режима эмиттерного повторителя. Конденсатор С4 установлен для нормализации работы  часов в случае сильной разрядке Bat1

Описание схем простых блоков питания для начинающих радиолюбителей | ASUTPP

Каждый, кто решает заняться радиолюбительством, начинает, как правило, с источника питания для своих будущих схем. В этой статье приведены самые простые варианты стабилизированных боков питания.

Схемы не сложны и собрать их не представит особого труда даже радиолюбителю без опыта. Все детали — широкого потребления, дёшевы и и найти их не составит никакой сложности. Параметры этих блоков питания вполне удовлетворяют требованиям большинства практических электронных «самоделок».

Схема N1

Первая схема собрана на транзисторах. Она широко известна с давних времён и приведена здесь в том виде, в котором изначально публиковалась в различной литературе по радиоэлектронике. Поскольку в то время широкое применение имели германиевые транзисторы, то и делали её, как правило, используя транзисторы структуры p-n-p.

В этой схеме, например, в качестве транзистора VT1 использовали МП39 — МП42, а в качестве VT2 — П213-П217. Поэтому у такого блока питания (БП) выходным является минусовой провод, а «плюс» схемы будет «общим». Но можно поменять полярность выхода БП, просто заменив транзисторы на аналогичные, но структуры n-p-n. При этом, также, необходимо изменить полярность включения всех диодов и электролитических конденсаторов.

Выходное напряжение этого БП определяется напряжением стабилизации применённого стабилитрона D1. Если, например, поставить Д814 с буквами Г или Д, то на выходе получим напряжение 12…14 вольт. Максимальный выходной ток этого БП зависит от типа применённых транзисторов («мощного» VT2) и от диодов выпрямителя. Транзистор VT2 обязательно устанавливается на теплоотводе.

Переменное напряжение на входе БП должно быть равно значению выходного постоянного, или чуть больше. Переменный резистор R2 может быть сопротивлением от 10 до 50 кОм, лучше группы «А» (в этом случае регулировка выходного напряжения будет более равномерной). Все другие резисторы должны быть мощностью не ниже 0,25 ватт. Транзисторы можно ставить любые, подходящие по мощности. Коэффициент усиления у них должен быть не ниже 15.

Настройка заключается лишь в подборе резистора R1. С его помощью устанавливается ток через стабилитрон на уровне 15 мА. Для уменьшения уровня пульсаций на выходе схемы можно установить дополнительный «сглаживающий» конденсатор, ёмкостью от 100 мкФ. Следует учесть, что эта схема БП не имеет защиты от короткого замыкания на выходе (КЗ) и перегрузки.

Схема N2.

Вторая схема собрана на специализированной микросхеме- стабилизаторе напряжения. Это может быть наша КРЕН12 или импортная LM317. Эта схема проще первой, однако микросхема обеспечивает лучшие характеристики, а также защиту от КЗ, перегрева и перегрузки. Здесь показан вариант со «ступенчатой» регулировкой выходного напряжения. Путём подбора сопротивлений R2-R6 можно устанавливать любое значение напряжения на выходе БП.

Данная микросхема способна выдать от 1,2 до 37 вольт, поэтому диапазон выходных напряжений может быть расширен, в отличие от указанных на схеме значений. Переменное напряжение на входе тоже выбирается в зависимости от необходимого максимального выходного напряжения. Микросхему необходимо установить на теплоотвод.

Уровень пульсаций такой схемы будет на уровне 10 мВ. На выходе БП можно установить дополнительный конденсатор ёмкостью от 100 мкФ, для уменьшения уровня пульсаций.

Рабочие напряжения всех конденсаторов должны быть выше входного напряжения после выпрямителя. Все резисторы могут быть типа МЛТ-0,125.

Этот БП можно сделать и с плавной регулировкой напряжения на выходе. В этом случае схема предельно упрощается, что видно из третьего рисунка.

Рисунок 3

Рисунок 3

Здесь не потребуется производить вообще никаких настроек. Для этого варианта верны все рекомендации, которые были даны для предыдущей схемы со ступенчатой регулировкой.

Спасибо, что дочитали до конца! И я был бы вам благодарен, если бы вы поделились статьёй с друзьями в соцсетях. Отдельное спасибо за лайк и подписку — оставайтесь и далее на канале «ASUTPP»!

Электрическая схема блока питания

На данный момент в современном мире одну из главенствующих позиций занимает производство электронной аппаратуры. Только одних мобильных телефонов и смартфонов (за период весна – лето) в 2013 году было продано более 435 миллионов. И это далеко не предел, утверждают производители.

Но, как известно, если автомобиль не едет без мотора, то и любое электронное устройство не может обойтись без блока питания. Известно огромное количество различных устройств, которые можно объединить одним словосочетанием – «Электрическая схема блока питания».

Самая простейшая электрическая схема блока питания состоит из источника тока (батарейки или аккумулятора) с выключателем. Во многих устройствах применяют блок питания, составленные из нескольких батарей или аккумуляторов (ноутбуки, пульты, магнитофоны, плееры, детские игрушки и так далее). Но это все простейшие блоки питания.

Как известно, батарейки быстро выходят из строя, а аккумуляторы имеют тенденцию – разряжаться. И поэтому более совершенная электрическая схема блока питания состоит из множества деталей (в основном полупроводниковых: диодов, транзисторов, микросхем), источником тока которых служит электрическая сеть.

Электрическая схема блока питания бывает трех видов:

  • С повышением напряжения или тока.
  • С понижением напряжения или тока.
  • Сглаживающие фильтры, выпрямители или стабилизаторы входного напряжения или тока (без повышения или понижения напряжения).

Они в свою очередь подразделяются на блоки питания постоянного и переменного тока.

Электрическая схема блока питания постоянного тока

Самая простая электрическая схема блока питания постоянного тока (без повышения или понижения напряжения) состоит из одного диода (выпрямителя), вставленного в разрыв одного из проводов осветительной сети. Это, так называемый, однополупериодный выпрямитель. Но такая электрическая схема, применяется в основном, для зарядки аккумуляторов дома (из-за дешевизны). Так же однополупериодные выпрямители ставят в импульсных блоках питания после разделительного трансформатора.

Более совершенна электрическая схема с двуполупериодным выпрямителем (два диода соединенные встречно — параллельно), которая применяется и в зарядных блоках и в китайских черно-белых телевизорах. Но и эта схема далека от идеала. На практике (в большинстве случаев) применяют мостовые схемы выпрямителей.

Более сложна электрическая схема блока питания с повышением или понижением напряжения. Различают два вида таких блоков питания:
1. трансформаторный — на входе этого блока питания стоит понижающий или повышающий трансформатор, далее идет выпрямитель, а затем стабилизатор или импульсный блок питания.
2. безтрансформаторный – на входе стоит фильтр, выпрямитель, а затем стабилизатор или импульсный блок питания.

Трансформаторы, в основном, бывают:

  • Повышающими – когда количество витков первичной обмотки меньше количества витков последующих обмоток. Применяются в ламповой аппаратуре, в телевизорах и дисплеях с электронно-лучевой трубкой (ТВС, ТДКС)
  • Понижающими – когда количество витков первичной обмотки больше количества витков последующих обмоток. Применяются почти везде.
  • Трансформаторы с переменным коэффициентом трансформации (и с понижением и с повышением) Применяются в ламповой аппаратуре, в телевизорах и дисплеях с электронно-лучевой трубкой (ТВС, ТДКС)

Рассмотрим, как работает электрическая схема трансформаторного блока питания.

Напряжение сети (220 вольт), проходя через трансформатор, повышается или понижается. Следующий за ним выпрямитель, выделяет постоянную составляющую, которая фильтруется конденсаторами и поступает на стабилизатор или преобразователь напряжения, а затем далее на схему самого устройства.

Если стабилизатор только стабилизирует (оставляет на одном уровне) величину выходного напряжения, то преобразователь действует совсем иначе.

Преобразователь состоит из задающего генератора и ключей. Задающий генератор, генерируя сигнал, раскачивает ключи, и они начинают колебаться с частотой генератора, выпуская (в основном) синусоидальный сигнал переменного тока. Причем, если частота задающего генератора больше частоты входного сигнала, то преобразователь может выдавать повышенное напряжение. Так действуют блоки питания в аккумуляторах мобильных телефонов.

Электрическая схема безтрансформаторного блока питания.

Стоящий на входе сглаживающий фильтр предупреждает и сглаживает обратные импульсы с блока питания в осветительную сеть. Стоящий после него выпрямитель выделяет из переменной составляющей постоянное напряжение ток. Это напряжение поступает в преобразователь на высоковольтном транзисторе, с которого идет на импульсный трансформатор, где понижается. Пониженное импульсное напряжение поступает на однополупериодные выпрямители, затем на стабилизаторы (если они нужны) и далее на электрическую схему изделия.

Так работают все современные блоки питания компьютеров, телевизоров, дисплеев и другой аппаратуры

Электронные схемы — Источники питания

Эта глава дает новый старт относительно другого раздела диодных цепей. Это дает представление о цепях электропитания, с которыми мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни. Любое электронное устройство состоит из блока питания, который обеспечивает необходимое количество источника переменного или постоянного тока для различных секций этого электронного устройства.

Потребность в источниках питания

В электронных устройствах присутствует множество небольших секций, таких как компьютер, телевизор, катодно-лучевой осциллограф и т. Д., Но для всех этих секций не требуется питание 230 В переменного тока, которое мы получаем.

Вместо этого одной или нескольким секциям может потребоваться 12 В постоянного тока, в то время как некоторым другим может потребоваться 30 В постоянного тока. Чтобы обеспечить необходимое напряжение постоянного тока, входящий источник питания 230 В переменного тока должен быть преобразован в чистый постоянный ток для использования. Блоки питания служат для той же цели.

Практичный блок питания выглядит следующим образом.

Давайте теперь рассмотрим различные части, которые составляют блок питания.

Части источника питания

Типичный блок питания состоит из следующего.

  • Трансформатор — входной трансформатор для отключения источника питания 230 В переменного тока.

  • Выпрямитель — схема выпрямителя для преобразования компонентов переменного тока, присутствующих в сигнале, в компоненты постоянного тока.

  • Сглаживание — схема фильтрации для сглаживания изменений, присутствующих в выпрямленном выходе.

  • Регулятор — цепь регулятора напряжения для управления напряжением до желаемого уровня на выходе.

  • Нагрузка — нагрузка, которая использует чистый вывод постоянного тока от регулируемого выхода.

Трансформатор — входной трансформатор для отключения источника питания 230 В переменного тока.

Выпрямитель — схема выпрямителя для преобразования компонентов переменного тока, присутствующих в сигнале, в компоненты постоянного тока.

Сглаживание — схема фильтрации для сглаживания изменений, присутствующих в выпрямленном выходе.

Регулятор — цепь регулятора напряжения для управления напряжением до желаемого уровня на выходе.

Нагрузка — нагрузка, которая использует чистый вывод постоянного тока от регулируемого выхода.

Блок-схема блока питания

Блок-схема регулируемого блока питания приведена ниже.

Из приведенной выше схемы видно, что трансформатор присутствует на начальной стадии. Хотя мы уже рассмотрели концепцию, касающуюся трансформаторов, в руководстве по базовой электронике, давайте взглянем на нее.

Трансформатор

Трансформатор имеет первичную катушку, на которую подается вход, и вторичную катушку, с которой выводится выход . Обе эти катушки намотаны на материал сердечника. Обычно изолятор образует сердечник трансформатора.

На следующем рисунке показан практичный трансформатор.

Из приведенного выше рисунка видно, что несколько обозначений являются общими. Они заключаются в следующем —

  • Np = число витков в первичной обмотке

  • Ns = Количество витков во вторичной обмотке

  • Ip = ток, протекающий в первичной обмотке трансформатора

  • Is = ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора

  • Vp = Напряжение на первичной обмотке трансформатора

  • Vs = Напряжение на вторичной обмотке трансформатора

  •  phi = Магнитный поток присутствует вокруг сердечника трансформатора

Np = число витков в первичной обмотке

Ns = Количество витков во вторичной обмотке

Ip = ток, протекающий в первичной обмотке трансформатора

Is = ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора

Vp = Напряжение на первичной обмотке трансформатора

Vs = Напряжение на вторичной обмотке трансформатора

 phi = Магнитный поток присутствует вокруг сердечника трансформатора

Трансформатор в цепи

На следующем рисунке показано, как трансформатор представлен в цепи. Первичная обмотка, вторичная обмотка и сердечник трансформатора также представлены на следующем рисунке.

Следовательно, когда трансформатор подключен к цепи, входная мощность подается на первичную катушку, так что он генерирует переменный магнитный поток с этим источником питания, и этот поток индуцируется во вторичной катушке трансформатора, что создает переменную ЭДС переменный поток. Поскольку поток должен изменяться, для передачи ЭДС от первичной к вторичной обмотке трансформатор всегда работает от переменного тока переменного тока.

В зависимости от количества витков во вторичной обмотке трансформатор может быть классифицирован как повышающий или понижающий .

Повышающий трансформатор

Когда вторичная обмотка имеет большее число витков, чем первичная обмотка, то считается, что трансформатор является повышающим трансформатором. Здесь наведенная ЭДС больше, чем входной сигнал.

На рисунке ниже показан символ повышающего трансформатора.

Понижающий трансформатор

Когда вторичная обмотка имеет меньшее число витков, чем первичная обмотка, то считается, что трансформатор является понижающим трансформатором. Здесь наведенная ЭДС меньше, чем входной сигнал.

На рисунке ниже показан символ понижающего трансформатора.

В наших цепях электропитания мы используем понижающий трансформатор , поскольку нам нужно уменьшить мощность переменного тока до постоянного тока. Выход этого понижающего трансформатора будет меньше по мощности, и он будет указан как вход в следующий раздел, называемый выпрямителем . Мы поговорим о выпрямителях в следующей главе.

Блок-схема источника питания (процесс преобразования переменного тока в постоянный)

Для многих электронных схем требуется источник постоянного напряжения (DC), но мы обычно находим источники напряжения переменного тока (AC). Чтобы получить источник напряжения постоянного тока, вход переменного тока должен следовать процессу преобразования, подобному показанному на блок-схеме источника питания ниже.

На изображении показаны основные компоненты базовой схемы электропитания и формы сигналов в начале (вход переменного тока), в конце (выход постоянного тока) и между блоками.

Входной сигнал, поступающий на первичную обмотку трансформатора, представляет собой синусоиду, и ее амплитуда зависит от системы распределения электроэнергии в стране (110/220 В переменного тока или другая). См. основные единицы измерения в электронике.

Детали блок-схемы источника питания

Электрический трансформатор

Электрический трансформатор получает на первичную обмотку напряжение переменного тока и подает на вторичную обмотку другое напряжение переменного тока (более низкое). Это выходное напряжение переменного тока должно соответствовать напряжению постоянного тока, которое мы хотим получить в конце.

Например: если нам нужен выход постоянного тока 12 В, вторичная обмотка трансформатора должна иметь переменное напряжение не менее 9 вольт.

Электрический трансформатор

Пиковое значение на вторичной обмотке трансформатора Vp = 1,41 x 9 = 12,69 В. Даже несмотря на то, что это значение очень близко к тому, которое мы хотели получить, это не рекомендуется, поскольку нам нужно учитывать падение напряжения на разных этапах (блоках) источника питания.

В этом случае мы можем выбрать трансформатор со вторичной обмоткой на 12 В переменного тока.При этом напряжении переменного тока мы можем получить пиковое напряжение: Vp = 12 x 1,41 = 16,92 вольт.

Примечание: Vpeak = Vrms x 1,41

Выпрямительный мост (выпрямительные диоды)

Выпрямительный мост преобразует переменное напряжение вторичной обмотки в пульсирующее постоянное напряжение. (смотрите на схему). В нашем случае мы используем полуволновой выпрямитель, затем устраняем отрицательную часть волны.

Диод выпрямителя

Фильтр (конденсаторы)

Фильтр представляет собой один или несколько электролитических конденсаторов, включенных параллельно, которые выравнивают или сглаживают предыдущую волну, устраняя составляющую переменного тока (AC), подаваемую выпрямителем.

Эти конденсаторы заряжаются до максимального значения напряжения, которое может выдать выпрямитель, и разряжаются, когда исчезает пульсирующий сигнал. Посмотрите на картинку выше.

Электролитический конденсатор

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения получает сигнал от фильтра и обеспечивает постоянное напряжение (скажем, 12 вольт постоянного тока) независимо от изменений нагрузки или напряжения питания.

Регулятор напряжения может быть реализован несколькими способами.Это может быть транзисторный регулятор напряжения или монолитный регулятор напряжения.

На изображении ниже показан регулятор напряжения LM7805 (выход 5 В постоянного тока). Вы также можете найти регулятор напряжения LM7812 (выход 12 В постоянного тока).

LM7805 Регулятор напряжения

Принципиальная схема блока питания показана ниже.

Контекст 1

… на этом этапе выпрямитель преобразует питание 18 В переменного тока от трансформатора в пульсирующий D. напряжение С. Для этой цели был использован мостовой выпрямитель. Он состоит из четырех диодов (серии IN 4001), расположенных, как показано на рис. 2. Во время положительных полупериодов диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении, и ток течет через клеммы. В отрицательный полупериод диоды D1 и D4 смещены в прямом направлении. Поскольку ток нагрузки имеет одинаковое направление в обоих полупериодах, на клеммах появляется двухполупериодный сигнал выпрямителя …

Контекст 2

… блок-схема состоит из 4 ступеней выпрямления 240 В (А.C) питание от сети 12В (постоянного тока), питание от батареи и релейный выключатель. Описание каждой ступени приведено ниже: Эта ступень состоит из понижающего трансформатора 240/18 В. Он преобразует напряжение 240 В (переменного тока) из сети в 18 В (переменного тока). Предохранитель на 1 А (F1) встроен в первичную сторону трансформатора для защиты от избыточного тока. Затем питание 18 В (переменного тока) подается на каскад выпрямителя. Понижающий трансформатор 220/18 В был выбран потому, что используемый регулятор требовал для своей работы более 12 В.На этом этапе выпрямитель преобразует питание 18 В (переменного тока) от трансформатора в пульсирующее напряжение постоянного тока. Для этой цели был использован мостовой выпрямитель. Он состоит из четырех диодов (серии IN 4001), расположенных, как показано на рис. 2. Во время положительных полупериодов диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении, и ток течет через клеммы. В отрицательный полупериод диоды D1 и D4 смещены в прямом направлении. Поскольку ток нагрузки имеет одинаковое направление в обоих полупериодах, на клеммах появляется сигнал двухполупериодного выпрямителя [13].Пульсирующее напряжение постоянного тока, выходящее из каскада выпрямителя, преобразуется в постоянное напряжение постоянного тока с помощью фильтрующего конденсатора (C1). Этот конденсатор является электролитическим конденсатором большой емкости. Он заряжается (то есть накапливает энергию) во время полупериода проводимости, тем самым противодействуя любым изменениям напряжения. Таким образом, каскад фильтра отфильтровывает пульсации напряжения (или пульсации). Выходной сигнал каскада фильтра незначительно изменяется при изменении тока нагрузки или выходного напряжения, а напряжение питания 18 В постоянного тока превышает требования схемы.По этим причинам был использован регулятор LM 7312 для стабилизации напряжения, а также для его снижения с 18 В до 12 В постоянного тока …

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ ПК ATX 200 Вт

Введение

Привожу вам схему подключения питания ПК фирмы ДТК. Этот блок питания имеет дизайн ATX и производительность 200 Вт. Мне нарисовали схему, когда я ремонтировал этот блок питания.

Принципиальная схема

Описание цепи

В этой схеме питания используется микросхема TL494.Аналогичная схема используется в большинстве блоков питания с выходной мощностью около 200 Вт. В устройстве используется двухтактная транзисторная схема с регулировкой выходного напряжения.

Входная часть резервного питания

Сетевое напряжение проходит через входную цепь фильтра (C1, R1, T1, C4, T5) на мостовой выпрямитель. При переключении напряжения с 230В на 115В выпрямитель работает как дублер. Варисторы Z1 и Z2 имеют функцию защиты от перенапряжения. на линейный вход. Термистор NTCR1 ограничивает входной ток, пока конденсаторы C5 и C6 заряжены.R2 и R3 только для разрядных конденсаторов после отключение питания. Когда блок питания подключен к сети, затем сначала заряжаются конденсаторы С5 и С6 вместе примерно на 300В. Затем запустите вторичный источник питания, управляемый транзистором Q12, и на его на выходе будет напряжение. За регулятором напряжения IC3 будет напряжение 5В, который входит в материнскую плату и необходим для логики включения и для Функция «Просыпайся от чего-то». Далее нестабилизированное напряжение проходит через диод D30 к основной микросхеме управления IC1 и управляющим транзисторам Q3 и Q4.Когда основная мощность питание работает, то это напряжение поступает с выхода +12В через диод D.

Режим ожидания

В дежурном режиме основное питание заблокировано плюсовым напряжением на PS-ON. вывод через резистор R23 от вторичного источника питания. Из-за этого напряжения открывается транзистор Q10, который открывает Q1, который подает опорное напряжение +5В с контакта 14 IO1 на контакт 4 IO1. Коммутируемая цепь полностью заблокирована. Транзисторы Q3 и Q4 оба разомкнуты и закорачивают обмотку вспомогательного трансформатора T2.Из-за короткого замыкания отсутствует напряжение в цепи питания. По напряжению на выводе 4 мы можем управлять максимальной шириной импульса на выходе IO1. Нулевое напряжение означает наибольшая ширина импульса. +5В означает, что импульс исчезает.

Начало поставки

Кто-то нажимает кнопку питания на компьютере. Логика материнской платы заложена входной контакт PS-ON. Транзистор Q10 закрывается, а следующий Q1 закрывается. Конденсатор С15 начинает заряжаться через R15, а на выводе 4 IC1 начинается зарядка. снизить напряжение до нуля благодаря резистору R17.Благодаря этому напряжение максимально длительность импульса постоянно увеличивается, и основной источник питания работает плавно.

Нормальная работа

В нормальном режиме подача питания управляется микросхемой IC1. Когда транзисторы Q1 и Q2 закрыты, затем Q3 и Q4 открыты. Когда мы хотим открыть один из силовых транзисторов (Q1, Q2), то мы должны закрыть его возбуждающий транзистор (Q3, Q4). Ток идет через R46 и D14 и одну обмотку Т2. Этот ток возбуждает напряжение на базе силового транзистора и за счет положительного Транзистор обратной связи быстро уходит в насыщение.Когда импульс заканчивается, оба возбуждающих транзистора открываются. Положительная обратная связь быстро исчезает и перерегулирование на возбуждающей обмотке закрывает силовой транзистор. После этого процесс повторяется со вторым транзистором. Транзисторы Q1 и Q2 поочередно подключают один конец первичной обмотки к положительное или отрицательное напряжение. Силовая ветвь идет от эмиттера Q1 (коллектор Q2) через третью обмотку возбуждающий трансформатор Т2. Далее через первичную обмотку главного трансформатора Т3 и конденсатор С7 к виртуальному центру питающего напряжения.

Регулировка выходного напряжения

Выходные напряжения +5В и +12В измеряются R25 и R26 и их выход идет к ИК1. Остальные напряжения не стабилизируются и оправдываются намоткой. номер и полярность диода. На выходе необходима катушка реактивного сопротивления из-за высокочастотные помехи. Это напряжение оценивается по напряжению перед катушкой, ширине импульса и длительности цикла. На выходе за диодами выпрямителя общая катушка на все напряжения. Когда мы сохраняем направление обмоток и номер обмотки, соответствующие выходу напряжения, то катушка работает как трансформатор и у нас есть компенсация неравномерная нагрузка отдельных напряжений.Обычной практикой являются отклонения напряжения до 10% от номинального значения. От внутреннего стабилизатора опорного напряжения 5 В (вывод 14 IC1) поступает опорное напряжение. через делитель напряжения R24/R19 на инвертирующий вход (вывод 2) ошибки усилитель. С выхода блока питания поступает напряжение через делитель R25,R26/R20,R21 к неинвертирующему входу (контакт 1). Обратная связь C1, R18 обеспечивает стабильность регулятора. Напряжение от усилителя ошибки сравнивается с рампой напряжение на конденсаторе С11. Когда выходное напряжение уменьшается, напряжение на усилителе ошибки слишком уменьшилось.Возбуждающий импульс длиннее, силовые транзисторы Q1 и Q2 длиннее разомкнут, ширина импульса перед выходной катушкой больше, а выходная мощность больше вырос. Второй усилитель ошибки блокируется напряжением на выводе 15 IC1.

PowerGood

Материнской плате нужен сигнал «PowerGood». Когда все выходные напряжения становятся стабильными, затем сигнал PowerGood переходит на +5В (логическая единица). Сигнал PowerGood обычно подключен к сигналу RESET.

Регулировка напряжения +3,3 В

Посмотрите на цепь, подключенную к выходному напряжению +3.3В. Эта схема делает доп. стабилизация напряжения за счет пропадания напряжения на кабелях. Есть один вспомогательный провод от разъема для измерения напряжения 3,3В на материнской плате.

Цепь перенапряжения

Эта схема состоит из Q5, Q6 и множества дискретных компонентов. Схема защищает все выходные напряжения, и при превышении некоторого предела мощность подача прекращена.
Например, когда я по ошибке замыкаю -5В на +5В, то положительное напряжение идет через D10, R28, D9 к базе Q6.Этот транзистор теперь открыт и открывается Q5. +5В с контакта 14 IC1 через диод D11 попадает на контакт 4 IC1 и питание заблокирован. Далее снова идет напряжение на базу Q6. Блок питания по-прежнему заблокирован, пока он не будет отключен от ввода линии питания.

Ссылки

Разъем питания ATX
фиолетового синих черный белый
PIN-код сигнал цвет 1 цвет 2 PIN-код 9 PIN-код сигнал цвет 1 цвет 2
1 3.3V оранжевых фиолетовый 11 3.3V оранжевого
2 3.3V оранжевого фиолетового 12 -1 синих
3 GND черный черный 13 GND черный черный
4 5V красный красный 14 PS_ON зеленый серый
5 GND черный черный 15 GND черный черный
6 5V красный красный 16 GND черный черный
7 GND черный 9 0146 черный 17 GND черный
8 PW_OK серый оранжевый 18 -5V белый
9 5V_SB фиолетовый коричневого 19 5V красный красный
10 12 желтый желтые 20 5V красный красный

Электропитание Схемы | Принципиальная электрическая схема.Организация

Недорогая, качественная, стабильная и регулируемая схема питания. Схема идеальна для использования в качестве лабораторного источника питания…

Вот схема питания 5 В с использованием LM 7805 IC. LM7805 — известная интегральная микросхема регулятора положительного напряжения, имеет три клеммы и обеспечивает фиксированное выходное напряжение 5 В постоянного тока…

Выходное напряжение регулируется в диапазоне от 1,25 В до 37 В, а максимальный выходной ток составляет 1,5 А. Схема очень проста в сборке и содержит меньше компонентов, но дает наилучшие результаты…

Регулируется от 0 до 15 В постоянного тока с выходным током 1 А. Все части схемы легко найти, транзистор 2N3055 и потенциометр обеспечивают регулировку…

Приведенная ниже схема предназначена для обеспечения стабильного напряжения от 1,2 В до 25 В и обеспечивает ток 3 А. Выходное напряжение можно регулировать с помощью потенциометра 2,7 К…

Упомянутая ниже схема представляет собой простую и универсальную схему источника питания, которая способна подавать любое напряжение от 3 до 12 вольт, выбирая подходящие номиналы деталей, чтобы получить напряжение, соответствующее вашим потребностям…

В схеме используется выходной трансформатор 16В от сети 230В. Конденсатор емкостью 470 мкФ фильтрует напряжения после выпрямления с помощью птички на 2 А, а микросхема LM7809 регулирует его для получения стабильного источника постоянного тока 9 В…

Это схема простой цепи питания постоянного тока 12 В 3 А с использованием транзистора 2N3055. Эта схема может быть очень полезна в местах, где требуется большой ток, например 3 А…

У нас есть много электроники, которая работает от различных напряжений, таких как 4,5 В, 6 В, 9 В и т. д., и мы можем питать их от наших 12-вольтовых батарей с помощью схемы преобразователя.Итак, вот простая схема, которая подойдет…

схема умножителя напряжения, который увеличивает постоянное напряжение с 12 В до 24 В постоянного тока. Схема основана на очень известной микросхеме NE555…

.

Упомянутая здесь схема обеспечивает выходное напряжение от 1,2 В до 25 В при токе 1,5 А. Цель ограничения выходного напряжения до 25 вольт состоит в том, чтобы сделать схему простой и актуальной…

Это принципиальная схема блока питания, обеспечивающего напряжение от 1,2 до 15 вольт. В этой схеме используется микросхема LM 1084, обеспечивающая переменный выходной ток 3 ампера.Для микросхемы требуется радиатор…

Эту схему очень легко изготовить, и она обеспечивает полезный регулируемый выход 9 вольт 2 ампера. В схеме используется микросхема IC 7809 для обеспечения регулируемого выхода. Вы можете использовать вход от 12 до 35 вольт постоянного тока. Схема настолько проста и очень полезна для электронных экспериментаторов…

Очень маленькая, простая и легкая в сборке схема блока питания на 1,3 вольта. Схема использует только четыре компонента для выполнения своей задачи. Это универсальная схема, и ее можно использовать для многих целей…

Copyright 2018 CircuitDiagram.Org. Все права защищены .

Здравствуйте, читатели! Мы часто добавляем новые схемы, так что не забывайте возвращаться почаще. Спасибо.

Принципы работы схемы электропитания

Электропитание для этого принтера обеспечивается либо платой C160 PSB (120 В переменного тока), либо платой C160 PSE (220–240 В переменного тока). Обе платы идентичны по конструкции и функциональным возможностям, за исключением компонентов в первичной цепи, рассчитанных на указанное входное напряжение.Входные напряжения и области применения выходных напряжений приведены в таблице ниже.

Таблица 2-7. Распределение напряжения постоянного тока

Напряжение

Заявка

+42 В постоянного тока

□ Моторный привод (каретка и подача бумаги)

□ Печатающая головка (через цепь генерирования управляющего напряжения)

+5 В постоянного тока

□ C161 Логическая схема ГЛАВНОЙ платы

□ Датчики (исходное положение, конец бумаги, отсутствие чернильного картриджа, термистор головки)

□ Панель управления, переключатель сопла головки

На рисунке ниже показана блок-схема цепи питания (C160 PSB/PSE).Выключатель питания находится в первичной цепи. Таким образом, печатающая головка должна быть возвращена в положение укупорки до отключения питания. На этой плате используется система коммутации RCC (преобразователь вызывного дросселя). Это переменное напряжение сначала подается на схему фильтра для поглощения высших гармоник, а затем подается на схему выпрямления и сглаживания, преобразуя его в постоянное напряжение. Затем это напряжение постоянного тока вводится в схему переключения для операции переключения. Наряду с операцией переключения на первичной стороне генерируется +42 В пост. тока после прохождения через цепь контроля линейного напряжения +42 В.Этот выходной уровень +42 В постоянного тока стабилизирован. Эти +42 В постоянного тока также подаются на вход схемы генерации +5 В постоянного тока для создания стабильного напряжения +5 В постоянного тока.

Рисунок 2-18. Схема цепи источника питания

Цепь защиты линии +5 В постоянного тока от перенапряжения

Уровень выходного напряжения линии +5 В контролируется стабилитроном (ZD53). Если уровень напряжения превышает +6 В, это состояние передается обратно в первичную схему коммутации через тиристорно-оптопару (РС2) для прекращения генерации +42 В до повторного включения питания.

Цепь управления избыточным током/перенапряжением линии +5 В постоянного тока

Выходной ток контролируется ИС управления переключением генерации +5 В постоянного тока (IC51), которая контролирует выходное напряжение. Эта информация поступает на внутренний компаратор и отключает +5 В постоянного тока, когда напряжение или ток становятся ненормальными.

Цепь защиты линии от перенапряжения +42 В постоянного тока

Выходной уровень контролируется 2-мя стабилитронами (ZD52,87). Если уровень напряжения превышает +48 В, срабатывает оптрон (PCI); прекращение работы первичной схемы коммутации.

Цепь защиты линии +42 В постоянного тока от падения напряжения

Выходной уровень линии +42 В постоянного тока контролируется схемой обнаружения, состоящей из стабилитронов (ZD51 и ZD81-86). Эта схема возвращает состояние уровня выходного напряжения через оптрон PCI в первичную схему переключения для управления временем включения/выключения переключающего транзистора для обеспечения постоянного выходного напряжения.

Цепь защиты линии от перегрузки по току +42 В постоянного тока

Выходной ток контролируется транзисторами Q81 и Q82.ЦП —

Массив вентилей

E05B12 (IC2) управляет приводом печатающей головки, внешней панелью управления Centronics® и управляющими двигателями.

‘параллельный интерфейс,

Эта плата также оснащена EEPROM 93C46 (IC11) для хранения определенных параметров, таких как параметр управления механизмом принтера, параметры настройки по умолчанию, а также специальное значение счетчика, используемое для защиты печатающей головки (управление чернилами).

Микросхема таймера NJU6355E (IC10) подсчитывает каждый раз, когда принтер очищается, и отслеживает, как долго принтер не используется, что позволяет очищать принтер только при необходимости.

От А

От А

Каретка основной платы C161

Общая схема драйвера головки черного/цветного цветов

СЭД6100Д0А (У1)

Каретка основной платы C161

Общая схема драйвера головки черного/цветного цветов

УДН2917ЕВ (IC14.15)

Драйвер двигателя каретки/подачи бумаги

СЭД6100Д0А (У1)

СЭД5619Д0А

— Черный 64 сопла • Цвет 60 сопла

Рис. 2-19. Блок-схема главной цепи управления

2.3.2.1 Цепи сброса

ГЛАВНАЯ плата C161 содержит 2 цепи сброса: цепь сброса монитора +5 В и цепь сброса монитора +42 В. Цепь сброса монитора +5 В отслеживает уровень напряжения линии +5 В (логическая линия) с помощью микросхемы сброса PST592D (IC8) и выводит сигнал сброса на ЦП (IC1) и вентильную матрицу E05E12 (IC2). когда уровень напряжения падает ниже +4,2 В. Схема сброса монитора +42 В отслеживает уровень напряжения линии +42 В с помощью микросхемы сброса M51955B (IC9) и выдает сигнал сброса в ЦП, когда уровень напряжения падает. ниже +33.5 В. Это вызывает немаскируемое прерывание (NMI).

Рисунок 2-20. Блок-схема цепи сброса

Рисунок 2-20. Блок-схема цепи сброса

2.3.2.2 Цепи датчиков

Следующие цепи датчиков позволяют главной плате C161 контролировать состояние механизма принтера:

Датчик HP Датчик HP (исходное положение) типа оптрона прикреплен к поверхности механизма принтера для определения исходного положения каретки. ВЫСОКИЙ уровень сигнала указывает на то, что каретка находится в исходном положении.

В механизм принтера встроен датчик PE (конец бумаги) с механическим переключателем для определения наличия бумаги в принтере или ее отсутствия. НИЗКИЙ уровень датчика указывает на то, что бумага не загружена.

IW° TiCTO, ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ (BHC° S6nSOr для монохромного чернильного картриджа; датчик CHCO Датчик CHCO для цветного чернильного картриджа) крепятся к нижней части держателей чернильных картриджей в блоке бойни. Когда чернильные картриджи установлены, каждый переключатель нажат и показывает ВЫСОКИЙ уровень.

Два термистора прикреплены к плате драйвера монохромной и цветной печатающей головки для контроля их температуры с использованием значений сопротивления термистора (при 25°C или 77°F примерно 10K Ом). ЦП изменяет ширину импульса сигнала привода печатающей головки (длительность импульса заряда) в зависимости от уровня температуры.

Датчик механического переключателя PS (выбор бумаги) встроен в механизм принтера и определяет, является ли бумага в принтере тонкой или толстой. НИЗКИЙ уровень сигнала указывает на то, что бумага тонкая.

Датчик ПЭ

Термистор

Датчик PS

Блок-схема регулируемого источника питания

и принцип работы

Привет, в этой статье мы узнаем принцип работы и блок-схему регулируемого источника питания. По выходным характеристикам регулируемый источник питания является одним из различных типов источников питания. Основной целью разработки регулируемого источника питания является постоянное получение постоянного напряжения, даже при изменении входного напряжения питания или подключенной нагрузки.

Таким образом, регулируемая система электроснабжения берет нерегулируемое питание переменного или переменного тока и обеспечивает регулируемое однонаправленное питание или питание постоянного тока. Таким образом, это связано с понижением напряжения, выпрямлением, фильтрацией и регулированием. Регулируемый источник питания широко применяется в чувствительных электронных схемах, приборах, настольных источниках питания, контрольно-измерительных приборах, системах автоматизации и т. д.

Блок-схема регулируемого источника питания

Здесь вы можете увидеть простую блок-схему регулируемого источника питания.

Наиболее важными блоками этой системы являются:

  1. Трансформатор
  2. Выпрямитель
  3. Фильтр
  4. Регулятор

Трансформатор

Трансформатор – это устройство, которое передает электрическое напряжение уровень. Здесь в этой схеме используется понижающий трансформатор, который служит для понижения напряжения. Как правило, он принимает питание 220 В в качестве входа и обеспечивает 12 В, 24 В или 6 В в качестве выхода в соответствии с требованиями выходной схемы.Изменяя соотношение витков трансформатора, можно изменить выходное напряжение. Трансформатор не является неотъемлемой частью схемы регулируемого источника питания, он используется только при необходимости понижения напряжения. Если требуется выходное напряжение 230 В постоянного тока, трансформатор не требуется.

Цепь выпрямителя

Выпрямитель представляет собой электрическую или электронную схему, состоящую из диодов с PN-переходом. Основная функция схемы выпрямителя заключается в преобразовании источника переменного тока в источник постоянного тока.Он принимает переменный ток или источник питания переменного тока в качестве входа и выдает постоянный ток или источник питания постоянного тока в качестве выхода. Выпрямитель является вторым блоком регулируемого источника питания. Могут использоваться схемы как полуполупериодного, так и двухполупериодного выпрямителя. Схема однополупериодного выпрямителя выпрямляет только один полупериод и увеличивает потери мощности, но схема двухполупериодного выпрямителя выпрямляет оба полупериода и обеспечивает очень низкие потери мощности. По этой причине в основном используется двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом или схема мостового выпрямителя.

Цепь фильтра

Выход схемы выпрямителя не может обеспечить чистое питание постоянным током. В источнике питания постоянного тока имеются некоторые компоненты пульсации или переменного тока. Чтобы удалить эти пульсации или сделать источник постоянного тока чистым, используется схема фильтра. Выход выпрямителя соединен со входом схемы фильтра. Как правило, используется чисто емкостной фильтр, LC-фильтр или пи-фильтр. В соответствии с природой, конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает переменный ток, поэтому его можно подключить параллельно для фильтрации.С другой стороны, индуктор может блокировать переменный ток и разрешать постоянный ток, поэтому его можно соединить последовательно для целей фильтрации. Пи-фильтр использует как катушку индуктивности, так и конденсатор в одной цепи для фильтрации.

Цепь регулятора

Это последний и самый важный блок регулируемого источника питания. Регулятор фактически занимается регулированием. В схеме стабилизатора используются различные типы регулирующих компонентов и устройств, таких как стабилитрон, серия IC 78XX, IC 317 и т. д. Стабилитрон может регулировать напряжение, просто подключив его в обратном смещении.IC 7805 является наиболее часто используемой микросхемой регулятора. Он всегда обеспечивает постоянное напряжение 5 В постоянного тока на выходе.

Принцип работы регулируемого источника питания

Теперь давайте разберемся с принципом работы регулируемого источника питания. Например, возьмем схему, номинальное выходное напряжение которой составляет 12 В, а номинальное входное напряжение — 230 В. Итак, сначала понижающий трансформатор понижает напряжение с 230 В переменного тока до 12 В переменного тока. Затем схема выпрямителя преобразует 12 В переменного тока, поступающего от трансформатора, в 12 В постоянного тока.Затем схема фильтра, подключенная к выходу схемы выпрямителя, будет фильтровать нечистый постоянный ток, поступающий с выхода выпрямителя, в чистый постоянный ток. Наконец, схема регулятора поддерживает постоянный уровень напряжения постоянного тока на уровне 12 В, даже когда изменяется входное питание схемы или нагрузка, подключенная к цепи.

Читайте также:  

Благодарим Вас за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Базовая схема источника питания постоянного тока

Все активные электронные устройства требуют источника постоянного постоянного тока, который может питаться от аккумулятора или источника постоянного тока.

Блок питания постоянного тока преобразует стандартное переменное напряжение, доступное в стенных розетках, в постоянное напряжение постоянного тока.

Источник питания постоянного тока — одна из наиболее распространенных схем, поэтому важно понимать, как она работает.

Производимое напряжение используется для питания всех типов электронных схем, включая бытовую электронику, компьютеры, промышленные контроллеры и большинство лабораторных контрольно-измерительных систем и оборудования.

Требуемый уровень напряжения постоянного тока зависит от приложения, но для большинства приложений требуется относительно низкое напряжение.

Основная блок-схема полного блока питания показана на рисунке выше.

Обычно входное напряжение переменного тока понижается до более низкого напряжения переменного тока с помощью трансформатора (хотя оно может быть увеличено, когда требуется более высокое напряжение, или в редких случаях трансформатор может вообще отсутствовать).

Трансформатор изменяет напряжение переменного тока в зависимости от соотношения витков между первичной и вторичной обмотками. Если вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, выходное напряжение на вторичной обмотке будет выше, а ток будет меньше.Если во вторичной обмотке меньше витков, чем в первичной, выходное напряжение на вторичной обмотке будет ниже, а ток будет выше.

Выпрямитель может быть двухполупериодным или двухполупериодным. Выпрямитель преобразует входное переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение.

Фильтр устраняет колебания выпрямленного напряжения и обеспечивает относительно плавное постоянное напряжение.

Регулятор — это схема, которая поддерживает постоянное напряжение постоянного тока при изменениях входного сетевого напряжения или нагрузки.Регуляторы варьируются от одного полупроводникового устройства до более сложных интегральных схем.

Нагрузка представляет собой цепь или устройство, подключенное к выходу источника питания и работающее от напряжения и тока источника питания.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *