Bilgisayar güç kaynakları cihazı ve bunların test edilmesi için yöntemler. Kategori - Anahtarlama Güç Kaynakları

Bir doğrusal eleman üzerinde aşırı dengesiz voltajın sönümlenmesini varsayan geleneksel doğrusal güç kaynaklarının aksine, darbeli güç kaynakları, kararlı bir voltaj üretmek için diğer yöntemleri ve fiziksel olayları kullanır, yani: indüktörlerde enerji birikiminin etkisi ve olasılık yüksek frekanslı dönüşüm ve birikmiş enerjinin sabit basınca dönüştürülmesi. Darbeli güç kaynakları oluşturmak için üç tipik şema vardır (bkz. Şekil 3.4-1): yükseltme (çıkış voltajı girişten daha yüksektir), düşürme (çıkış voltajı girişten daha düşüktür) ve ters çevirme (çıkış voltajı bunun tersidir) girişe göre polarite). Şekilden görülebileceği gibi, sadece endüktansı bağlama biçiminde farklılık gösterirler, aksi takdirde çalışma prensibi değişmeden kalır, yani.

20-100 kHz mertebesinde bir frekansta, periyodik olarak kısa bir süre için (zamanın %50'sinden fazla olmayan) çalışan bir anahtar eleman (genellikle bipolar veya MIS transistörleri kullanılır) uygulanır.


indüktöre tam giriş regüle edilmemiş voltajı verir. darbe akımı. bobin içinden akan, her darbede 1/2LI^2 manyetik alanında enerji birikmesini sağlar. Bobinden bu şekilde depolanan enerji yüke aktarılır (doğrudan bir doğrultucu diyot kullanılarak veya sekonder sargı yoluyla ve sonra doğrultulur), çıkış yumuşatma filtresi kapasitörü çıkış voltajının ve akımının sabit olmasını sağlar. Çıkış voltajının stabilizasyonu, anahtar eleman üzerindeki darbelerin genişliğinin veya frekansının otomatik olarak ayarlanmasıyla sağlanır (geri besleme devresi çıkış voltajını izlemek için tasarlanmıştır).

Bu, oldukça karmaşık olmasına rağmen, şema tüm cihazın verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Gerçek şu ki, bu durumda, yükün kendisine ek olarak, devrede önemli miktarda güç harcayan hiçbir güç elemanı yoktur. Anahtar transistörler doymuş anahtar modunda çalışır (yani, aralarındaki voltaj düşüşü küçüktür) ve gücü yalnızca oldukça kısa zaman aralıklarında (darbe teslim süresi) dağıtır. Ayrıca, dönüştürme frekansını artırarak, gücü önemli ölçüde artırabilir ve ağırlık ve boyut özelliklerini iyileştirebilirsiniz.

Darbeli IP'nin önemli bir teknolojik avantajı, çok çeşitli ekipmana güç sağlamak için ağdan galvanik izolasyonlu küçük boyutlu ağ IP'lerini temel alma olasılığıdır. Bu tür IP'ler, yüksek frekanslı dönüştürücü devresine göre hacimli bir düşük frekanslı güç transformatörü kullanılmadan oluşturulur. Bu aslında, giriş voltajı olarak doğrultulmuş bir şebeke voltajının kullanıldığı ve yüksek frekanslı bir transformatörün (küçük boyutlu ve yüksek verimli) kullanıldığı voltaj düşürmeli tipik bir darbeli güç kaynağı devresidir. çıkış stabilize voltajının çıkarıldığı ikincil sargıdan depolama elemanı (bu transformatör ayrıca ağdan galvanik izolasyon sağlar).

Darbeli güç kaynaklarının dezavantajları şunları içerir: çıkışta yüksek düzeyde darbe gürültüsü varlığı, yüksek karmaşıklık ve düşük güvenilirlik (özellikle el sanatları üretiminde), en ufak bir arıza durumunda, “topluca” kolayca başarısız olur (bununla, kural olarak, etkileyici piroteknik etkiler gözlemlenebilir). Bir tornavida ve bir havya ile cihazların içine dalmayı sevenler, ağ darbeli bir IP tasarlarken son derece dikkatli olmak zorunda kalacaklar, çünkü bu tür devrelerin birçok elemanı yüksek voltaj altındadır.

3.4.1 Verimli Düşük Gelişmişlik Anahtarlama Regülatörü

Yukarıda açıklanan lineer stabilizatörde kullanılana benzer eleman tabanında (Şekil 3.3-3) bir anahtarlama voltaj regülatörü oluşturabilirsiniz. Aynı özelliklerle, önemli ölçüde daha küçük boyutlara ve daha iyi termal koşullara sahip olacaktır. Böyle bir stabilizatörün şematik bir diyagramı, Şek. 3.4-2. Stabilizatör, voltaj düşüşü olan tipik bir şemaya göre monte edilir (Şekil 3.4-1a).

İlk açıldığında, C4 kondansatörü boşaldığında ve çıkışa yeterince güçlü bir yük bağlandığında, akım doğrusal regülatör IC DA1'den akar. Bu akımın neden olduğu R1 üzerindeki voltaj düşüşü, endüktif direnç L1 büyük olduğundan ve transistörden yeterince büyük bir akım geçtiğinden, hemen doyma moduna giren anahtar transistör VT1'in kilidini açar. R5'teki voltaj düşüşü, ana anahtar elemanı - transistör VT2'yi açar. Akım. L1'de büyüyor, R8'deki geri bildirimleri yazarken C4'ü şarj ediyor



stabilizatör ve anahtar transistörden önce. Bobinde depolanan enerji yüke güç sağlar. C4'teki voltaj, stabilizasyon voltajının altına düştüğünde, DA1 ve anahtar transistör açılır. Döngü 20-30 kHz frekansında tekrarlanır.

Zincir R3. R4, C2 çıkış voltajı seviyesini ayarlayacaktır. Uct DA1'den Uin'e kadar küçük bir aralıkta sorunsuz bir şekilde ayarlanabilir. Bununla birlikte, Vout Vin'e yakın yükseltilirse, maksimum yükte bir miktar kararsızlık ve artan bir dalgalanma seviyesi vardır. Yüksek frekanslı dalgalanmaları bastırmak için, dengeleyicinin çıkışına bir L2, C5 filtresi dahildir.

Şema oldukça basittir ve bu karmaşıklık seviyesi için en etkilidir. Tüm güç elemanları VT1, VT2, VD1, DA1, küçük radyatörlerle birlikte verilir. Giriş voltajı, KR142EN8 stabilizatörleri için maksimum olan 30 V'u geçmemelidir. Doğrultucu diyotlar en az 3 A akım için kullanılmalıdır.

3.4.2 Anahtarlamalı regülatöre dayalı kesintisiz güç kaynağı cihazı

Şek. 3.4-3 için bir cihazın değerlendirilmesi önerilmektedir. kesintisiz güç kaynağı bir şarj cihazı ile birleştirilmiş bir darbe dengeleyiciye dayalı güvenlik ve video gözetim sistemleri. Stabilizatör, aşırı yük, aşırı ısınma, çıkış dalgalanmaları, kısa devrelere karşı koruma sistemleri içerir.

Stabilizatör aşağıdaki parametrelere sahiptir:

Giriş voltajı, Vvx - 20-30 V:

Çıkış stabilize voltaj, Uvyx-12V:

Anma yük akımı,-5A dereceli yük;

Aşırı yüke karşı koruma sisteminin çalışma akımı, Izasch - 7A;.

Aşırı gerilim koruma sisteminin çalışma gerilimi, Uout koruması - 13 V;

Maksimum pil şarj akımı, Izar pil maksimum - 0,7 A;

Dalgalanma seviyesi. Artış - 100 mV

Aşırı ısınmaya karşı koruma sisteminin çalışma sıcaklığı, Тzasch - 120 İle;

Pil gücüne geçiş hızı, tswitch - 10ms (röle RES-b RFO.452.112).

Açıklanan cihazdaki anahtarlama stabilizatörünün çalışma prensibi, yukarıda sunulan stabilizatörünki ile aynıdır.

Cihaz artırılmış şarj cihazı DA2, R7, R8, R9, R10, VD2, C7 elemanları üzerinde yapılmıştır. R7'de akım bölücülü voltaj regülatörü IC DA2. R8 maksimum ilk şarj akımını sınırlar, bölücü R9, R10 şarj çıkış voltajını ayarlar, VD2 diyot, besleme voltajı olmadığında pili kendi kendine deşarjdan korur.

Aşırı ısınma koruması, sıcaklık sensörü olarak R16 termistörünü kullanır. Koruma tetiklendiğinde, IC DD 1 üzerine monte edilmiş sesli sinyal cihazı açılır ve aynı zamanda yük dengeleyiciden ayrılarak pil gücüne geçilir. Termistör, transistör VT1'in radyatörüne monte edilmiştir. Sıcaklık korumasının çalışma seviyesinin hassas ayarı, direnç R18 tarafından gerçekleştirilir.

Voltaj sensörü bir bölücü R13, R15 üzerine monte edilmiştir. direnç R15, aşırı gerilim korumasının (13 V) tam çalışma seviyesini ayarlar. Stabilizatörün çıkışındaki voltaj aşıldığında (sonuncusunun arızalanması durumunda), S1 rölesi yükü dengeleyiciden ayırır ve aküye bağlar. Elektrik kesintisi durumunda S1 rölesi "varsayılan" duruma geçer - yani. yükü aküye bağlar.

Burada gösterilen devre, pil için elektronik kısa devre korumasına sahip değildir. bu rol, maksimum akım tüketimi için tasarlanmış yük güç devresindeki bir sigorta tarafından gerçekleştirilir.


3.4.3 Yüksek frekanslı darbe dönüştürücüye dayalı güç kaynakları

Oldukça sık, cihazları tasarlarken, güç kaynağının boyutu için katı gereksinimler vardır. Bu durumda, tek çıkış yolu, yüksek voltajlı yüksek frekanslı darbe dönüştürücülere dayalı bir güç kaynağı kullanmaktır. genel bir düşük frekanslı düşürücü transformatör kullanılmadan ~220 V şebekeye bağlanır ve küçük boyutlar ve ısı dağılımı ile yüksek güç sağlayabilir.

tarafından desteklenen tipik bir darbe dönüştürücünün yapısal diyagramı endüstriyel ağŞekil 34-4'te gösterilmiştir.

Giriş filtresi, darbe gürültüsünün ağa girmesini önlemek için tasarlanmıştır. Güç anahtarları, yüksek frekanslı bir transformatörün (tek ve



dubleks devreler). Darbelerin sıklığı ve süresi, kontrollü bir jeneratör tarafından ayarlanır (genellikle darbe genişliği kontrolü kullanılır, daha az sıklıkla - frekans). Düşük frekanslı sinüs dalgalı transformatörlerin aksine, darbeli güç kaynakları, hızlı kenarlı sinyallerde verimli güç aktarımı sağlamak için geniş bant cihazları kullanır. Bu, kullanılan manyetik devre tipi ve transformatörün tasarımı üzerinde önemli gereksinimler getirir. Öte yandan, artan frekansla, transformatörün gerekli boyutları (iletilen gücü korurken) azalır (modern malzemeler, 100-400 kHz'e kadar olan frekanslarda kabul edilebilir verimliliğe sahip güçlü transformatörler inşa etmeyi mümkün kılar). Çıkış doğrultucunun bir özelliği, sıradan güç diyotlarının değil, doğrultulmuş voltajın yüksek frekansından kaynaklanan yüksek hızlı Schottky diyotlarının kullanılmasıdır. Çıkış filtresi, çıkış voltajı dalgalanmasını yumuşatır. Geri besleme voltajı referans voltajı ile karşılaştırılır ve ardından jeneratörü kontrol eder. Geri besleme devresinde, çıkış voltajının ağdan izolasyonunu sağlamak istiyorsak gerekli olan galvanik izolasyonun varlığına dikkat edin.

Bu tür IP'lerin üretiminde kullanılan bileşenler için (geleneksel olanlara kıyasla maliyetlerini artıran) ciddi gereksinimler vardır. İlk olarak, arızaları önlemek için 350 V'tan az olmaması gereken doğrultucu diyotların, filtre kapasitörlerinin ve anahtar transistörlerin çalışma voltajı ile ilgilidir. İkinci olarak, yüksek frekanslı anahtar transistörler (çalışma frekansı 20-100 kHz) ve özel seramik kapasitörler kullanılmalıdır (sıradan oksit elektrolitler yüksek endüktansları nedeniyle yüksek frekanslarda aşırı ısınacaktır).


aktivite). Üçüncüsü, kullanılan manyetik devre tipine (kural olarak, toroidal çekirdekler kullanılır) göre belirlenen yüksek frekanslı bir transformatörün doyma frekansı, dönüştürücünün çalışma frekansından önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır.

Şek. 3.4-5, yüksek frekanslı bir dönüştürücüye dayalı klasik bir IP'nin şematik diyagramını gösterir. C1, C2, C3 kapasitörlerinden ve L1, L2 bobinlerinden oluşan filtre, güç kaynağını dönüştürücüden gelen yüksek frekanslı parazitlerden korumaya yarar. Jeneratör, kendi kendine salınan bir devreye göre inşa edilmiştir ve bir anahtar kademe ile birleştirilmiştir. Anahtar transistörler VT1 ve VT2, sırayla açılıp kapanarak antifazda çalışır. Jeneratörün çalıştırılması ve güvenilir çalışma, çığ arıza modunda çalışan VT3 transistörü tarafından sağlanır. C6 üzerindeki voltaj R3 üzerinden yükseldiğinde, transistör açılır ve kapasitör, jeneratörü başlatarak VT2 tabanına deşarj olur. Geri besleme voltajı, güç trafosu Tpl'nin ek (III) sargısından çıkarılır.

Transistörler VT1. VT2, en az 100 cm ^ 2 olan plaka radyatörlere monte edilmiştir. Schottky bariyerli diyotlar VD2-VD5, 5 cm ^ 2 küçük bir radyatöre yerleştirilir. Şok ve transformatör verileri: L1-1. L2, PELSHO 0.25 telli iki kabloda 2000NM K12x8x3 ferritinden yapılmış halkalara sarılır: 20 dönüş. TP1 - bir araya getirilen iki halkada, ferrit 2000NN KZ 1x18.5x7;

sargı PEV-2 teli ile 1 - 82 tur 0.5: sargı II - tel PEV-2 1.0 ile + 25 tur: sargı III - tel PEV-2 0.3 ile 2 tur. TP2, 2000NN K10x6x5 ferrit halkasına sarılır. tüm sargılar PEV-2 0.3 tel ile yapılır: 1 - 10 tur sargı:

sargılar II ve III - 6 tur, her iki sargı (II ve III) halka üzerindeki alanın %50'sini kaplayacak şekilde birbirlerine dokunmadan veya üst üste binmeden sarılır, I sargısı tüm halkanın etrafına eşit olarak sarılır ve bir ile yalıtılır. vernikli kumaş tabakası. Doğrultucu filtre bobinleri L3, L4, PEV-2 1.0 telli ferrit 2000NM K 12x8x3 üzerine sarılır, dönüş sayısı 30'dur. KT809A, VT1, VT2 anahtar transistörleri olarak kullanılabilir. KT812, KT841.

Elemanların değerleri ve transformatörlerin sargı verileri 35 V çıkış gerilimi için verilmiştir. Diğer çalışma parametrelerinin gerekli olduğu durumda 2 Tr1 sargısındaki sarım sayısı buna göre değiştirilmelidir.

Tarif edilen devre, kullanılan bileşenlerin sayısını en aza indirme arzusundan dolayı önemli dezavantajlara sahiptir. Bu, düşük bir "çıkış voltajı stabilizasyonu seviyesi ve kararsız güvenilmez çalışma ve düşük çıkış akımıdır. Bununla birlikte, basit yapıların güçlenmesi için oldukça uygundur. farklı güç (uygun bileşenleri kullanırken), örneğin: hesap makineleri, arayanlar, aydınlatma armatürleri vb.


Yüksek frekanslı bir darbe dönüştürücüye dayalı başka bir IP devresi, şekil 2'de gösterilmektedir. 3.4-6. Bu devre ile Şekil 2'de gösterilen standart yapı arasındaki temel fark. 3.4-4, bir geri besleme döngüsünün olmamasıdır. Bu bağlamda, RF transformatörü Tr2'nin çıkış sargılarındaki voltaj kararlılığı oldukça düşüktür ve ikincil stabilizatörlerin kullanılması gereklidir (devre, KR142 serisi IC'lerde evrensel entegre stabilizatörler kullanır).

3.4.4 Akım algılamalı anahtar MIS transistörlü anahtarlama regülatörü.

Anahtarlamalı güç kaynaklarının geliştirilmesinde ve tasarımında minyatürleştirme ve verimlilik artışı, yeni bir yarı iletken invertör sınıfı - MOS transistörlerin yanı sıra: hızlı geri kazanımlı yüksek güçlü diyotlar, Schottky diyotlar, ultra hızlı diyotlar kullanılarak desteklenir. , yalıtımlı kapılı alan etkili transistörler, ana elemanları kontrol etmek için entegre devreler. Tüm bu unsurlar iç piyasada mevcuttur ve yüksek verimli güç kaynakları, dönüştürücüler, içten yanmalı motorlar (ICE) için ateşleme sistemleri, lamba çalıştırma sistemleri tasarımında kullanılabilir. gün ışığı(LDS). Geliştiriciler için büyük ilgi, mevcut algılamaya sahip HEXSense - MIS transistörleri adı verilen bir güç cihazları sınıfı da olabilir. Çalışmaya hazır anahtarlamalı güç kaynakları için ideal anahtarlama elemanlarıdır. Anahtarlamalı transistörün akımını okuma yeteneği, PWM kontrolörü tarafından gerekli olan akım geri beslemesi için darbeli güç kaynaklarında kullanılabilir. Bu, güç kaynağının tasarımının basitleştirilmesini sağlar - akım dirençlerinin ve transformatörlerin bundan hariç tutulması.

Şek. 3.4-7, 230 W anahtarlamalı güç kaynağının bir diyagramını gösterir. Başlıca performans özellikleri aşağıdaki gibidir:

Giriş voltajı: -110V 60Hz:

Çıkış voltajı: 48 VDC:

Yük akımı: 4,8 A:

Anahtarlama frekansı: 110 kHz:

Tam yükte verimlilik : 78%;

1/3 yükte verimlilik: %83.


Devre, çıkışında bir yüksek frekans dönüştürücü bulunan bir darbe genişlik modülatörüne (PWM) dayanmaktadır. Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir.

Anahtar transistör kontrol sinyali, PWM kontrolörü DA1'in 6 çıkışından gelir, görev çevrimi, rezistör R4, R4 ve SZ tarafından %50 ile sınırlandırılır, jeneratörün zamanlama elemanlarıdır. Güç kaynağı DA1, VD5, C5, C6, R6 zinciri tarafından sağlanır. Direnç R6, jeneratörün başlatılması sırasında voltaj sağlamak için tasarlanmıştır; daha sonra, LI, VD5 aracılığıyla voltaj geri beslemesi etkinleştirilir. Bu geri besleme, geri dönüş modunda çalışan çıkış bobinindeki ek bir sargıdan elde edilir. Jeneratöre güç verilmesine ek olarak, VD4, Cl, Rl, R2 zinciri üzerinden geri besleme gerilimi, DA1 gerilim geri besleme girişine (pim 2) beslenir. R3 ve C2 aracılığıyla, geri besleme döngüsünün kararlılığını garanti eden bir telafi sağlanır.

Bu şema temelinde, diğer çıkış parametreleriyle anahtarlama stabilizatörleri oluşturmak mümkündür.

Doğrusal ve anahtarlamalı güç kaynakları

Temel bilgilerle başlayalım. Bilgisayardaki güç kaynağı üç işlevi yerine getirir. Birinci olarak, alternatif akım bir ev güç kaynağından kalıcı bir güç kaynağına dönüştürülmelidir. PSU'nun ikinci görevi, bilgisayar elektroniği için fazlalık olan 110-230 V voltajını, güç dönüştürücülerinin bireysel PC bileşenleri için gereken standart değerlere düşürmektir - 12 V, 5 V ve 3,3 V (olarak biraz sonra konuşacağımız negatif voltajların yanı sıra). Son olarak, PSU bir voltaj dengeleyici rolünü oynar.

Bu işlevleri yerine getiren iki ana güç kaynağı türü vardır - doğrusal ve anahtarlama. En basit lineer PSU, AC voltajının gerekli değere düşürüldüğü ve ardından akımın bir diyot köprüsü ile doğrultulduğu bir transformatöre dayanır.

Bununla birlikte, hem ev ağındaki voltajın kararsızlığından hem de yükteki akımdaki bir artışa tepki olarak voltaj düşüşünden kaynaklanan çıkış voltajını stabilize etmek için PSU'ya da ihtiyaç vardır.

Gerilim düşüşünü telafi etmek için, doğrusal bir güç kaynağında, transformatör aşırı güç sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır. Ardından, yükte yüksek bir akımda gerekli voltaj gözlenecektir. Ancak, faydalı yükte düşük akımda herhangi bir kompanzasyon yapılmadan oluşacak aşırı gerilim de kabul edilemez. Devreye gereksiz bir yük dahil edilerek aşırı gerilim ortadan kaldırılır. En basit durumda, bu bir Zener diyotu aracılığıyla bağlanan bir direnç veya transistördür. Daha gelişmiş bir transistör, karşılaştırıcılı bir mikro devre tarafından kontrol edilir. Olabildiği gibi, aşırı güç, cihazın verimliliğini olumsuz yönde etkileyen ısı şeklinde basitçe dağıtılır.

Anahtarlamalı güç kaynağı devresinde, halihazırda mevcut olan ikisine ek olarak, çıkış voltajının bağlı olduğu başka bir değişken belirir: giriş voltajı ve yük direnci. Yük ile seri olarak, darbe genişlik modülasyonu (PWM) modunda bir mikrodenetleyici tarafından kontrol edilen bir anahtar (bizi ilgilendiren durumda bir transistördür) vardır. Transistörün açık durumlarının periyotlarına göre süresi ne kadar yüksek olursa (bu parametreye görev döngüsü denir, Rus terminolojisinde ters değer kullanılır - görev döngüsü), çıkış voltajı o kadar yüksek olur. Anahtarın varlığı nedeniyle, anahtarlamalı güç kaynağına Anahtarlamalı Mod Güç Kaynağı (SMPS) da denir.

Kapalı bir transistörden akım geçmez ve açık bir transistörün direnci ideal olarak ihmal edilebilir. Gerçekte, açık bir transistör dirence sahiptir ve gücün bir kısmını ısı şeklinde yayar. Ayrıca, transistör durumları arasındaki geçiş tamamen ayrık değildir. Yine de, darbeli bir akım kaynağının verimliliği %90'ı aşabilirken, stabilizatörlü lineer bir PSU'nun verimliliği en iyi ihtimalle %50'ye ulaşır.


Güç kaynaklarını değiştirmenin bir başka avantajı, aynı güce sahip doğrusal güç kaynaklarına kıyasla transformatörün boyutunda ve ağırlığında radikal bir azalmadır. Transformatörün birincil sargısındaki alternatif akımın frekansı ne kadar yüksek olursa, gerekli çekirdek boyutunun ve sargının dönüş sayısının o kadar küçük olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, devredeki anahtar transistör, transformatörden sonra değil, transformatörden önce yerleştirilir ve voltaj stabilizasyonuna ek olarak, yüksek frekanslı alternatif akım elde etmek için kullanılır (bilgisayar PSU'ları için, bu 30 ila 100 kHz ve üstüdür, ve kural olarak - yaklaşık 60 kHz). 50-60 Hz frekansında çalışan bir transformatör, standart bir bilgisayarın ihtiyaç duyduğu güç için on kat daha büyük olacaktır.

Günümüzde lineer PSU'lar, anahtarlamalı güç kaynağı için gereken nispeten karmaşık elektroniklerin bir transformatörden daha maliyetli olduğu düşük güç uygulamalarında kullanılmaktadır. Bunlar, örneğin, gitar efekt pedalları için kullanılan ve bir kez - oyun konsolları vb. için kullanılan 9 V güç kaynaklarıdır. Ancak akıllı telefonlar için şarj cihazları zaten tamamen darbelidir - burada maliyetler haklıdır. Çıkıştaki voltaj dalgalanmasının önemli ölçüde daha düşük genliği nedeniyle, bu kalitenin talep edildiği alanlarda lineer güç kaynakları da kullanılmaktadır.

⇡ ATX standart güç kaynağının genel şeması

Bir masaüstü bilgisayarın PSU'su, girişi 110/230 V, 50-60 Hz parametreleriyle ev tipi bir güç kaynağının voltajıyla beslenen ve çıkışında birkaç satır bulunan bir anahtarlama güç kaynağıdır. doğru akım, ana değeri 12, 5 ve 3,3 V olarak derecelendirilmiştir. Ek olarak, PSU -12 V voltajı ve bazen de ISA veri yolu için gereken -5 V voltajı sağlar. Ancak ikincisi, ISA'nın kendisine yönelik desteğin sona ermesi nedeniyle bir noktada ATX standardından çıkarıldı.


Yukarıda sunulan standart bir anahtarlama güç kaynağının basitleştirilmiş şemasında dört ana aşama ayırt edilebilir. Aynı sırayla, incelemelerde güç kaynaklarının bileşenlerini de dikkate alıyoruz, yani:

  1. EMI filtresi - elektromanyetik parazit (RFI filtresi);
  2. birincil devre - giriş doğrultucu (doğrultucu), transformatörün birincil sargısında yüksek frekanslı alternatif akım oluşturan anahtar transistörler (anahtarlayıcı);
  3. ana transformatör;
  4. ikincil devre - trafonun sekonder sargısından (doğrultucular) akım doğrultucular, çıkışta yumuşatma filtreleri (filtreleme).


⇡ EMI filtresi

PSU girişindeki filtre, iki tür elektromanyetik paraziti bastırmaya yarar: diferansiyel (diferansiyel mod) - parazit akımı güç hatlarında farklı yönlerde aktığında ve ortak mod (ortak mod) - akım aktığında tek yön.

Yüke paralel olarak bağlanan bir CX kondansatörü (yukarıdaki fotoğrafta büyük sarı film kondansatörü) ile diferansiyel gürültü bastırılır. Bazen, aynı işlevi yerine getiren (şemada değil) her kabloya ek olarak bir jikle asılır.

Ortak mod filtresi, güç hatlarını toprağa bağlayan ortak bir noktada CY kapasitörler (fotoğraftaki mavi gözyaşı şeklindeki seramik kapasitörler) tarafından oluşturulur ve sözde. ortak mod jiklesi (ortak mod jiklesi, şemada LF1), iki sargısındaki akım aynı yönde akar, bu da ortak mod gürültüsüne direnç oluşturur.


Ucuz modellerde, minimum bir filtre parçası seti kurulur, daha pahalı olanlarda, açıklanan şemalar tekrar eden (tamamen veya kısmen) bağlantılar oluşturur. Geçmişte, EMI filtresi olmayan PSU'ları görmek nadir değildi. Şimdi bu oldukça ilginç bir istisna, ancak çok ucuz bir PSU satın alırken yine de böyle bir sürprizle karşılaşabilirsiniz. Sonuç olarak, sonuçta bilgisayarın kendisi zarar görmez, aynı zamanda ev ağına dahil olan diğer ekipmanlar - darbeli güç kaynakları güçlü bir parazit kaynağıdır.

İyi bir PSU'nun filtresi alanında, cihazın kendisini veya sahibini hasardan koruyan birkaç ayrıntı bulabilirsiniz. Kısa devre koruması için hemen hemen her zaman basit bir sigorta vardır (şemada F1). Sigorta attığında, korunan nesnenin artık güç kaynağı olmadığını unutmayın. Bir kısa devre meydana geldiyse, bu, anahtar transistörlerin zaten kırıldığı anlamına gelir ve en azından elektrik kablolarının ateşlenmesini önlemek önemlidir. PSU'da aniden bir sigorta atarsa, onu yenisiyle değiştirmek büyük olasılıkla anlamsızdır.

Ayrı ayrı, koruma kısa dönem bir varistör (MOV - Metal Oksit Varistör) kullanarak voltaj dalgalanmaları. Ancak bilgisayar güç kaynaklarında uzun süreli voltaj artışına karşı hiçbir koruma aracı yoktur. Bu işlev, içinde kendi transformatörü bulunan harici stabilizatörler tarafından gerçekleştirilir.

Doğrultucudan sonraki PFC devresindeki kapasitör, güç kaynağından ayrıldıktan sonra önemli bir şarj tutabilir. Parmağını güç konektörüne sokan dikkatsiz bir kişinin şok olmaması için, teller arasına yüksek değerli bir deşarj direnci (boşaltma direnci) takılır. Daha sofistike bir versiyonda - cihaz çalışırken şarjın sızmasını önleyen bir kontrol devresi ile birlikte.

Bu arada, PC güç kaynağında bir filtrenin varlığı (ve aynı zamanda bir monitörün ve hemen hemen tüm bilgisayar ekipmanlarının PSU'sundadır), geleneksel bir uzatma kablosu yerine ayrı bir "güç dalgalanma koruyucusu" satın almak anlamına gelir. genel, işe yaramaz. Aynısı onun içinde var. Her durumda tek koşul, topraklamalı normal üç pimli kablolamadır. Aksi takdirde, toprağa bağlı CY kondansatörleri işlevlerini yerine getiremezler.

⇡ Giriş doğrultucu

Filtreden sonra, alternatif akım bir diyot köprüsü kullanılarak doğru akıma dönüştürülür - genellikle ortak bir mahfaza içinde bir montaj şeklinde. Köprüyü soğutmak için ayrı bir radyatör şiddetle karşılanır. Dört ayrı diyottan oluşan bir köprü, ucuz güç kaynaklarının bir özelliğidir. Ayrıca, PSU'nun gücüyle eşleşip eşleşmediğini belirlemek için köprünün hangi akımın tasarlandığını da sorabilirsiniz. Bu parametre, kural olarak, iyi bir marj olmasına rağmen.

⇡ Aktif PFC bloğu

Doğrusal yüke sahip bir AC devresinde (akkor lamba veya elektrikli soba gibi), akan akım, voltajla aynı sinüzoidi takip eder. Ancak, anahtarlamalı güç kaynakları gibi bir giriş doğrultucuya sahip cihazlarda durum böyle değildir. Güç kaynağı, doğrultucu yumuşatma kapasitörü yeniden şarj edildiğinde, voltajı sinüs dalgasının tepe noktalarıyla (yani, maksimum anlık voltaj) kabaca aynı zamana denk gelen kısa darbelerle akımı geçirir.


Bozulmuş akım sinyali, belirli bir genliğe sahip bir sinüzoid (doğrusal bir yük ile oluşacak ideal bir sinyal) ile toplamda birkaç harmonik salınımlara ayrıştırılır.

Yararlı işler yapmak için kullanılan güç (aslında PC bileşenlerinin ısıtılmasıdır) PSU'nun özelliklerinde belirtilir ve aktif olarak adlandırılır. Harmonik akım salınımları tarafından üretilen gücün geri kalanına reaktif güç denir. Yararlı bir iş yapmaz, ancak kabloları ısıtır ve transformatörlere ve diğer güç ekipmanlarına yük bindirir.

Reaktif ve aktif gücün vektör toplamına görünen güç denir. Ve aktif gücün tam güce oranına güç faktörü (güç faktörü) denir - verimlilikle karıştırılmamalıdır!

Anahtarlamalı bir PSU'nun başlangıçta oldukça düşük bir güç faktörü vardır - yaklaşık 0,7. Özel bir tüketici için, UPS kullanmadığı sürece reaktif güç bir sorun değildir (neyse ki, elektrik sayaçları tarafından dikkate alınmaz). Kesintisiz güç kaynağı sadece yükün tüm gücünü taşır. Bir ofis veya şehir ağı ölçeğinde, güç kaynaklarının değiştirilmesiyle üretilen aşırı reaktif güç, güç kaynağının kalitesini önemli ölçüde düşürür ve maliyetlere neden olur, bu nedenle aktif olarak mücadele edilmektedir.


Özellikle, bilgisayar PSU'larının büyük çoğunluğu, aktif güç faktörü düzeltme (Aktif PFC) devreleriyle donatılmıştır. Aktif PFC'li ünite, doğrultucudan sonra kurulan tek büyük kapasitör ve indüktör ile kolayca tanımlanır. Özünde, Aktif PFC, yaklaşık 400 V'luk bir voltajla kapasitör üzerinde sabit bir şarj sağlayan başka bir anahtarlama dönüştürücüsüdür. Bu durumda, şebekeden gelen akım, genişliği sinyal olacak şekilde seçilen kısa darbeler tarafından tüketilir. doğrusal bir yükü simüle etmek için gerekli olan bir sinüzoid ile yaklaşılır. Akım talep sinyalini voltaj sinüs dalgasıyla senkronize etmek için PFC kontrolörünün özel mantığı vardır.

Aktif PFC devresi, ana güç kaynağı dönüştürücüsünün anahtar transistörleriyle aynı radyatöre yerleştirilmiş bir veya iki anahtar transistör ve güçlü bir diyot içerir. Kural olarak, ana dönüştürücü anahtarının PWM denetleyicisi ve Aktif PFC anahtarı bir yongadır (PWM/PFC Combo).

Aktif PFC'li anahtarlama güç kaynaklarının güç faktörü 0,95 ve daha yüksek değerlere ulaşır. Ek olarak, bir ek avantajı daha vardır - 110/230 V ana şalter ve PSU içinde buna karşılık gelen bir voltaj katlayıcı gerektirmezler. Çoğu PFC devresi 85 ila 265 V arasındaki voltajları sindirir. Ayrıca, PSU'nun kısa süreli voltaj düşüşlerine duyarlılığı azalır.

Bu arada, aktif PFC düzeltmesine ek olarak, yük ile seri olarak yüksek endüktanslı bir indüktörün kurulmasını içeren pasif bir düzeltme de vardır. Etkinliği düşüktür ve bunu modern bir PSU'da bulmanız pek olası değildir.

⇡ Ana dönüştürücü

Yalıtılmış bir topolojinin (bir transformatörlü) tüm darbeli güç kaynakları için genel çalışma prensibi aynıdır: anahtar transistör (veya transistörler), transformatörün birincil sargısında alternatif bir akım oluşturur ve PWM kontrolörü görev döngüsünü kontrol eder. onların anahtarlama. Bununla birlikte, belirli devreler, hem anahtar transistörlerin hem de diğer elemanların sayısında ve kalite özelliklerinde farklılık gösterir: verimlilik, sinyal şekli, girişim, vb. Ancak burada, odaklanmaya değecek özel uygulamaya çok fazla bağlıdır. İlgilenenler için, parçaların bileşimi ile belirli cihazlarda tanımlanmalarını sağlayacak bir dizi diyagram ve bir tablo sunuyoruz.

transistörler diyotlar kapasitörler Transformatörün birincil sargısının bacakları
Tek Transistör İleri 1 1 1 4
İki Transistör İleri 2 2 0 2
yarım köprü 2 0 2 2
Tam Köprü 4 0 0 2
itme çekme 2 0 0 3

Yukarıdaki topolojilere ek olarak, pahalı PSU'larda, ek bir büyük indüktör (veya iki) ve bir salınım devresi oluşturan bir kapasitör ile tanımlanması kolay olan Half Bridge'in rezonans (rezonans) versiyonları vardır.

ikincil devre

Sekonder devre, transformatörün sekonder sargısından sonraki her şeydir. Çoğu modern güç kaynağında, transformatörün iki sargısı vardır: bunlardan birinden 12 V, diğerinden 5 V çıkarılır.Akım önce iki Schottky diyotun bir montajı kullanılarak doğrultulur - bir veya daha fazla veriyolu (üzerinde) en ağır yüklü veri yolu - 12 V - güçlü güç kaynaklarında dört düzenek vardır). Verimlilik açısından daha verimli olanlar, diyotlar yerine alan etkili transistörler kullanan senkron doğrultuculardır. Ancak bu, 80 PLUS Platinum sertifikasını talep eden gerçekten gelişmiş ve pahalı PSU'ların ayrıcalığıdır.

3,3V ray tipik olarak 5V ray ile aynı sargıdan türetilir, yalnızca voltaj doyurulabilir bir jikle (Mag Amp) ile düşürülür. 3,3 V'luk bir transformatörde özel bir sargı, egzotik bir seçenektir. Mevcut ATX standardındaki negatif voltajlardan, 12 V veriyolu altındaki ikincil sargıdan ayrı düşük akım diyotları aracılığıyla kaldırılan sadece -12 V kalır.

Dönüştürücünün PWM anahtar kontrolü, transformatörün birincil sargısındaki ve dolayısıyla tüm ikincil sargılardaki voltajı bir kerede değiştirir. Aynı zamanda, bilgisayarın akım tüketimi hiçbir şekilde PSU veriyolları arasında eşit olarak dağıtılmaz. Modern donanımda en çok yüklenen veri yolu 12 V'tur.

Farklı baralarda ayrı voltaj stabilizasyonu için ek önlemler gereklidir. Klasik yöntem, bir grup stabilizasyon şokunun kullanılmasını içerir. Sargılarından üç ana lastik geçirilir ve sonuç olarak, bir baradaki akım artarsa, diğerlerinde voltaj düşer. 12 V veriyolunda akımın arttığını ve voltaj düşüşünü önlemek için PWM denetleyicisinin anahtar transistörlerin görev döngüsünü azalttığını varsayalım. Sonuç olarak, 5 V veriyolundaki voltaj izin verilen sınırların ötesine geçebilir, ancak grup stabilizasyon indüktörü tarafından bastırılır.

3.3V ray voltajı ayrıca başka bir doyurulabilir jikle tarafından düzenlenir.

Daha gelişmiş bir versiyonda, doyurulabilir bobinler nedeniyle 5 ve 12 V veriyollarının ayrı stabilizasyonu sağlanır, ancak şimdi pahalı yüksek kaliteli PSU'lardaki bu tasarım DC-DC dönüştürücülere yol açmıştır. İkinci durumda, transformatörün 12 V voltajlı tek bir sekonder sargısı vardır ve DC dönüştürücüler sayesinde 5 V ve 3,3 V voltajlar elde edilir. Bu yöntem, voltaj kararlılığı için en uygun olanıdır.

Çıkış filtresi

Her veri yolundaki son aşama, anahtar transistörlerin neden olduğu voltaj dalgalanmasını düzelten bir filtredir. Ek olarak, frekansı şebeke frekansının iki katına eşit olan giriş doğrultucunun titreşimleri, PSU'nun ikincil devresine bir dereceye kadar geçer.

Dalga filtresi, bir jikle ve büyük kapasitörler içerir. Yüksek kaliteli güç kaynakları, en az 2.000 mikrofaradlık bir kapasitans ile karakterize edilir, ancak ucuz model üreticileri, kapasitörler kurduklarında, örneğin, dalgalanma genliğini kaçınılmaz olarak etkileyen yarı değerde tasarruf için bir rezerve sahiptir.

⇡ Bekleme güç kaynağı +5VSB

Güç kaynağının bileşenlerinin açıklaması, 5 V'luk bekleme voltajından bahsetmeden eksik olacaktır, bu da PC'nin uyumasını mümkün kılar ve her zaman açık olması gereken tüm cihazların çalışmasını sağlar. "Görev odası", düşük güçlü bir transformatöre sahip ayrı bir darbe dönüştürücü tarafından desteklenmektedir. Bazı güç kaynaklarında, PWM denetleyicisini ana dönüştürücünün birincil devresinden izole etmek için geri besleme devresinde kullanılan üçüncü bir transformatör de vardır. Diğer durumlarda, bu işlev optokuplörler tarafından gerçekleştirilir (tek pakette LED ve fototransistör).


⇡ Güç kaynağı test metodolojisi

PSU'nun ana parametrelerinden biri, sözde yansıtılan voltaj kararlılığıdır. çapraz yük karakteristiği. KHX, bir eksende 12 V baradaki akım veya gücün, diğerinde ise 3,3 ve 5 V baralardaki toplam akımın veya gücün çizildiği bir diyagramdır. Farklı anlamlar her iki değişken de belirli bir baradaki nominal değerden voltaj sapmasını belirler. Buna göre iki farklı KNX yayınlıyoruz - 12 V bus için ve 5/3.3 V bus için.

Noktanın rengi, sapma yüzdesi anlamına gelir:

  • yeşil: ≤ %1;
  • açık yeşil: ≤ %2;
  • sarı: ≤ %3;
  • turuncu: ≤ %4;
  • kırmızı: ≤ %5.
  • beyaz: > %5 (ATX standardına göre izin verilmez).

CNC elde etmek için, güçlü alan etkili transistörlerde ısı dağılımı nedeniyle bir yük oluşturan özel yapım bir güç kaynağı test tezgahı kullanılır.


Eşit derecede önemli bir başka test, PSU çıkışındaki dalgalanma aralığını belirlemektir. ATX standardı, 12 V veriyolu için 120 mV ve 5 V veri yolu için 50 mV aralığında dalgalanmalara izin verir.Yüksek frekanslı dalgalanmalar (ana dönüştürücü anahtarının iki katı frekansında) ve düşük frekanslı olanlar (şebeke frekansının iki katı) vardır. ).

Bu parametreyi, teknik özelliklerde belirtilen güç kaynağı ünitesindeki maksimum yükte Hantek DSO-6022BE USB osiloskop kullanarak ölçüyoruz. Aşağıdaki osilogramda yeşil grafik sarı - 5 V olan 12 V'luk bir baraya karşılık gelmektedir. Dalgalanmaların normal sınırlar içinde ve hatta bir marjla olduğu görülebilir.

Karşılaştırma için, eski bir bilgisayarın PSU'sunun çıkışındaki dalgalanmaların bir resmini sunuyoruz. Bu blok başlangıçta harika değildi, ancak zamanla daha iyi bir hale gelmediği açık. Düşük frekanslı dalgalanmaların aralığına bakılırsa (ekrandaki salınımlara uyması için voltaj taban bölümünün 50 mV'a yükseltildiğini unutmayın), girişteki yumuşatma kapasitörü zaten kullanılamaz hale geldi. 5 V veriyolundaki yüksek frekanslı dalgalanma, kabul edilebilir bir 50 mV'nin eşiğinde.



Aşağıdaki test, nominal gücün %10 ila %100'ü arasında bir yükte ünitenin verimliliğini belirler (çıkış gücünü bir ev wattmetresi ile ölçülen giriş gücüyle karşılaştırarak). Karşılaştırma için grafik, 80 PLUS'ın farklı kategorileri için kriterleri gösterir. Ancak bu günlerde pek ilgi uyandırmıyor. Grafik, çok ucuz Antec ile karşılaştırıldığında en iyi Corsair PSU'nun sonuçlarını gösteriyor ve fark o kadar büyük değil.


Kullanıcı için daha acil bir sorun, yerleşik fandan gelen gürültüdür. Kükreyen güç kaynağı test tezgahının yakınında doğrudan ölçmek mümkün değildir, bu nedenle çarkın dönüş hızını bir lazer takometre ile ölçüyoruz - ayrıca %10 ila %100 güçte. Aşağıdaki grafikte, bu PSU'da düşük yükte 135mm fanın düşük bir RPM'yi koruduğunu ve neredeyse hiç duyulmadığını görebilirsiniz. Maksimum yükte, gürültü zaten ayırt edilebilir, ancak seviye hala oldukça kabul edilebilir.

Kendi elinizle ev yapımı bir anahtarlama güç kaynağı oluşturma konusunda bir ana sınıf.

Tasarımın yazarı (Sergey Kuznetsov, web sitesi classd.fromru.com'dur) bu ev yapımı ağ güç kaynağını geliştirdi
güçlü bir UMZCH'ye (Ses Frekansı Güç Amplifikatörü) güç sağlamak için. Güç kaynaklarını değiştirmenin faydaları geleneksel trafo güç kaynaklarının önünde belirgindir:

  • Ortaya çıkan ürünün ağırlığı çok daha düşüktür
  • Anahtarlamalı güç kaynağının boyutları çok daha küçüktür.
  • Ürünün verimliliği ve buna bağlı olarak ısı dağılımı daha düşüktür
  • Güç kaynağının kararlı bir şekilde çalışabileceği besleme voltajları (ağdaki voltaj dalgalanmaları) aralığı çok daha geniştir.

Bununla birlikte, anahtarlamalı bir güç kaynağı yapmak, geleneksel bir düşük frekanslı 50 Hz güç kaynağı yapmaktan çok daha fazla çaba ve bilgi gerektirir. Düşük frekanslı güç kaynağı, bir şebeke transformatörü, bir diyot köprüsü ve düzleştirici filtre kapasitörlerinden oluşurken, darbe güç kaynağı çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir.

Ağ güç kaynaklarını değiştirmenin ana dezavantajı, baskılı devre kartı yanlış izlenirse veya bileşen tabanı yanlış seçilirse üstesinden gelinmesi gereken yüksek frekanslı parazitin varlığıdır. UPS'i açtığınızda, kural olarak, prizde güçlü bir kıvılcım görülür. Bunun nedeni, giriş filtresi kapasitörlerinin şarjı nedeniyle güç kaynağının yüksek başlangıç ​​akımıdır. Bu tür akım dalgalanmalarını ortadan kaldırmak için geliştiriciler çeşitli sistemlerÇalışmanın ilk aşamasında filtre kapasitörlerini düşük bir akımla şarj eden ve şarjın sonunda UPS'e tam şebeke geriliminin beslenmesini organize eden “yumuşak başlangıç”. Bu durumda, seri bağlı bir direnç ve kapasitörlerin şarj akımını sınırlayan bir termistör olan böyle bir sistemin basitleştirilmiş bir versiyonu kullanılır.

Devre, standart bir anahtarlama devresinde IR2153 PWM kontrolörünü temel alır. Alan etkili transistörler IRFI840GLC, IRFIBC30G ile değiştirilebilir, yazar başka transistörlerin kurulmasını önermez, çünkü bu, R2, R3 derecelendirmelerini düşürme ve buna bağlı olarak üretilen ısıda bir artışa ihtiyaç duyacaktır. PWM kontrol ünitesindeki voltaj en az 10 volt olmalıdır. Mikro devrenin 11-14 Volt voltajdan çalışması arzu edilir. Bileşenler L1 C13 R8, transistörlerin çalışma modunu iyileştirir.

10 μg güç kaynağının çıkışında bulunan indüktörler, 600 NN manyetik geçirgenliğe sahip ferrit halterlere 1 mm tel ile sarılır. Eski alıcılardan çubuklara sarabilirsiniz, 10-15 dönüş yeterlidir. Güç kaynağındaki kapasitörler, RF gürültüsünü azaltmak için düşük empedanslı olmalıdır.

Transformatör, Transformer 2 programı kullanılarak hesaplanmıştır Endüksiyon mümkün olduğu kadar küçük, tercihen 0.25'ten fazla olmamalıdır. 40-80k bölgesinde frekans. Yazar, ferrit parametrelerinin belirsizliği ve transformatördeki önemli kayıplar nedeniyle yerli üretim halkalarının kullanılmasını önermemektedir. Baskılı devre kartı, 30x19x20 boyutunda bir transformatör için tasarlanmıştır. Güç kaynağını ayarlarken, osiloskopun topraklamasının transistörlerin bağlantı noktasına bağlanması yasaktır. Güç kaynağının ilk kez kaynağa seri olarak bağlanmış 25-40W gücünde 220V'luk bir lamba ile başlatılması tavsiye edilirken, UPS ağır yüklenemez. Bloğun LAY formatındaki baskılı devre kartı indirilebilir

MODÜL 3.

Bölüm 4. İşlevsel düğümler ve devreler
darbe gerilim dönüştürücüler IVEP

Çoğu zaman, elektronik cihazlar tasarlanırken, ikincil güç kaynağının (SEP) ağırlık ve boyut parametreleri için katı gereksinimler vardır. Bu durumda, tek çıkış yolu, akım frekansı 50 Hz veya 115 V ve akım frekansı 400 Hz olan ~220 V'luk bir ağa bağlı yüksek voltajlı yüksek frekanslı darbe voltaj dönüştürücülerine dayalı IVEP kullanmaktır. genel bir düşük frekanslı düşürücü transformatör kullanımı ve voltaj, yüksek frekanslı bir dönüştürücü tarafından 20-400 kHz frekanslara dönüştürülür ve küçük boyutlu ve ısı yayılımlı yüksek güç sağlayabilir. Bu tür güç kaynakları, doğrusal olanlara kıyasla çok daha iyi ağırlık ve boyut özelliklerine sahiptir. Darbeli yüksek frekans dönüştürücülü IVEP, bu kaynaklardan güç alan cihazların birçok özelliğini önemli ölçüde iyileştirir. Yüksek frekanslı bir dönüştürücüye dayalı darbeli PVEC kullanımının nedenleri şunlar olabilir: ~ 100-300 V arasında giriş voltajı dalgalanmaları olasılığı, herhangi bir çıkış için onlarca watt'tan yüzlerce kilowatt'a kadar bir güçle PVEC oluşturma yeteneği voltaj, IC'lere ve diğer modern bileşenlere dayalı uygun fiyatlı yüksek teknoloji çözümlerinin ortaya çıkması.

Ağırlıklı olarak anahtarlamalı güç kaynaklarının kullanımına geçiş, en önemlileri aşağıdakiler olan bir dizi teknik ve ekonomik faktörden kaynaklanmaktadır:

· 500 W'a kadar trafosuz güç kaynakları (UPS), ağ trafoları bazında yapılan analoglara kıyasla önemli ölçüde daha yüksek ağırlık ve boyut özelliklerine sahiptir;

· KGK'nın HF dalgalanmalarının transformatörlerinin sargıları daha yüksek akım yoğunluğuna sahiptir, imalatlarında çok daha az demir dışı metal kullanılır, bu da üretim ve hammadde için daha düşük maliyetlere yol açar;

· Yüksek doygunluk indüksiyonu ve HF transformatörlerinin çekirdek malzemelerinin düşük özgül kayıpları, geleneksel kaynaklarda ulaşılamayan toplam verimliliği %80'i aşan UPS'lerin oluşturulmasını mümkün kılar;

· RF dönüştürücünün birincil devrelerini etkileyerek çıkış ikincil voltajlarının derecelendirmelerinin otomatik olarak ayarlanması için geniş fırsatlar.

220 V, 50 Hz birincil voltajı olan bir UPS oluşturmak için birkaç blok şema örneğini ele alalım.

Şek. 74, a oldukça geleneksel bir şemaya göre yapılmış bir anahtarlama güç kaynağının blok şeması sunulmaktadır.

Doğrultucu, filtre ve stabilizatör mevcuttur ikincil devre Bu güç kaynağının çoğu, geleneksel güç kaynaklarında bulunan bileşenler temelinde oluşturulmuştur. Bu düğümlerin adları amaçlarını ortaya koyar ve açıklamaya ihtiyaç duymaz. Bu durumda stabilizatörün uygulanma şekli (doğrusal veya darbe), ayrı bir fonksiyonel ünite olarak varlığına kıyasla çok önemli değildir. Kaynağın çeşitli versiyonlarındaki ikincil güç kaynağı devresi, dengeleyici ile yük arasına takılan başka bir filtre ile desteklenebilir. Birincil devrenin ana bileşenleri şunlardır: bir giriş filtresi, bir ana voltaj doğrultucu ve bir TV transformatörlü doğrultulmuş bir besleme voltajının RF dönüştürücüsü.

Bir giriş filtresi kullanma ihtiyacı, ilk olarak, bu filtrenin, besleme voltajındaki keskin kısa süreli dalgalanmaları ve yakındaki çalışmadan kaynaklanan darbe gürültüsünü ortadan kaldırması gerektiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. dürtü cihazları(HF paraziti) veya ağdan bitişik yüklerin bağlanması veya bağlantısının kesilmesi sırasında meydana gelen. İkinci olarak, filtre, ağa doğrudan kullanılan güç kaynağından giren paraziti etkili bir şekilde ortadan kaldırmalıdır.

Anahtarlamalı bir güç kaynağında (Şekil 74, a) kendi kendine salınım modu yalnızca kendi elemanlarının değerlerinin değeri ile belirlenen ve düzenlenmeyen kendi kendine salınan tipte bir RF dönüştürücünün bir kademesi kullanılır.

Şekil 1'de gösterilen şemaya göre yapılan güç kaynağı. 74, a, ayrıca, sabitleyici veya RF dönüştürücü üzerinde etki eden ve arıza nedeni ortadan kalkana kadar çalışmasını engelleyen bir aşırı yük sensörü içerebilir.

Eleman tabanının doğru seçimi ile, bu şemaya göre üretilen kaynağın uygulanması kolaydır - bu, ana avantajıdır, ancak nispeten düşük verim nedeniyle nadiren kullanılır. Her biri ayrı bir voltaj regülatörü gerektireceğinden, farklı voltajların ikincil kanallarının sayısındaki artışla verimlilikte bir düşüş meydana gelecektir. Devrenin önemli bir dezavantajı, IP'nin güç aşaması ile birlikte yüke karşı kendi kendine osilatörlerin çok yüksek hassasiyeti olabilir. Değişimi, RF salınımlarının bozulmasına ve bu tür güç kaynağının kararsızlığına yol açabilir.

Çıkış voltajı regülasyonunun optimal ilkeleri dikkate alınarak oluşturulmuş ağ güç kaynağının blok şeması, Şek. 74, b.


Şekil 74, b

Bu blok diyagram ile önceki arasındaki temel fark, ikincil bir voltaj dengeleyicisinin olmamasıdır. Ayrıca buna bir ölçüm devresi, bir ana osilatör, bir kontrol devresi eklenmiş ve RF dönüştürücü kaskadının işlevleri değiştirilmiştir. Güç aşaması, kontrol devresinden gelen salınımların güç yükselticisi modunda çalışır. Yükü bir RF transformatörüdür. Burada, bir RF dönüştürücü, aşağıdaki düğümlerden oluşan bir set olarak adlandırılabilir: bir ana osilatör, bir kontrol devresi, bir RF güç amplifikatörü, bir RF transformatörü ( televizyon). Şekil l'de gösterilen blok şemaya göre yapılan kaynak. 74, b, aynı anda iki işlevi yerine getirir - dönüştürme ve voltaj stabilizasyonu. Kontrol devresi bir darbe genişlik modülatörü içerir ve PA'nın çalışma modunu tamamen belirler. çıkış voltajı kontrol devresi dikdörtgen darbeler şeklindedir. Bu darbeler arasındaki duraklama süresinin değiştirilmesi, ikincil devreye enerji akışını düzenler. Kontrol devresinin çalışması için ilk parametreler, referans voltaj değerinin yükte mevcut olan gerçek değerle karşılaştırıldığı ölçüm devresinden gelen hata sinyalleridir. Bir hata sinyalinde, kontrol devresi, gerçek voltaj değerinin nominal değerden sapmasının büyüklüğüne bağlı olarak, darbeler arasındaki duraklamanın süresini artış veya azalma yönünde değiştirir. Özellikle kontrol devresi, PA kademesini aşırı yükten ve kısa devreden korumak için bir ünite içerebilir.

Bir PWM iletilen voltajın varlığı, doğrultulmuş ikincil voltaj için bir yumuşatma filtresinin parametreleri ve yapısı üzerinde belirli gereksinimler getirir. Bu filtrenin doğrultucudan sonraki ilk elemanı, her bir ikincil voltaj kanalında bir indüktör olmalıdır.

Şek. 74, b devre, tek kanallı bir güç kaynağı sisteminin yapısıdır, gerçek kaynaklar ise kural olarak, farklı yük kapasitelerine sahip birkaç ikincil kanala sahiptir.

Şek. 75, darbeli çok kanallı bir voltaj dönüştürücünün bir blok şemasını gösterir. Bu gibi durumlarda ölçüm devresi en yüksek tüketimi olan kanala bağlanır. Kanalların geri kalanı, manyetik akıların etkileşimine dayanan ayrı stabilizatörler veya kontrol yöntemleri kullanılarak stabilize edilir.


Diğer durumlarda, tüm çıkış kanalları için ortak bir manyetik devre üzerinde yapılan çıkış filtre devreleri kullanılır. Ana olmayan kanallar için voltaj ayarı, küçük bir aralıkta ve nispeten küçük yük değişiklikleriyle gerçekleştirilebilir. tarif ederken pratik şemalar IP'nin uygulanması, ikincil voltajların birkaç kanal üzerinden aynı anda stabilize edilmesi konuları daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Çıkış doğrultucunun bir özelliği, sıradan güç diyotlarının değil, doğrultulmuş voltajın yüksek frekansından kaynaklanan yüksek hızlı Schottky diyotlarının kullanılmasıdır. Çıkış filtresi, çıkış voltajı dalgalanmasını yumuşatır. Geri besleme gerilimi, ölçüm sistemi kullanılarak referans gerilim ile karşılaştırılır ve ardından fark sinyali darbe genişliği kontrolörüne (modülatör) beslenir. PWM kontrol cihazının çıkışından gelen yüksek frekanslı dikdörtgen darbeler şeklindeki voltaj, yüksek frekanslı güç amplifikatörünün çalışmasını kontrol eden eşleştirme cihazının transistörlerinin girişine beslenir. PWM modülatörü şu anda ek bir güç kaynağı ile çalışan bir mikro devre üzerinde uygulanmaktadır. Kural olarak, ağ dönüştürücülerinde geri besleme devresinde galvanik bir izolasyon vardır. Çıkış voltajının ağdan ayrılmasının sağlanması gerekiyorsa gereklidir.

Voltaj dönüştürücünün ana düğümü, güç kısmıdır (güçlü çıkış aşaması - güç amplifikatörü).

Tüm voltaj dönüştürücülerin çıkış aşamaları, bir periyotta yüke iletilen darbelerin sayısına göre iki büyük sınıfa ayrılabilir: tek çevrim ve itme-çekme. Bir darbe iletilirse, dönüştürücüye tek çevrim, iki ise iki çevrim denir. Birincisinin verimliliği ikincisinden daha düşüktür, bu nedenle 10 ... 200 W'tan daha düşük bir güce sahip IVEP oluşturmak için tek döngülü olanlar kullanılır. Push-pull dönüştürücüler, yüksek verimle yüksek çıkış gücü elde etmenizi sağlar. Tek çevrim dönüştürücüler, ileri (diyotun doğrudan bağlantısı ile) veya geri dönüş devresine (diyotun ters bağlantısı ile) göre oluşturulabilir. Push-pull dönüştürücüler, köprü, yarım köprü veya transformatörün birincil sargısının orta noktası olabilir.

Hall etkisine dayalı akım sensörleri ile çalışma hikayesine devam edeceğimi söyledim. O andan bu yana epey bir zaman geçti, devam filminin çıkışı ertelendi ve “sıkıcı bir teori” yazmanın hayranı değilim, bu yüzden pratik bir görev bekliyordum.

Makale eksikliğinin bir başka nedeni de “modern, başarılı bir BT donanım şirketinde” çalışmamdı, şimdi nihayet bıraktım ve nihayet serbest çalışmaya geçtim, bu yüzden bir makale için zaman vardı))

Geçenlerde eski akıl hocam bana yaklaştı ve çok iyi adam. Doğal olarak, yardımı reddedemedim, ancak her şeyin oldukça basit olduğu ortaya çıktı - FT-450 HF alıcı-verici için, özellikle daha düşük giriş voltajında ​​​​mevcut olandan daha kararlı olacak bir güç kaynağı yapmam istendi. İyi demek. Lütfen unutmayın, Mean Well'in kötü bir şirket olduğunu söylemiyorum, sadece bu durumda yük oldukça spesifik ve bu nedenle ürünleri oldukça iyi.

Teşhis şöyle bir şeydir:


- 40A çıkış akımı, aslında 30-35A (iletimde) tüketim ile bildirilir, ünite korumaya girer;
- Güçlü bir ısınma olduğunda sürekli yük;
- Şebekedeki voltajın 160-180V olduğu ülkede kullandığında tamamen kötüleşir;
- Maksimum voltaj 13.2-13.4V, ancak + -%20 ince ayar yapabilen 13.8-14V istiyorum.

Bu makalenin bir özelliği, projenin onunla birlikte hareket etmesi olacaktır. Bunun için oturdum ve bu nedenle size geliştirmenin tüm aşamalarını anlatabilirim: teknik özelliklerden bitmiş prototipe kadar. Bu formatta, geek üzerinde baskın olan makaleler bulamadım, genellikle insanlar tüm işi yaptıktan ve genellikle ana ilgiyi taşıyan küçük şeylerin yarısını unuttuktan sonra yazarlar. Ayrıca bu makaleyi yeni başlayanlar için erişilebilir bir dilde yazmak istiyorum, bu nedenle yerel guruların benim tarzımın “akademik olmayan” ile ilişki kurması biraz daha kolay olmalı.

Teknik gereksinimler

Herhangi bir proje her zaman teknik bir görev ve tartışmalarla başlar. Tartışmaları geçtik, görev tanımı kaldı. Projem ticari değil, açık kaynak, bu yüzden harcamayacağım çok sayıda zaman ve kendimi bir listeyle sınırlandırmak teknik gereksinimler.

Bu ne için? Bir şeyin geliştirilmesi ile ilgili şirketlerde çalışanlar beni anlayacaktır - “teknik özellikler olmadan proje başlamaz”, ancak endüstriyel kalkınma ile ilgili olmayan insanlar için bu nokta açık olmayabilir. O halde biraz açıklayayım...

Geliştirme sürecinde, teknik özelliklere güvenmiyorsanız, yaklaşık %100 olasılıkla başlangıçta istenen sonucu bırakacaksınız. Örneğin ilk başta güç kaynağından 1000 W güç almak istediniz ama uygun bir trafo bulamadınız ve eline geleni koydunuz. Sonuç olarak, demir parçası 700 watt oldu ve siz 1000'i planladınız! Bir amatör için bu ölümcül değildir, sonuç almadan çok fazla para ve zaman öldürür. Bir mühendisin işvereni için bu bir finansal felaket, gecikmiş bir projedir ve bir mühendis için genellikle sokakta kıçına tekme atmaktır. Ve böyle bir nüans denizi olacak, transformatörden başka bir şey olmayacak, kafanıza bir elma düşecek ve bir çeşit “ışık” eklemeye karar vereceksiniz.

Nasıl önlenir? Bunun için kasvetli Sovyet dehası ortaya çıktı. "GOST 34. Otomatik kontrol sisteminin (ACS) geliştirilmesi". 30-50 sayfa sürecek olan bu GOST'ye göre TK'yi yapmanız yeterlidir ve fikir aşamasındaki projeniz bir demir parçası şeklinde nihai sonuca karşılık gelecektir, sadece gözden geçirmeniz yeterlidir. puan. “1000 W için trafo” yazıyorsa, 1000 W için arıyorsunuz / alıyorsunuz ve rastgele değil “biraz daha az” alıyor. Hem askeri-sanayi kompleksinde hem de özel şirketlerde çalıştım: eski yeterli teknik özellikler ve teknik gereksinimler için dua ediyor. Genellikle bir Cilt Savaş ve Barış gibi görünen projeler, bu yüzden tanklarımız en iyisidir. İkincisi "ormana aptalca zarar vermek için" katledilir, bu nedenle çoğu durumda Rusya'da çıkışta sivil elektronik ürünler "arduino'da guano" dır.

Ve böylece, çıktıda "çöpten" kaçınmak için prototipimizin sahip olması gereken teknik gereksinimlerin bir listesini yapacağız. Onlara ulaşana kadar proje eksik kabul edilir. Her şey basit görünüyor.

Anahtarlamalı bir güç kaynağı için gereksinimler:

- 10-15V DC aralığında ayarlanabilen çıkış voltajı;
- Şebeke giriş voltajı: 160-255V AC;
- Sekonder devrelerin akımı: 40A
- Ortak bir mod filtresinin varlığı;
- Güç faktörü düzelticisinin (PFC) mevcudiyeti;
- Kosinüs phi: 0,9'dan az değil;
- Çıkıştan girişin galvanik izolasyonu;
- Sekonder devrede kısa devreye karşı koruma;
- Akım koruma yanıt süresi: 1 ms'den fazla değil;
- Çıkış voltajı kararlılığı: %0,1'den daha kötü değil;
- Cihazın güç elemanlarının sıcaklığı: %100 yükte en fazla 55 derece;
- Cihazın genel verimliliği: %90'dan az değil;
- Gerilim ve akım göstergesinin varlığı.

Ayrıca tasarlanan SMPS'nin bir özelliğine de dikkat çekmek isterim - tamamen analogdur. Bu oldukça önemli bir gereklilikti, çünkü. ben son yıllar esas olarak kullanılarak tasarlanmıştır DSP işlemcileri bir kontrol "beyin" olarak görür, ancak bu "müşteriyi" korkutur. Şu anda benden 2500 km uzakta yaşıyor ve bir arıza durumunda onarım uzun süre ertelenecek, bu nedenle cihazı maksimum bakım kolaylığı ile yapmak gerekiyor. Müşteri, analog devre konusunda deneyimli bir kişidir ve herhangi bir arıza durumunda herhangi bir transfer yapmadan tamirini yapacaktır, en fazla arayıp sorunu görüşmek zorunda kalacaktır.

Özetlemek gerekirse: SMPS'yi geliştirdiğimde, ürettiğimde ve ardından test ettiğimde ve testler sonucunda en az yukarıda açıklananlar kadar iyi performans özellikleri aldığımda, projenin başarılı olduğunu düşünmek mümkün olacak, blok sahibine verilebilir ve ben de başka bir başarılı demir parçasının tadını çıkaracağım. Ama bunların hepsi çok ileride ...

Fonksiyonel diyagram

Genellikle, aptallar için işlevsel diyagramlar çizmeyi reddettiği konusunda yetkililerle savaştım, ancak makale hala elektronikte yeni başlayanlar için tasarlandı ve herkesin okuması için ilginç hale getirmek için yine de çizeceğim ve her bloğun ne yaptığını yazacağım. Evet ve tam teşekküllü bir TK'nin yokluğunda, bu şema çalışma sürecinde orijinal fikirden sapmamamı sağlayacak.


Şekil 1 - SMPS'nin işlevsel şeması

Şimdi her bloğu kısaca gözden geçireceğim ve bu çözümleri devre geliştirme aşamasında daha ayrıntılı olarak analiz edeceğiz. Ve böylece modüllerin kendileri:

1) Ortak mod filtresi - ona bağlı ağı ve ev aletlerini güç kaynağımız tarafından oluşturulan parazitlerden korumak için tasarlanmıştır. Endişelenmeyin - herhangi bir anahtarlamalı güç kaynağı bunları üretir, bu nedenle SMPS'nin %90'ı ortak bir mod filtresine sahiptir. Ayrıca bloğumuzu ağdan gelen parazitlerden korur. Geçenlerde birinin bu konudaki çalışmasına rastladım, orada her şey açıkça açıklandı -. Diplomanın yazarı, kendisine içtenlikle teşekkür ettiğimiz Kurinkov A.V.'dir, bu dünyada en az bir lisans derecesi faydalı olacaktır))

2) TOP227 yongasındaki “klasik” bekleme gücü, devre büyük olasılıkla bir optokuplör aracılığıyla ağdan galvanik izolasyon eklenmesiyle doğrudan veri sayfasından alınacaktır. Çıkış, her biri 15V ve 1A gerilim ile birbirinden ayrılmış 2 sargı şeklinde uygulanacaktır. Biri düzelticinin PWM denetleyicisini, ikinci PWM yarım köprü denetleyicisini besleyecektir.

3) Doğrultucu bir diyot köprüsü üzerinde yapılır. Başlangıçta, N-kanallı Mosfet'te senkron kullanmak istedim, ancak bu tür voltajlarda ve 3-4A'lık bir akımda kaynak israfı olurdu.

4) Aktif bir güç düzeltici - onsuz, hiçbir yerde iyi verimlilikten bahsettiğimiz anda ve yasanın gerekliliklerine göre KKM kullanımı zorunludur. KKM aslında 2 sorunu kapatacak sıradan bir güçlendirici dönüştürücüdür: düşük giriş voltajı, çünkü. çıkışında sürekli olarak 380V üretecek ve şebekeden eşit şekilde güç almanızı sağlayacaktır. Çok popüler bir mikro devre kullandım, Çinliler (ve sadece değil) onu koymaktan hoşlanıyor kaynak invertörü aynı amaç için - ICE2PCS01 . Saklamayacağım - zaman içinde test edilmiş bir çözüm olarak aldım, üzerine yarı otomatik bir cihaz için 6 kVA için bir KKM monte ettim ve bir yıldan fazla bir süredir sorun çıkmadı, güvenilirlik beni büyülüyor.

5) Voltaj dönüştürücünün kendisi topolojiye göre uygulanır - “yarım köprü”, onunla tanışmak için Semenov’un “Güç Elektroniği: Basitten Karmaşık” kitabındaki bölümü okumanızı tavsiye ederim. Yarım köprü denetleyicisi, Çaykovski gibi "klasik" bir TL494 mikro devre üzerinde uygulanmaktadır: ucuz, işlevsel, güvenilir, zamana karşı test edilmiş - başka ne gerekiyor? Eski olduğunu düşünenler, dikkatlerini UCC38xxx serisinden Texas'tan bir şeye çevirebilirler. Bu modül, TL431 + PC817'de voltaj geri beslemesinin yanı sıra Hall efekt sensörü - üzerinde akım koruması uygular.

6) N95 malzemeden yapılmış bir Epcos ETD44/22/15 tipi çekirdek üzerine güç trafosu uygulamayı planlıyorum. Belki de sarım verilerini ve toplam gücü hesapladığımda seçimim daha da değişecektir.

7) İkili Schottky diyot ile senkron doğrultucu arasındaki sekonder sargıdaki doğrultucu tipini seçmek arasında uzun süre tereddüt ettim. İkili bir Schottky diyot koyabilirsiniz, ancak bu ısıda P \u003d 0.6V * 40A \u003d 24 W, yaklaşık 650 W SMPS gücüyle,% 4'lük bir kayıp elde edilir! Direnç kanallı senkron bir doğrultucuda en yaygın IRF3205 kullanıldığında, ısı açığa çıkacaktır. P = 0,008 ohm * 40A * 40A = 12.8W. Görünüşe göre 2 kat veya %2 verimlilik kazanıyoruz! IR11688S'deki devre tahtasında bir çözüm oluşturana kadar her şey güzeldi. Kanaldaki statik kayıplara dinamik anahtarlama kayıpları eklendi ve sonunda olan oldu. Yüksek akımlar için saha çalışanlarının kapasitansı hala büyük. bu, HCPL3120 gibi sürücülerle tedavi edilir, ancak bu, ürünün fiyatında bir artış ve devrenin aşırı bir karmaşıklığıdır. Aslında, bu düşüncelerden, bir çift Schottky koymaya ve huzur içinde uyumaya karar verildi.

8) Çıkıştaki LC devresi ilk olarak akım dalgalanmasını azaltacak ve ikinci olarak tüm harmonikleri “kesmenize” izin verecektir. İkinci sorun, radyo frekansı aralığında çalışan ve yüksek frekanslı analog devreleri içeren cihazlara güç verildiğinde son derece önemlidir. Bizim durumumuzda, bir HF alıcı-vericisinden bahsediyoruz, bu yüzden burada filtre hayati önem taşıyor, aksi takdirde parazit havaya “sürünecek”. İdeal olarak, burada hala çıkışa doğrusal bir dengeleyici koyabilir ve mV birimlerinde minimum dalgalanmalar elde edebilirsiniz, ancak aslında, işletim sisteminin hızı, içinde bir "kazan" olmadan 20-30 mV içinde voltaj dalgalanmaları elde etmenize izin verecektir. alıcı-verici, kritik düğümlere LDO'ları aracılığıyla güç verilir, bu nedenle fazlalığı açıktır.

Eh, işlevselliği gözden geçirdik ve bu sadece başlangıç)) Ama hiçbir şey, daha neşeli olmayacak, çünkü en ilginç kısım başlıyor - her şeyin ve herkesin hesaplamaları!

Yarım köprü voltaj dönüştürücü için bir güç transformatörünün hesaplanması

Şimdi yapı ve topoloji hakkında biraz düşünmeye değer. IGBT'ler değil, alan etkili transistörler kullanmayı planlıyorum, böylece çalışma frekansı daha fazla seçilebilir, 100 veya 125 kHz düşünürken aynı frekans bu arada PFC'de olacak. Frekansı artırmak, transformatörün boyutlarını biraz azaltacaktır. Öte yandan, frekansı çok fazla açmak istemiyorum çünkü TL494'ü kontrolör olarak kullanıyorum, 150 kHz'den sonra kendini pek iyi göstermiyor ve dinamik kayıplar artacak.

Bu girdilere dayanarak transformatörümüzü hesaplayacağız. Stokta birkaç set ETD44/22/15 var ve bu nedenle şimdilik buna odaklanıyorum. girdilerin listesi aşağıdaki gibidir:

1) Malzeme N95;
2) Çekirdek tipi ETD44/22/15;
3) Çalışma frekansı - 100 kHz;
4) Çıkış voltajı - 15V;
5) Çıkış akımı - 40A.

5 kW'a kadar olan transformatörlerin hesaplamaları için Old Man programını kullanıyorum, uygun ve oldukça doğru hesaplıyor. 5 kw sonra sihir başlar, boyutu küçültmek için frekanslar artar ve alan ve akım yoğunlukları o kadar değerlere ulaşır ki cilt etkisi bile parametreleri neredeyse 2 kat değiştirebilir, bu yüzden yüksek güçler için eski kullanıyorum -modalı yöntem "kağıt üzerinde formüller ve karakalem ile." Giriş verilerinizi programa girdiğinizde aşağıdaki sonuç elde edildi:



Şekil 2 - Yarım köprü için transformatörün hesaplanmasının sonucu

Sol taraftaki şekilde giriş verileri işaretlenmiştir, yukarıda anlattım. Merkezde en çok ilgilendiğimiz sonuçlar mor renkle vurgulanır, Onlara kısaca değineceğim:

1) Giriş voltajı 380V DC'dir, çünkü stabilize edilmiştir yarım köprü KKM'den beslenir. Bu tür bir güç, birçok düğümün tasarımını basitleştirir, çünkü. akım dalgalanmaları minimumdur ve giriş şebeke voltajı 140V olduğunda transformatörün voltaj çekmesi gerekmez.

2) Tüketilen (çekirdekten pompalanan) güç, toplam güçten (çekirdeğin doyma olmadan pompalayabildiği) 2 kat daha az olan 600 W olduğu ortaya çıktı, bu da her şeyin yolunda olduğu anlamına geliyor. Programda N95 malzemesini bulamadım, ancak veri sayfasındaki Epcos web sitesinde N87 ve N95'in çok benzer sonuçlar vereceğini gözlemledim, bir kağıt parçası üzerinde kontrol ettim, farkın 50 W olduğunu öğrendim. genel güç, korkunç bir hata değildir.

3) Birincil sargı ile ilgili veriler: 21 dönüşünü 0,8 mm çapında 2 kabloya sarıyoruz, sanırım burada her şey açık mı? Akım yoğunluğu yaklaşık 8A / mm2'dir, bu, sargıların aşırı ısınmayacağı anlamına gelir - her şey yolunda.

4) İkincil sargıya ilişkin veriler: her biri 0,8 mm'lik aynı tel ile 2 turlu 2 sargı sarıyoruz, ancak zaten 14'te - hepsi aynı, akım 40A! Sonra, bir sargının başlangıcını ve diğerinin sonunu bağlarız, bunun nasıl yapılacağı, daha fazla açıklayacağım, bir nedenden dolayı, insanlar bu noktada montaj sırasında genellikle bir sersemliğe düşüyor. Burada da sihir yok.

5) Çıkış bobininin endüktansı 4,9 μH'dir, akım sırasıyla 40A'dır. Bloğumuzun çıkışında büyük akım dalgalanmaları olmaması için buna ihtiyacımız var, hata ayıklama sürecinde osiloskopta onsuz ve onsuz çalışmayı göstereceğim, her şey netleşecek.

Hesaplama 5 dakika sürdü, birinin sorusu varsa, yorumlarda veya PM'de sorun - size söyleyeceğim. Programın kendisini aramamak için bağlantıyı kullanarak buluttan indirmenizi öneririm. Ve çalışmaları için Yaşlı Adam'a derin şükranlarımı sunuyorum!

Bir sonraki mantıklı adım, tam olarak 4.9 uH'de olan yarım köprü için çıkış indüktörünü hesaplamaktır.

Çıkış bobini için sargı parametrelerinin hesaplanması

Transformatörü hesaplarken bir önceki paragraftaki giriş verilerini aldık, bu:

1) Endüktans - 4,9 uH;
2) Anma akımı - 40A;
3) Gaz kelebeği önündeki genlik - 18V;
4) Gazdan sonraki voltaj - 15V.

Ayrıca Yaşlı Adam'dan programı kullanıyoruz (hepsi yukarıdaki bağlantıda) ve aşağıdaki verileri alıyoruz:



Şekil 3 - Çıkış bobinini sarmak için hesaplanmış veriler

Şimdi sonuçları inceleyelim:


1) Giriş verilerine göre 2 nüans vardır: frekans dönüştürücünün çalıştığı ile aynı seçilir, bunun mantıklı olduğunu düşünüyorum. İkinci nokta mevcut yoğunlukla ilgili, hemen not edeceğim - gaz kelebeği sıcak olmalı! Bu zaten ne kadar belirlediğimiz, 35 derecelik bir sıcaklık elde etmek için 8A / mm 2 akım yoğunluğunu seçtim, bu çıktıda görülebilir (yeşil ile işaretlenmiştir). Sonuçta, hatırladığımız gibi, çıktıdaki gereksinimlere göre bir “soğuk SMPS” gereklidir. Ayrıca yeni başlayanlar için belki de tamamen açık olmayan bir noktayı not etmek isterim - içinden büyük bir akım geçerse jikle daha az ısınır, yani 40A nominal yükte, jikle minimum ısınmaya sahip olacaktır. Akım anma akımından düşük olduğunda, enerjinin bir kısmı için aktif yük (direnç) olarak çalışmaya başlar ve tüm fazla enerjiyi ısıya dönüştürür;

2) Maksimum indüksiyon, bu aşılmaması gereken bir değerdir, aksi takdirde manyetik alan çekirdeği doyurur ve her şey çok kötü olur. Bu parametre malzemeye ve genel boyutlarına bağlıdır. Modern toz haline getirilmiş demir çekirdekler için tipik değer 0,5-0,55 T'dir;

3) Sarma verileri: 0,8 mm çapında 10 tel telden oluşan bir tırpan ile 9 tur sarılır. Hatta program kabaca kaç katman alacağını gösteriyor. 9 çekirdeğe saracağım çünkü. daha sonra büyük bir örgüyü 3 çekirdekten oluşan 3 "at kuyruğuna" bölmek ve bunları sorunsuz bir şekilde tahtaya lehimlemek uygun olacaktır;

4) Aslında, üzerine saracağım halkanın boyutları var - 40/24/14.5 mm, bir marjla yeterli. 52 numaralı malzeme, sanırım birçoğu ATX bloklarında sarı-mavi halkalar gördü, bunlar genellikle grup stabilizasyon bobinlerinde (DGS) kullanılıyor.

Bekleme güç kaynağı transformatörünün hesaplanması

İşlevsel şema, TOP227'deki “klasik” geri dönüşü bekleme güç kaynağı olarak kullanmak istediğimi gösteriyor, tüm PWM kontrolörleri, soğutma sisteminin göstergeleri ve fanları bundan güç alacak. Fanların görev odasından ancak bir süre sonra güç alacağını fark ettim, bu yüzden bu an şemada gösterilmiyor, ancak hiçbir şey gerçek zamanlı geliştirme değil))

Girdi verilerimizi biraz ayarlayalım, neye ihtiyacımız var:


1) PWM için çıkış sargıları: 15V 1A + 15V 1A;
2) Kendinden güç çıkışı sargısı: 15V 0.1A;
3) Soğutma için çıkış sargısı: 15V 1A.

Toplam güce sahip bir güç kaynağına ihtiyacımız var - 2*15W + 1.5W + 15W = 46,5W. Bu, TOP227 için normal güçtür, her türlü pil şarj cihazı, tornavida ve diğer çöpler için 75 W'a kadar küçük SMPS'de kullanıyorum, uzun yıllar boyunca garip, henüz biri yanmadı.

Yaşlı Adam'ın başka bir programına gidiyoruz ve geri dönüş için transformatörü düşünüyoruz:



Şekil 4 - Yedek güç trafosu için hesaplanmış veriler

1) Çekirdeğin seçimi basitçe haklı - Kutunun miktarına sahibim ve aynı 75 W'ı çekiyor)) Çekirdek üzerindeki veriler. N87 malzemeden yapılmıştır ve her bir yarıda 0,2 mm'lik bir boşluğa veya tam boşluğun 0,4 mm'lik bir boşluğuna sahiptir. Bu çekirdek doğrudan şoklar için tasarlanmıştır ve geri dönüş dönüştürücüler için bu endüktans sadece bir şoktur, ancak henüz vahşilere girmeyeceğim. Yarım köprü transformatöründe boşluk yoksa, geri dönüş dönüştürücüsü için zorunludur, aksi takdirde herhangi bir indüktör gibi boşluk olmadan doygunluğa girer.

2) 700V "drenaj kaynağı" ve 2,7 Ohm kanal direnci ile ilgili veriler TOP227'deki veri sayfasından alınmıştır, bu kontrolörün mikro devrenin kendisinde yerleşik bir güç anahtarı vardır.

3) Minimum giriş voltajını biraz marjla aldım - 160V, bu, güç kaynağının kendisi kapatılırsa, görev odası ve gösterge çalışır durumda kalırsa, acil durum düşük besleme voltajı bildirecek şekilde yapılır.

4) Birincil sargımız, bir çekirdeğe 45 dönüş 0,335 mm telden oluşur. İkincil güç sargıları, 0,335 mm (çap) telli 4 dönüşlü ve 4 çekirdeğe sahiptir, kendi kendine besleme sargısı aynı parametrelere sahiptir, bu nedenle her şey aynıdır, sadece 1 çekirdek, çünkü akım daha düşük bir büyüklük sırasıdır.

Aktif güç düzelticisinin güç şokunun hesaplanması

Bence bu projenin en ilginç kısmı güç faktörü düzeltici çünkü. İnternette onlar hakkında oldukça az bilgi var ve daha az çalışma ve tarif edilen şemalar var.

Hesaplama için bir program seçiyoruz - PFC_ring (PFC Basurmansk KKM'de), aşağıdaki girdileri kullanırız:

1) Giriş besleme voltajı - 140 - 265V;
2) Nominal güç - 600 W;
3) Çıkış voltajı - 380V DC;
4) Çalışma frekansı - 100 kHz, PWM kontrolör seçimi nedeniyle.



Şekil 5 - Aktif PFC'nin güç şokunun hesaplanması

1) Solda, her zamanki gibi, minimum eşik olarak 140V ayarlayarak ilk verileri giriyoruz, 140V'luk bir şebeke voltajında ​​​​çalışabilen bir ünite alıyoruz, böylece bir “dahili voltaj regülatörü” alıyoruz;

Güç bölümünün ve kontrolün devresi oldukça standarttır, aniden sorularınız olursa, yorumlarda veya özel mesajlarda sormaktan çekinmeyin. Elimden geldiğince cevaplamaya ve açıklamaya çalışacağım.

Anahtarlama güç kaynağı devre kartı tasarımı

Böylece birçokları için kutsal kalan aşamaya geldim - baskılı devre kartının tasarımı/geliştirilmesi/izlenmesi. Neden "tasarım" terimini tercih ediyorum? Bu işlemin özüne daha yakın, benim için panonun “kablolanması” her zaman bir resim çizen bir sanatçı gibi yaratıcı bir süreçtir ve diğer ülkelerden insanların ne yaptığınızı anlaması daha kolay olacaktır.

Pano tasarım sürecinin kendisi herhangi bir tuzak içermez, amaçlandığı cihazda bulunur. Aslında, güç elektroniği, aynı mikrodalga analogunun veya yüksek hızlı dijital veri yollarının arka planına karşı çok sayıda kural ve gereksinim ortaya koymaz.

Özellikle güç devresi ile ilgili temel gereksinimleri ve kuralları listeleyeceğim, bu amatör tasarımların %99'unun uygulanmasını sağlayacaktır. Nüanslar ve “püf noktaları” hakkında konuşmayacağım - herkes kendi tümseklerini doldurmalı, deneyim kazanmalı ve onunla çalışmalıdır. Ve böylece gittik:

Baskılı iletkenlerdeki akım yoğunluğu hakkında biraz

Çoğu zaman insanlar bu parametreyi düşünmezler ve güç bölümünün, pano alanının %80'i boş olan 0,6 mm iletkenlerle nerede yapıldığını gördüm. Neden bu benim için bir gizem.

Peki hangi akım yoğunluğu dikkate alınabilir? Sıradan bir tel için standart rakam 10A / mm 2'dir, bu sınırlama telin soğutulmasına bağlıdır. Daha büyük bir akım da geçirebilirsiniz, ancak ondan önce sıvı nitrojene indirin. Örneğin, baskılı devre kartındaki gibi düz iletkenler geniş bir yüzey alanına sahiptir, onları soğutmak daha kolaydır, bu da yüksek akım yoğunluklarını karşılayabileceğiniz anlamına gelir. Pasif veya hava soğutmalı normal koşullar için, 35-50 A / mm 2 dikkate almak gelenekseldir, burada 35 pasif soğutma için, 50 yapay hava sirkülasyonu varlığında (benim durumum). Bir rakam daha var - 125 A/mm 2 , bu gerçekten büyük bir rakam, tüm süper iletkenler bunu karşılayamaz, ancak sadece daldırma sıvı soğutma ile elde edilebilir.

İkincisiyle, mühendislik iletişimi ve sunucu tasarımı ile uğraşan bir şirketle çalışırken karşılaştım ve tasarım bana düştü. anakart, yani çok fazlı güç kaynağı ve anahtarlamalı kısım. 125 A / mm 2'lik bir akım yoğunluğu gördüğümde çok şaşırdım, ancak bana açıkladılar ve bu olasılığı stantta gösterdiler - sonra sunuculu tüm rafların neden büyük yağ havuzlarına daldırıldığını anladım)))

Benim demir parçamda herşey daha basit, 50 A/mm 2 rakamı kendine oldukça yeterli, 35 mikron bakır kalınlığı ile poligonlar istenilen kesiti sorunsuz bir şekilde sağlayacaktır. Geri kalanı içindi genel gelişme ve konunun anlaşılması.


2) İletkenlerin uzunluğu - bu paragrafta, örneğin DDR3 veri yolunu "bağlarken" yapıldığı gibi hatları 0,1 mm hassasiyetle eşitlemeye gerek yoktur. Uzunluğu yapmak hala oldukça arzu edilir olsa da sinyal hatları yaklaşık aynı uzunlukta. Uzunluğun +-30% yeterli olacaktır, asıl şey HIN'i LIN'den 10 kat daha uzun yapmamaktır. Bu, sinyallerin ön taraflarının birbirine göre kaymaması için gereklidir, çünkü sadece yüz kilohertz'lik bir frekansta bile, 5-10 katlık bir fark anahtarlarda bir geçiş akımına neden olabilir. Bu özellikle küçük bir "ölü zaman" değeri için geçerlidir, 494 TL için %3'te bile bu doğrudur;

3) İletkenler arasındaki boşluk - özellikle RF sinyalinin (PWM) aktığı iletkenler için kaçak akımları azaltmak gereklidir, çünkü iletkenlerdeki alan güçlüdür ve RF sinyali cilt etkisinden dolayı kaçma eğilimi gösterir. hem iletkenin yüzeyine hem de sınırlarının ötesine. Genellikle 2-3 mm'lik bir boşluk yeterlidir;

4) Galvanik izolasyon boşluğu - bu, kartın galvanik olarak izole edilmiş bölümleri arasındaki boşluktur, genellikle arıza gereksinimi yaklaşık 5 kV'dir. 1 mm havayı kırmak için yaklaşık 1-1.2 kV gereklidir, ancak bizimle sadece hava yoluyla değil, aynı zamanda tektolit ve maske yoluyla da bir arıza mümkündür. Fabrikada elektriksel testlerden geçen malzemeler kullanılıyor ve huzur içinde uyuyabilirsiniz. Bu nedenle asıl sorun havadır ve yukarıdaki koşullardan yaklaşık 5-6 mm açıklığın yeterli olacağı sonucuna varabiliriz. Temel olarak, çokgenlerin transformatör altında bölünmesi, çünkü. galvanik izolasyonun ana yoludur.

Şimdi doğrudan tahtanın tasarımına geçelim, bu yazıda süper ayrıntılı olarak konuşmayacağım ve genel olarak bütün bir arzu metni kitabı yazmak çok fazla değil. Varsa büyük grup isteyenler (sonunda bir anket yapacağım), o zaman sadece bu cihazın “kablolaması” üzerine videolar çekeceğim, hem daha hızlı hem de daha bilgilendirici olacak.

Baskılı devre kartı oluşturma aşamaları:

1) İlk adım, cihazın yaklaşık boyutlarını belirlemektir. Hazır bir kasanız varsa, içindeki ayak izini ölçmeli ve ondan tahtanın boyutlarında başlamalısınız. Alüminyum veya pirinçten sipariş üzerine bir kasa yapmayı planlıyorum, bu yüzden kalite ve performans özelliklerini kaybetmeden en kompakt cihazı yapmaya çalışacağım.



Şekil 9 - Gelecekteki pano için bir boşluk oluşturuyoruz

Unutmayın - tahtanın boyutları 1 mm'nin katı olmalıdır! Veya en az 0,5 mm, aksi takdirde, her şeyi panellere monte edip üretim için bir boşluk bıraktığınız zaman, Lenin'in vasiyetini hala hatırlayacaksınız ve kasanıza göre kasayı yaratacak tasarımcılar sizi lanet yağmuruna tutacaktır. Kesinlikle gerekli olmadıkça "208.625 mm" boyutlarında bir tahta oluşturmayın!
not teşekkürler Lunkov, yine de bu parlak fikri bana ilettiği için))

Burada 4 işlem yaptım:

A) 250x150 mm boyutlarında tahtayı kendim yaptım. Bu yaklaşık bir boyut olsa da bence gözle görülür şekilde küçülecek;
b) Köşeleri yuvarlatılmıştır, çünkü teslimat ve montaj sürecinde keskin olanlar ölür ve kırışır + tahta daha güzel görünür;
c) Standart bağlantı elemanları ve raflar için 3 mm delik çapına sahip metalize edilmemiş montaj delikleri;
d) Kaplamasız tüm delikleri tanımladığım ve bunun için bir kural oluşturduğum "NPTH" sınıfını oluşturdum, diğer tüm bileşenler ve sınıf bileşenleri arasında 0,4 mm boşluk yarattı. Bu, standart doğruluk sınıfı (4.) için "Rezonit" in teknolojik gereksinimidir.



Şekil 10 - Kaplamasız delikler için bir kural oluşturma

2) Bir sonraki adım, tüm gereksinimleri dikkate alarak bileşenlerin düzenlemesini yapmaktır, zaten son versiyona çok yakın olmalıdır, çünkü daha büyük kısım şimdi tahtanın son boyutları ve form faktörü tarafından belirlenecektir.



Şekil 11 - Bileşenlerin birincil yerleşimi tamamlandı

Ana bileşenleri kurduk, büyük olasılıkla hareket etmeyecekler ve bu nedenle boyutlar panolar nihayet tanımlandı - 220 x 150 mm. Tahtadaki boş alan bir nedenden dolayı bırakılır, kontrol modülleri ve diğer küçük SMD bileşenleri oraya yerleştirilecektir. Levhanın maliyetini ve kurulum kolaylığını azaltmak için, tüm bileşenler sırasıyla yalnızca üst katmanda olacak ve yalnızca bir serigraf baskı katmanı var.



Şekil 13 - Bileşenleri yerleştirdikten sonra kartın 3 boyutlu görünümü

3) Şimdi, yeri belirledikten ve Genel yapı kalan bileşenleri düzenliyoruz ve kartı “bölüyoruz”. Kartın tasarımı iki şekilde yapılabilir: manuel olarak ve eylemlerini birkaç düzine kuralla daha önce açıklayan bir otomatik yönlendiricinin yardımıyla. Her iki yöntem de güzel ama ben bu panoyu ellerimle yapacağım çünkü. birkaç bileşen vardır ve burada hat hizalaması ve sinyal bütünlüğü için özel bir gereklilik yoktur ve olmamalıdır. Bu kesinlikle daha hızlı olacaktır, çok sayıda bileşen olduğunda (500'den itibaren) otomatik yönlendirme iyidir ve devrenin ana kısmı dijitaldir. Yine de ilgilenen olursa, size panoları 2 dakika içinde otomatik olarak nasıl "üreteceğinizi" gösterebilirim. Doğru, ondan önce bütün gün kuralları yazmak gerekecek, heh.

3-4 saatlik “büyücülük” (eksik modellerin yarısını çizdim) sıcaklık ve bir bardak çaydan sonra nihayet tahtayı ayırdım. Yerden tasarruf etmeyi düşünmedim bile, çoğu kişi boyutların %20-30 oranında azaltılabileceğini söyleyecek ve haklı çıkacaklar. Bir parça kopyam var ve iki katmanlı bir tahta için 1 dm 2'den açıkça daha pahalı olan zamanımı boşa harcamak yazık oldu. Bu arada, panonun fiyatı hakkında - Rezonit'te sipariş verirken, standart bir sınıftaki iki katmanlı bir panonun 1 dm 2'si yaklaşık 180-200 rubleye mal oluyor, bu nedenle bir partiniz yoksa burada çok fazla tasarruf edemezsiniz 500'den fazla parça. Buna dayanarak, tavsiye edebilirim - eğer sınıf 4 ise ve boyutlar için herhangi bir gereklilik yoksa, alanda azalma ile sapmayın. Ve işte çıktı:



Şekil 14 - Anahtarlamalı güç kaynağı için kart tasarımı

Gelecekte, bu cihaz için bir kasa tasarlayacağım ve tam boyutlarını bilmem gerekiyor, ayrıca kasanın içinde "deneyebilmem" gerekiyor, böylece son aşamada ortaya çıkmaz, örneğin , ana kartın kasa veya gösterge üzerindeki konektörlere müdahale ettiğini. Bunu yapmak için her zaman tüm bileşenleri 3 boyutlu olarak çizmeye çalışıyorum, çıktı böyle bir sonuç ve benim için .step formatında bir dosya. Autodesk Mucit:



Şekil 15 - Ortaya çıkan cihazın 3 boyutlu görünümü



Şekil 16 - Cihazın 3 boyutlu görünümü (üstten görünüm)

Artık belgeler hazır. Şimdi bileşenleri sipariş etmek için gerekli dosya paketini oluşturmak gerekiyor, Altium'da kayıtlı tüm ayarlara sahibim, bu yüzden her şey tek bir düğmeyle boşaltılıyor. Gerber dosyalarına ve bir NC Drill dosyasına ihtiyacımız var, ilki katmanlar hakkında bilgi depolar, ikincisi sondaj koordinatlarını saklar. Belge yükleme dosyasını projedeki makalenin sonunda görebilirsiniz, hepsi şöyle görünüyor:


Şekil 17 - Baskılı devre kartları siparişi için bir belge paketi oluşturma

Dosyalar hazır olduktan sonra panoları sipariş edebilirsiniz. Belirli üreticileri tavsiye etmeyeceğim, prototipler için daha iyi ve daha ucuz olanlar kesinlikle var. Rezonit'te standart 2,4,6 katman sınıfının tüm panolarını, aynı yerde 5. sınıfın 2 ve 4 katmanlı panolarını sipariş ediyorum. 6-24 katmanın Çin'de olduğu (örneğin, pcbway) 5. sınıf panolar, ancak 24 veya daha fazla katmanlı HDI ve 5. sınıf panolar zaten yalnızca Tayvan'da, hepsi aynı, Çin'de kalite hala yetersiz ve fiyat etiketinin topal olmadığı yerde zaten çok hoş değil. Her şey prototiplerle ilgili!

Mahkumiyetlerimin ardından Rezonit'e gidiyorum, oh, ne kadar sinirleri yıprattılar ve kan içtiler ... son zamanlar gibi düzeltildi ve tekmelerle de olsa daha düzgün çalışmaya başladı. Kişisel hesabım üzerinden sipariş oluşturuyorum, ücretle ilgili bilgileri giriyorum, dosya yüklüyorum ve gönderiyorum. Kişisel hesabını beğendim, bu arada, hemen fiyatı düşünüyor ve parametreleri değiştirerek kaliteden ödün vermeden daha iyi bir fiyat elde edebilirsiniz.

Örneğin, şimdi 2 mm'lik bir PCB üzerinde 35 µm bakırlı bir kart istedim, ancak bu seçeneğin 1,5 mm PCB ve 35 µm'lik seçeneğe göre 2,5 kat daha pahalı olduğu ortaya çıktı - bu yüzden ikincisini seçtim. Tahtanın sertliğini arttırmak için raflar için ek delikler ekledim - sorun çözüldü, fiyat optimize edildi. Bu arada, tahta bir seriye girerse, 100 parça üzerinde bir yerde bu fark 2,5 kat ortadan kalkar ve fiyatlar eşitlenir, çünkü o zaman standart dışı bir levha bizim için satın alındı ​​​​ve kalıntısız harcandı.



Şekil 18 - Pano maliyeti hesaplamasının son görünümü

Nihai maliyet belirlenir: 3618 ruble. Bunlardan 2100'ü hazırlıktır, proje başına yalnızca bir kez ödenir, siparişin sonraki tüm tekrarları onsuz gider ve yalnızca alan için ödeme yapar. Bu durumda, 3,3 dm 2 alana sahip bir tahta için 759 ruble, seri ne kadar büyükse, maliyet o kadar düşük olur, ancak şimdi oldukça kabul edilebilir olan 230 ruble / dm 2'dir. Tabii ki acil üretim yapmak mümkündü ama sık sık sipariş veririm, tek yönetici ile çalışırım ve üretim yüklenmezse kız her zaman siparişi daha hızlı iletmeye çalışır - sonuç olarak “küçük seri” seçeneği ile, 5-6 gün sürer, kibarca iletişim kurmak ve insanlara kaba davranmamak yeterlidir. Ve acele edecek hiçbir yerim yok, bu yüzden en azından güzel olan yaklaşık %40 tasarruf etmeye karar verdim.

sonsöz

Eh, makalenin mantıklı sonucuna vardım - üretimde devre, kart tasarımı ve sipariş panoları elde etmek. Toplamda 2 parça olacak, ilki önünüzde ve ikincisinde size cihazı nasıl kurduğumu, monte ettiğimi ve hata ayıkladığımı anlatacağım.

Söz verdiğim gibi projenin kaynak kodunu ve diğer faaliyet ürünlerini paylaşıyorum:

1) Altium Designer 16'da proje kaynağı - ;
2) Baskılı devre kartları sipariş dosyaları - . Aniden tekrarlamak ve sipariş vermek istiyorsunuz, örneğin Çin'de, bu arşiv fazlasıyla yeterli;
3) pdf'deki cihaz şeması - . Altium'u telefonuna kurarak veya bilgi edinmek için zaman kaybetmek istemeyenler için (yüksek kalite);
4) Yine, ağır yazılım yüklemek istemeyenler için, ancak demir parçasını bükmek ilginç olanlar için 3 boyutlu bir modelini pdf - olarak yayınlıyorum. Görüntülemek için dosyayı indirmelisiniz, sağ üst köşede açtığınızda "belgeye sadece bir kez güven" e tıklayın, ardından dosyanın ortasına sokuyoruz ve beyaz ekran bir modele dönüşüyor.

Ben de okuyucuların fikrini sormak istiyorum ... Şimdi panolar sıralandı, bileşenler de - aslında 2 hafta var, ne hakkında bir makale yazmalı? Bunun gibi "mutantlara" ek olarak, bazen minyatür, ancak kullanışlı bir şey yapmak istersiniz, anketlerde birkaç seçenek sundum veya yorumları karıştırmamak için muhtemelen kişisel bir mesajla kendi seçeneğinizi sundum. .

Bir sonraki makale için hangi konuyu seçmeli?