ملاحظات حول كل شيء. امدادات الطاقة بسيطة وخطيرة

ما هو هذا المقال حول

توضح هذه المقالة مبادئ إنشاء أبسط مصادر الطاقة غير القابلة للتحويل ، والموضوع ليس جديدًا ، ولكن كما أظهرت التجربة ، ليس معروفًا للجميع ويفهمه. وحتى بعض مثيرة للاهتمام.

أطلب من المهتمين والمهتمين القراءة والنقد والتوضيح والإضافة إلى shiotiny@yandex.ru أو إلى موقعي في قسم "جهات الاتصال".

دخول

منذ وقت ليس ببعيد ، وضع صديق لي أصابعه على مخطط معين كان سيصلحه (سقطت الأسلاك - لذا كان عليك فقط لحامها في مكانها). وقد صدمت. لم تتضرر بشدة ، لكن كان كافياً له أن يفاجأ: "كيف ذلك - وهنا يقف المتحكم الدقيق ، ما الذي يمكن أن يطرق هنا؟ إنه مدعوم من 5 فولت! "

تم توضيح مفاجأته بسرعة: لقد تحولت الدائرة إلى قوة بدون محول وبدون عزل كلفاني عن الشبكة.

ثم الأسئلة المتبعة في اتجاهي. تم تحويلهم إلى شيئين: "ماذا؟ لذلك يمكنك أن تفعل ذلك؟! "و" وكيف يعمل؟ "

على الرغم من أنني لا أعتبر نفسي خبيرًا في مجال الإلكترونيات ، إلا أنني اضطررت للقيام بمثل هذه الإمدادات من الطاقة. لذلك اضطررت لأخذ قلم وورقة وشرح كيف يعمل. لحسن الحظ ، هذا ليس بالأمر الصعب على الإطلاق.

من المحتمل أن يكون موضوع إمدادات الطاقة "غير المحولة" أو ، باختصار BIP ، مثيرًا لك. شخص للتنمية العامة ، وشخص للاستخدام العملي.

الرئيسية AC إمدادات الطاقة

أحذرك فورًا: لن أتطرق إلى تبديل إمدادات الطاقة هنا. هذا موضوع لمحادثة أخرى.

بشكل عام ، عادة ما تتكون وظائف مصدر الطاقة للمعدات الإلكترونية ذات الجهد المنخفض مما يلي: توفير جهد معين عند إخراج مصدر طاقة لمجموعة معينة من الاستهلاك الحالي. وهذا يعني ، بشكل رسمي ، أن مصدر الطاقة هو مصدر جهد ثابت Uout ، والذي يحافظ على Uout = const عندما يتغير الاستهلاك الحالي من Imin إلى Imax .

في مزود الطاقة الخطي "الكلاسيكي" ، يحدث هذا عادة كما يلي: يتم تقليل جهد مصدر التيار الكهربائي عن طريق محول ، ثم يتم تصحيح هذا الجهد واستقراره أخيرًا بواسطة مثبت خطي.

يظهر الرسم التوضيحي للكتلة الخاصة بمصدر الطاقة الخطي "الكلاسيكي" في الشكل أدناه. أحد أكثر الأجزاء "غير المريحة" لمصدر الطاقة هذا هو المحول: إنه مكلف وضخم.



لذلك ، كان هواة الراديو ومهنيو الراديو يبحثون عن طرق - كيفية التخلي عن هذا الجزء الضخم والمكلف - محول ، أو على الأقل تقليل حجمه وتكلفته.

تم العثور على مثل هذا الحل: لقد بدأوا في استخدام مفاعل المكثف Rc من أجل "إطفاء" الجهد الزائد. يظهر أدناه مخطط كتلة مزود الطاقة "المحولات" ( BIP ).



كما ترون ، فإن هيكل BIP لا يختلف تقريبًا عن مصدر الطاقة الخطية الكلاسيكي. هل هذا بدلا من محول وضع مكثف التبريد. لا تشوش أو تخدع من تشابه بنية مصادر الطاقة هذه في الشكل: هناك الكثير من الاختلافات في الداخل .

مزايا BIP : إنها صغيرة نسبيًا وموثوقة ورخيصة ولا تخاف من وجود ماس كهربائي في الخرج.

ولكن هناك عيوب كبيرة: إنه أمر خطير من وجهة نظر شخص يلمس عناصر الجهاز المزوّد بالطاقة. والحد الأقصى الحالي الذي يمكن أن يوفره مصدر الطاقة هذا هو بضع مئات من مللي أمبير فقط. مع ارتفاع التيار ، تكون أبعاد المكثفات كبيرة ومن السهل وضع محول أو حتى وضع مولد نبض.

استنادًا إلى مزايا وعيوب BIP ، فإن نطاقه هو أجهزة منخفضة الطاقة معزولة جيدًا تعمل بواسطة شبكة كهربائية منزلية: أجهزة استشعار قائمة بذاتها وأجهزة التحكم في الإضاءة وأجهزة تبديل التهوية والتدفئة وأجهزة أخرى منخفضة الطاقة تعمل بشكل مستقل.

دعونا نحاول فهم كيفية عمل دائرة BIP الحقيقية وكيفية حسابها.

نظرية الممارسة ونظرية الممارسة

مثال على مخطط عملي بسيط

منذ ذلك الحين ، وقبل ظهور "الدوافع" الرخيصة ، ربما كانت BIPs هي الطريقة الأكثر بأسعار معقولة لتقليل حجم وسعر مصدر الطاقة ، ثم دوائر BIP في الكتب والإنترنت هي عربة وعربة صغيرة. لكن مبدأ تشغيل جميع الدوائر تقريبًا هو نفسه: واحد أو أكثر من مكثفات التبريد عند المدخلات ، مقوم ، ومثبط الجهد الناتج DC.

دعونا نلقي نظرة على واحدة من أبسط دوائر العمل في BIP ، والتي تظهر في الشكل أدناه.



جميع الأجزاء الرئيسية من الدائرة مرئية على الفور: مكثف تبريد C1 ؛ مقوم نصف الموجة - جسر الصمام الثنائي VD1 ومكثف تجانس C2 ؛ استقرار الجهد - زينر ديود VS1 ؛ وأخيرا ، الحمل هو جهاز Rn مدعوم من المصدر.

ننسى "العناصر الإضافية" أو "الصيغة الأساسية لل BIP"

للبساطة ، دعونا ننسى وجود المقاومات R1 و R2 : نحن نفترض أن R2 غائب على الإطلاق ، ويتم استبدال R1 بعبور. بالنسبة لجميع الحسابات ، هذا ليس ضروريًا ، لكننا سنتحدث عن الغرض من هذه المقاومات لاحقًا. هذا هو ، مؤقتا ، المخطط بالنسبة لنا سيبدو الشكل التالي.



يتدفق التيار المتناوب لشبكة الإمداد بالطاقة ، والمحدودة بمكثف التبريد C1 ، عبر النقطتين 1 و 2 من جسر الصمام الثنائي VD1 .

يتدفق التيار المباشر الذي تم الحصول عليه بعد تصحيح جسر الصمام الثنائي بالتناوب VD1 عبر الصمام الثنائي zener و "الحمل" Rn هو الجهاز المصاحب .

يوضح الرسم البياني كيف تتدفق جميع التيارات: Ic هو التيار المتناوب للشبكة ، In هو التيار المباشر للحمل ، Ist هو التيار الثابت لديود zener.

على الرغم من أنني كتبت تيارات "ثابتة" و "متناوبة" - إلا أنها في الواقع واحدة ونفس التيار. مجرد جسر الصمام الثنائي يجعلها تتدفق من خلال الصمام الثنائي زينر والحمل دائما في نفس الاتجاه.

إذا افترضنا أننا نقيس القيمة الحالية $$$I_c$ ، ثم يمكننا كتابة الصيغة الأساسية لتشغيل مخطط BIP الخاص بنا:

$$

$$I_C = I_ {CT} + I_H$$

يأتي ذلك بعد قانون كيرشوف الأول ، الذي ينص على أن مجموع التيارات التي تتدفق إلى أي عقدة يساوي مجموع التيارات المنبعثة منه ، وفي الواقع ، هو صياغة خاصة لقانون الحفاظ على الكتلة / الطاقة.

من هذه الصيغة ، استنتاج بسيط ولكنه مهم يتبع: في الجهد المستمر $$$U_ {220}$ ، الحالية المستهلكة من التيار الكهربائي $$$I_c$ عمليا لا يتغير عندما تتغير المقاومة R في نطاق التشغيل الحالي - وهذا هو الفرق الرئيسي بين BIP ومصدر الطاقة الخطي مع محول.

على الرغم من أن المخططات الكتلية لمزودات الطاقة المقدمة في بداية المقالة متشابهة للغاية ، إلا أنها تعمل بشكل مختلف تمامًا: المحول التدريجي في الرسم التخطيطي للكتلة الأولى هو مصدر الجهد ، ومكثف التبريد في الرسم البياني للكتلة الثانية هو مصدر حالي !

لكن العودة إلى مخططنا. من الصيغة الأخيرة ، يصبح من الواضح أيضًا أن دائرة التثبيت هي أساسًا فاصل تيار بين الحمل R والصمام الثنائي VEN1 .

إذا تم تحميل الحمل R تمامًا ، فسوف يتدفق التيار بالكامل عبر الصمام الثنائي zener. إذا كان الحمل R قصير الدائرة ، فإن كل التيار سوف يتدفق خلال الحمل ، متجاوزًا ديود زينر.

ولكن إلى "تمزيق" زينر ديود VS1 من الدائرة في أي حال من الأحوال! إذا قمت بتمزيقه ، فيمكن توفير كل جهد التيار الكهربائي إلى الحمل R . من المرجح أن تكون العواقب حزينة.

عندما لا تكون هناك حاجة pedantry

على أي حال ، من الفصل التام لـ Rn إلى "دائرة قصره" ، فإن Ic الحالي الذي يتدفق عبر مكثف التبريد C1 سيكون متساويًا تقريبًا $$$I_C = {U_ {220} \ over {R_ {C1}}}$ . حيث $$$U_ {220}$ - شبكة الجهد ، و $$$R_ {C1}$ - مقاومة المكثف C1 .

يمكن أن يلومني الأطفال الراشدين وغيرهم من محبي الدقة ، ويقولون إنني لم آخذ في الاعتبار الجهد الكهربائي على جسر الصمام الثنائي (بين النقطتين 1 و 2 ). لذلك ، فإن الجهد عبر المكثف C1 سيكون أقل قليلا من $$$U_ {220}$ - الجهد في المخرج.

بطبيعة الحال ، بشكل رسمي صارم ، سيكون رفاقك على حق. لكنني أجرؤ على ملاحظة أنه إذا كان الحمل الذي لدينا هو جهاز منخفض الطاقة مزود بقدرة 5 فولت أو 12 فولت ، والجهد "في المقبس" حوالي 220 فولت ، فيمكن إهمال انخفاض الجهد عبر الحمل بأمان: لن يكون الفرق في الحسابات "الدقيقة" و "التقريبية" أكثر من بضعة في المئة.

ما هي مقاومة مكثف التبريد $$$R_ {C1}$ ؟ هذا هو تفاعل المكثف: يعتمد على تواتر الجهد الموفر للمكثف ويتم حسابه بواسطة الصيغة: $$$R_C = {1 \ over {2 \ cdot \ pi \ cdot f \ cdot C}}$ ، حيث f هو تردد الجهد في Hertz ، و C هي سعة المكثف في Farads. نظرًا لأن تردد الشبكة لدينا ثابت وهو 50 هرتز ، ثم للحسابات الهندسية ، يمكنك استخدام الصيغة: $$$R_ {C1} \ approx {1 \ over {314 \ cdot {C1}}}$ من اين $$${C1} \ approx {1 \ over {314 \ cdot {R_C}}}$ . بالنسبة للركاب ، أذكرك مرة أخرى أن سعة المكثف تحتوي دائمًا على خطأ بنسبة قليلة في المئة (عادة من 5 ٪ إلى 15 ٪ ) ، لذلك ليس من المنطقي أن نحسب بدقة أكبر.

بناءً على الصيغ أعلاه ، يمكننا حساب سعة المكثف C1: $$${C1} \ approx {{I_C} \ أكثر من {314 \ cdot U_ {220}}}$ . نحن نعرف التيار الكهربائي التيار الكهربائي. الحالية $$$I_C = I_ {CT} + I_H$ يمكن حسابها عن طريق معرفة الحد الأقصى للحمل الحالي والحد الأدنى الحالي للثبات للزنود ديود VS1 (هذا هو المعلمة المرجعية).

هذه هي النظرية. سأحاول وصف شيء مثل منهجية حساب BIP "على الأصابع".

هل نحن بحاجة إلى BIP على الإطلاق؟

بادئ ذي بدء ، سوف نحل السؤال - هل من الضروري استخدام BIP في حالة معينة؟

إذا كان الحمل الحالي Rn أكبر من 0،3-0،5A ، فمن الأفضل عدم استخدام BIP : هناك الكثير من المتاعب ، وعادة ما يكون هناك ربح ضئيل أو معدوم في الحجم والتكلفة. وأيضًا ، يجب ألا تعتمد على BIP إذا كان جهد تزويد الجهاز أكبر من 24-27V . ولا تنسى الأمن!

لنفترض أننا بحاجة إلى تشغيل دارة بسيطة على متحكم دقيق يأكل تيارًا معتدلًا من الملليمترات بهذه الطريقة 100 بجهد متوسط ​​من 3-6 فولت. الدائرة معزولة وبالتالي آمنة.

كيفية تقدير قدرة C1 واختيار زينر ديود VS1؟

بادئ ذي بدء ، من الضروري توضيح الحد الأقصى للحمل الحالي Imax : حساب أو قياس.

ثم ، تحتاج إلى الوصول إلى الدليل والعثور على الصمام الثنائي zener هناك. نعم ، ليس على أي حال ، ولكن إلى الجهد المطلوب Uout .

عند البحث عن الصمام الثنائي zener ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحد الأقصى لثباته الحالي I max يجب ألا يقل عن (I min + In max) . لماذا هذا نعم ، إذا قمت بإزالة حمولة Rn ، فلن يحترق الصمام الثنائي zener. والعكس صحيح - إذا كان الحمل يستهلك الحد الأقصى للتيار ، فإن الحد الأدنى لتيار التثبيت الحالي يمر عبر الصمام الثنائي زينر. في الممارسة العملية ، من الضروري اختيار الصمام الثنائي zener بحيث يكون الحد الأقصى لتيار التثبيت I max أكبر من مجموع التيارات (I min + Im max) بنسبة 20٪ على الأقل. لا تنسَ أن الشبكة بعيدة كل البعد عن 220 فولت . ربما 250V بسهولة. لذلك ، الهامش الحالي ليس فائضًا ، ولكنه احتياطي معقول.

بعد ذلك ، نحسب قدرة مكثف التبريد C1 . سيكون رد فعلها مساويا تقريبا لما يلي: $$$R_C = {U_ {220} \ over {I_ {CTMIN} + I_ {HMAX}}}$ ، وقدرتها ، على التوالي ، هو $$$C_1 \ approx {{I_C} \ over {314 \ cdot U_ {220}}} = {{I_ {CTMIN} + I_ {HMAX}} \ over {314 \ cdot U_ {220}}}$ لخطوط التيار الكهربائي مع تردد 50HZ .

لا تنس أن الجهد الأقصى المسموح به للمكثف C1 يجب أن يكون على الأقل 400V لشبكة منزلية من 220V . وبالطبع ، لا ينبغي أن يكون المكثف C1 كهربائيا: إنه يعمل في شبكة التيار المتردد.

في الواقع ، هذا هو الشيء الأكثر أهمية - اختيار الصمام الثنائي زينر وحساب السعة مكثف.

بالنسبة لأولئك الذين ليسوا واضحين ما Istmax و Istmin ، سأشرح بمزيد من التفصيل.

الحد الأقصى لتيار التثبيت لثنائي زينر Imax هو مثل هذا التيار من خلال الصمام الثنائي زينر ، عندما يتم تجاوزه ، فشل الصمام الثنائي زينر.

الحد الأدنى لتيار التثبيت في الصمام الثنائي زينر هو الحد الأدنى الحالي للتيار الكهربائي من خلال الصمام الثنائي زينر حيث يتوافق الجهد الكهربائي في الصمام الثنائي زينر مع خصائص التصنيف.

بمعنى ، يجب أن يعمل الصمام الثنائي zener في مثل هذه الظروف بحيث يكمن تيار الاستقرار Ist الذي يتدفق عبره في النطاق $$$I_ {CTMIN} <I_ {CT} <I_ {CTMAX}$ .

يمكن العثور على قيم Imin و I max لصمام ثنائي معين zener في الدليل ويتم الإشارة إليها دائمًا في وصف الصمام الثنائي zener.

لذلك ، مرة أخرى ، على النقاط ، حول كيفية حساب C1 واختيار zener diode VS1 .

• نحدد الحمل الجهد Uout . كقاعدة عامة ، نحن نعرف ذلك.
• نحدد الحد الأقصى الحمل الحالي Imax . يمكنك قياس أو حساب.
• نحن الصعود إلى الدليل والبحث عن الصمام الثنائي زينر لجهد Uout ، مثل هذه الحالة $$$(I_ {CTMIN} + I_ {HMAX}) <0.8 \ cdot I_ {CTMAX}$ . (0.8 - لأننا نريد 20 ٪ الهامش الحالي).
• نحسب قدرة مكثف التبريد C1 وفقا للصيغة $$$C_1 \ approx {{I_ {CTMIN} + I_ {HMAX}} \ over {314 \ cdot U_ {220}}}$

مثال حساب

افترض أن جهد تزويد الحمل هو Uout = 5V وأن الحد الأقصى الحالي للحمل هو Inmax = 100mA .

نحن نتسلق إلى الدليل ونجد هناك مثل هذا الصمام الثنائي zener: KS447A . الجهد استقرار حوالي 5 فولت . Istmin = 3ma ، Istmax = 160ma .

نحن نتحقق. تفاوت $$$(3ma + 100ma) <0.8 \ cdot 160m$ - الوفاء ، ثم الصمام الثنائي زينر مناسبة للتيار.

نحسب مكثف C1 : $$$C_1 \ approx {{I_ {STMIN} + I_ {HMAX}} \ over {314 \ cdot U_ {220}}} = {{0.003A + 0.1A} \ over {314 \ cdot 220V}} \ approx 1.5 uF$ . لا تنس أنه لشبكة 220 فولت المنزلية ، يجب أن يكون مكثف C1 400V .

مرشح أو مكثف C2

الجسر الصمام الثنائي ، كما تعلمون ، لا يعطي جهد مصحح: فجهد الخرج ينبض.

لتخفيف التموج ، يتم استخدام مكثف مرشح C2 . كيفية حساب قدرتها؟

كالعادة ، يمكن تطبيق طريقتين - بالضبط والمبسطة. تأخذ الطريقة الدقيقة في الاعتبار أن المكثف يصرف أضعافا مضاعفة والفروق الدقيقة الأخرى. ولكن تذكر أنه من المستحيل اختيار المكثفات بالضبط للقدرة المطلوبة (انتشار السعة من 10-15 ٪ هو المعيار) ، وسوف نسمح ببعض التبسيطات التي لن تؤثر عمليا على النتيجة.

لفهم كيفية حساب السعة للمكثف C2 ، نذكر ما هو المعدل. دعنا ننظر إلى الصورة أدناه. تبدو الرسوم البيانية للجهد مقابل الوقت على هذا النحو في دائرتنا ، باستخدام جسر الصمام الثنائي كمقوم.



الخط الأزرق المشار إليه بالرقم 1 هو الجهد المتناوب عند إدخال جسر الصمام الثنائي (النقطتان 1 و 2 في دائرة BIP ).

الخط الأحمر ، المشار إليه بالرقم 2 ، هو الجهد في الصمام الثنائي زينر ، في حالة عدم وجود مكثف تنعيم C2 أو جهد تموج (تخيل أن C2 "انقطع مؤقتًا" عن الدائرة). وأخيرًا ، فإن الخط الأخضر المشار إليه بالرقم 3 هو الجهد المعدل الناعم عند توصيل المكثف C2 .

الجهد (النابض) غير المرشح عند خرج المعدل (الخط 2 ) أقل قليلاً من السعة من الجهد عند دخل المعدل (الخط 1 ). وهذا ما يفسر ببساطة: عدة أعشار فولت يسقط على الثنائيات.

يوضح الخط الأخضر 3 عملية الشحن والتفريغ للمكثف C2 . الجهد الأقصى الذي يمكن شحنه في دائرتنا هو الجهد في الصمام الثنائي زينر. ثم يبدأ المكثف في التفريغ حتى يبدأ الشحن في الفترة التالية.

سعة التموج هي الجهد الذي يتم فيه تفريغ المكثف C2 في فترة واحدة من جهد التموج عند إخراج المعدل (الخط 2 ).

ليس من الصعب حساب ما يقرب من سعة النبضات ، إذا أخذنا تيار التصريف ثابتًا - فسيكون هذا الحد الأقصى للحمل الحالي Rn ، الذي حددناه Imax .

وفقا للصيغة الأساسية للمكثف $$$I = C {dU \ over dt}$ يمكن تقدير ما يلي: $$$\ Delta U \ approx {{I_ {HMAX} \ over C} \ cdot \ Delta t}$ حيث $$$\ Delta U$ هو السعة تموج ، أ $$$\ دلتا ر$ - الفترة الزمنية فترة واحدة من الجهد التموج عند إخراج المعدل (الخط 2 ).

يوضح الشكل بوضوح أن هذه الفترة $$$\ دلتا ر$ يساوي نصف فترة امدادات التيار الكهربائي ، أو $$$\ Delta t = {1 \ over {2 \ cdot f}}$ حيث f هو تردد جهد التيار الكهربائي ( 50Hz ).

وبالتالي ، باستبدال صيغة واحدة في صيغة أخرى ، نحصل على: $$$\ Delta U \ approx {I_ {HMAX} \ over {2 \ cdot f \ cdot C_2}}$ أو $$$C_2 \ approx {I_ {HMAX} \ over {2 \ cdot f \ cdot {\ Delta U}}}$ .

الآن أصعب شيء هو الاختيار ، ولكن ما سعة البقول التي تناسبنا؟ إذا كان للحمل مثبت خطي خاص به ، فمن حيث المبدأ يكفي أن تكون السعة المموجة عند مستوى 10-20٪ . على سبيل المثال ، غالبًا ما يكون في Rn الحمل نوع من الاستقرار - 7805 أو AMS1117 أو أي شيء آخر كهذا .

إذا كان من المفترض تشغيل الدائرة الرقمية مباشرة من BIP لدينا دون تثبيت إضافي ، فمن الأفضل عدم ضبط معامل التموج بأكثر من 5٪ .

لنفترض أن دائرتنا مدعومة بـ 5 فولت ولديها أقصى استهلاك حالي يبلغ 100 مللي أمبير . تم تعيين عامل تموج إلى 5 ٪ . هذا يعني ذلك $$$\ Delta U$ سوف يساوي 5 ٪ من 5V أو 0.25V . تردد الشبكة - 50HZ .

من هنا نجد المكثف C2 - $$$C_2 \ approx {I_ {HMAX} \ over {2 \ cdot f \ cdot \ Delta U}} = {{{0.1A} \ over {2 \ cdot 50Hz \ cdot 0.25V}}} = 4000 μF$ . نخيلة مثل هذه القدرة! علاوة على ذلك ، أقرب سعة كبيرة هي 4700 فائق التوهج . هذا هو مكثف كبير إلى حد ما حتى بالنسبة للجهد 10V .

إذا كانت الدائرة بها مثبت خطي في الداخل ، على سبيل المثال AMS1117 ، فيمكن تحديد مستوى التموج بنسبة 20٪ ، بينما تبلغ سعة المكثف C2 حوالي 1000 درجة فهرنهايت .

المقاومات R1 و R2 - ضرورية ومهمة

دعنا نعود إلى المقاومات R1 و R2 ، والتي نسيناها مؤقتًا.

مع R2 المقاوم ، كل شيء بسيط - هو مطلوب لسلامة الإنسان. وهذا هو ، من أجل تفريغ مكثف C1 بعد فصل الدائرة من مصدر الطاقة. خلاف ذلك ، إذا لم يتم تعيين R2 ، فسوف يحتفظ المكثف C1 بالشحن لفترة طويلة إلى حد ما بعد فصل الطاقة عن الدائرة. وإذا لمسته ، فسوف تصدم. غير سارة للغاية. لا يمكن حساب المقاوم R2 ، ولكن ببساطة ضع أي مقاومة من 0.5 - 1 متر مكعب . مع هذه المقاومة ، سيكون التيار عبر هذا المقاوم ضئيل ولن يؤثر على تشغيل الدائرة.

مع المقاوم R1 ، كل شيء أكثر تعقيدًا. في عملية BIP ، يبدو أنه غير ضروري. وهذا هو حقا.

ولكن لا تزال هناك لحظة إدراج BIP في الشبكة. وإذا كانت الفولتية الرئيسية في هذه اللحظة قريبة من قيمة السعة ، فقد تحترق الدائرة. حتى يكاد يكون من المؤكد حروق.

الحقيقة هي أنه في لحظة التشغيل ، يتم تفريغ المكثف C1 .يعد المكثف المفرغ لفترة من الوقت (حتى يتم شحنه بشكل كافٍ) موصلًا في الأساس. وهذا يعني أن كل جهد التيار الكهربائي سيكون على جسر الصمام الثنائي ، والحمل ، وديود زينر والتيارات ستكون ضخمة بكل بساطة.

لذلك ، وضعوا R1 المقاوم ، وظيفته هو الحد من التيار في وقت التبديل. على سبيل المثال ، إذا وضعت R1 بمقاومة تبلغ 10 أوم فقط ، فسوف يقتصر تيار التشغيل في أسوأ الحالات على حوالي 30A . ومثل هذا التيار لعدة ميكروثانية بالفعل في حدود القدرة على تحمل معظم الثنائيات زينر ، ناهيك عن الثنائيات المعدل للجسر الصمام الثنائي.

عادة ما يتم اختيار هذا المقاوم في حدود 10-30 أوم.. فقط ضع في اعتبارك أن قوتها يجب ألا تقل عن$$$P_{R1} >= {I_{C1}}^ \cdot R_1$ .على سبيل المثال ، إذا كان إجمالي الاستهلاك الحالي للدائرة هو 150 مللي أمبير ، فيجب أن تكون قدرة المقاوم R1 بمقاومة تبلغ 27 أوم على الأقل$$$P_{R1} >= {0.15}^2 \cdot { 27 } \approx 0.61$ .

R1 «» , . , — 1.5 — 2 . .

, , R1 R2 400: R1 , R2 , C1 .

استنتاج

, , , .

, . . — , , .

, , , .

, -, — , shiotiny@yandex.ru
«».

.