सक्रिय केकेएम के साथ एक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति डिजाइन करना। एपिसोड II

अपने पिछले लेख में, मैंने एक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के डिजाइन के बारे में बात की, इसके सर्किट्री और बोर्ड के डिज़ाइन को दिखाया। मैं इस तथ्य पर रुक गया कि परियोजना के लिए बोर्ड कारखाने में आदेश दिए गए थे, मैंने उन्हें प्राप्त किया और आप डिवाइस को इकट्ठा करना शुरू कर सकते हैं।



चित्र 1 - मुद्रित सर्किट बोर्ड का दृश्य (शीर्ष)


चित्र 2 - मुद्रित सर्किट बोर्ड का दृश्य (नीचे)

एक सामान्य-मोड फ़िल्टर और सहायक बिजली आपूर्ति इकाई की स्थापना

इस लेख में मैं केवल PWM नियंत्रकों और शीतलन प्रणाली को पॉवर देने के लिए इनपुट कॉमन-मोड फिल्टर और मल्टी-चैनल बिजली आपूर्ति के बारे में बात करूंगा। बड़े लेख लिखना सुविधाजनक और लंबा नहीं है, इसलिए मैंने कम मात्रा में खुराक लेने का फैसला किया, लेकिन थोड़ी अधिक बार।

आप पिछले लेख में सैद्धांतिक भाग के साथ खुद को परिचित कर सकते हैं, लेकिन अब मैं आपको याद दिलाता हूं कि हम एक फ्लाईबैक कनवर्टर के बारे में बात कर रहे हैं, जिसमें 1 ए के रेटेड वर्तमान के साथ 15V के 3 गैल्वेनिक रूप से पृथक चैनल हैं। यह नियंत्रकों को बिजली देने के लिए पर्याप्त से अधिक है। वास्तविकता में, प्रति चैनल 200-300 mA को सीमित करना संभव होगा, लेकिन हाथ में केवल ETD34 थे और इसे मार्जिन के साथ करने का निर्णय लिया गया था - यह अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा।

सबसे पहले मैं एक बार ओवन में एसएमडी घटकों को माउंट करना चाहता था, लेकिन इस तरह से डिबगिंग थोड़ा जटिल हो जाता है, इसलिए पहले हम इनपुट समूह के घटकों + हमारे फ्लाईबैक के सभी घटकों को मिलाते हैं:




चित्रा 3 - आम-मोड फिल्टर घटकों और सहायक बिजली की आपूर्ति की स्थापना के बाद बोर्ड की उपस्थिति

यहां कोई अलौकिक घटक नहीं हैं, लेकिन जैसा कि आपने शायद देखा, कोई ट्रांसफार्मर नहीं है। संभवतः 60-70% प्रश्न जो लोग मुझसे एक तरह से पूछते हैं या घुमावदार उत्पादों से संबंधित हैं, वे सबसे अधिक बार होते हैं: "ट्रांसफार्मर (प्रारंभ करनेवाला) को कैसे हवा दें?" और "यह काम क्यों नहीं करता है, ऐसा लगता है कि यह घाव होना चाहिए?" इसलिए, अगला खंड विशेष रूप से एक ट्रांसफार्मर के निर्माण के लिए समर्पित है।

ट्रांसफार्मर निर्माण

दो मुख्य समस्याएं हैं जिनके कारण घुमावदार उत्पादों के साथ समस्याएं हैं, यह अंतर है और विंडिंग की शुरुआत का निर्धारण करना है । यह वास्तव में ये दो पहलू हैं जो कली में आपके पूरे कनवर्टर को "मार" सकते हैं, इसलिए उन पर और अधिक।

1) यदि आप बिजली आपूर्ति इकाई के किसी भी सर्किट को देखते हैं, जहां एक ट्रांसफार्मर है, तो आप घुमावदार के सिरों में से एक के पास "बिंदु" को नोटिस कर सकते हैं - यह अपनी शुरुआत को निरूपित करने के लिए प्रथागत है। यह कुछ इस तरह दिखता है:


चित्रा 4 - ट्रांसफार्मर की पारंपरिक ग्राफिक पदनाम

एकल-अंत कन्वर्टर्स में, यह पहलू एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, यह इस तथ्य के कारण है कि चुंबकीय प्रवाह एक वेक्टर मात्रा है, जिसका अर्थ है कि इसकी दिशा मूल्य के रूप में महत्वपूर्ण है। इसलिए, जब आप ट्रांसफार्मर को हवा देना शुरू करते हैं, तो यह सुनिश्चित कर लें कि आपने किस आउटपुट को हवा देना शुरू किया है, यह बहुत महत्वपूर्ण होगा - शुरुआत। इसके अलावा, सभी वाइंडिंग्स को एक दिशा में घाव होना चाहिए, यह पूरी तरह से सच नहीं है, लेकिन यह घुमावदार की प्रक्रिया में है कि एक दिशा में सब कुछ घाव हो । एक फ्लाईबैक के मामले में, जब आप "वाइंडिंग्स की शुरुआत" के अनुसार सब कुछ अनसोल्ड करते हैं, तो यह पता चलता है कि प्राइमरी वाइंडिंग में फ्लो का एक रिवर्स डायरेक्शन होता है, यही वजह है कि एनर्जी को रिवर्स साइकल / स्ट्रोक में ट्रांसफर किया जाता है। इसलिए इस टोपोलॉजी का नाम। निर्माण प्रक्रिया के दौरान "दिशा की शुरुआत" और एक दिशा में घुमावदार होने के निशान का अवलोकन आपको भ्रमित नहीं होने देगा।

2) अंतर ... पुश-पुल कन्वर्टर्स में यह (हमेशा नहीं) नहीं होता है, इसलिए, इस प्रकार का ट्रांसफार्मर व्यावहारिक रूप से प्रभावित नहीं होता है, लेकिन एकल-चक्र कन्वर्टर्स के लिए प्रेरक और ट्रांसफार्मर के निर्माण में, पल प्रासंगिक है।

यदि एक सरल तरीके से - अंतर आपके कोर को पर्याप्त रूप से प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है, अर्थात, जितना बड़ा अंतर, उतनी अधिक ऊर्जा (शक्ति) इसके माध्यम से पंप की जा सकती है। यही है, अनंत के लिए अंतर बढ़ाना, हम ट्रांसफार्मर की शक्ति को अनंत तक बढ़ा सकते हैं, लेकिन एक सीमा है ...

अंतराल में वृद्धि के साथ, घुमावदार की प्रेरण कम हो जाती है। यही है, आवश्यक अधिष्ठापन मूल्य प्राप्त करने के लिए, हमें बड़ी संख्या में घुमावों को हवा देना होगा, लेकिन घुमावों की संख्या पहले से ही कोर के आकार से सीमित है। वास्तव में, इसलिए, यह बहुत "अनंत शक्ति " प्राप्त करना असंभव है ! शक्ति ”।

चोक के लिए (वैसे, एकल-चक्र ट्रांसफार्मर भी चोक है) - अगर यह फेराइट से बना है, उदाहरण के लिए, N87, तो अंतराल की आवश्यकता है! अन्यथा, कोर संतृप्त हो जाएगा और कनवर्टर की शक्ति लगभग शून्य हो जाएगी। यही कारण है कि अक्सर लोग, बिजली की आपूर्ति को इकट्ठा करते हैं और बेकार में शुरू करते हैं, खुशी होती है कि यह काम करता है, लेकिन लोड के तहत यह "बन्द हो जाता है" - ऐसे मामलों में सबसे अधिक संभावना है कि यह एक अंतर है।

अब निर्माण प्रक्रिया पर चलते हैं:

a) उपयुक्त सेट चुनें, मैं ETD34 का उपयोग करता हूं। इसमें एक ढाँचा, कोर के 2 भाग पहले से फैक्ट्री क्लीयरेंस के साथ 0.2 मिमी और बढ़ते कोष्ठक के होते हैं। मैं "विशेष चिपकने वाला टेप" को इन्सुलेशन के रूप में भी उपयोग करता हूं, इसका आकर्षण यह है कि यह पतला और टिकाऊ है, जिसका अर्थ है कि यह व्यावहारिक रूप से ट्रांसफार्मर विंडो में जगह नहीं लेता है।


चित्रा 5 - एक ट्रांसफार्मर के निर्माण के लिए किट

आपको एक तांबे के तार वाले तार की भी आवश्यकता होगी, अधिमानतः एक घुमावदार तार। "वाइंडिंग" के बारे में क्या अच्छा है कि यह एक विवरणिका के बाद एनालिंग के अधीन है और इसलिए नरम है, और इसलिए हवा के लिए आसान है। छोटे ट्रांसफॉर्मर पर यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन 500+ वाट के लिए हाथ पहले से ही इसके लिए धन्यवाद कहेंगे, हालांकि यह निश्चित रूप से 10-15% अधिक महंगा है, लेकिन आप तय करते हैं। मैं 0.335 मिमी के व्यास के साथ annealed का उपयोग करता हूं।

बी) हम घुमावदार प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ते हैं। मैं आपको सबसे पतली घुमावदार से घुमावदार शुरू करने की सलाह देता हूं: स्टेप-डाउन कन्वर्टर्स में यह प्राथमिक वाइंडिंग है, बूस्टर के लिए यह माध्यमिक है। यह आपको बड़े जटिल तरीके से बड़े करीने से, कसकर, जैसे कि हवा देने की अनुमति देगा "बोल्ड और कुटिल" के शीर्ष पर ऐसा करने के लिए काफी समस्याग्रस्त होगा। फिर, कम शक्ति आपको इस सलाह की उपेक्षा करने के लिए माफ कर देगी, लेकिन 500+ वाट पर आप बहुत दुखी होंगे।

प्राइमरी वाइंडिंग की प्रत्येक परत (मुझे यह 3 परतों में है) को घुमावदार करने के बाद, इन्सुलेट टेप के साथ 1-2 परतों में अलग करें। जैसा कि पूरी घुमावदार घाव था, हम इसे अनसोल्ड करते हैं और 3-4 परतों में घुमावदार को अलग करते हैं, यह पहले से ही घुमावदार इन्सुलेशन है - यह सबसे महत्वपूर्ण है और ट्रांसफार्मर अलगाव का वोल्टेज इस पर निर्भर करता है।


चित्रा 6 - प्राथमिक और आत्म-घुमावदार को घुमावदार करने के बाद ट्रांसफार्मर का दृश्य

ग) अगला, हम शेष विंडिंग को हवा देते हैं, यह तार अनुभाग की मोटाई बढ़ाने के लिए बेहतर है। इन्सुलेशन के सिद्धांत प्राथमिक घुमावदार पर समान हैं। सभी घुमावदार घाव होने के बाद, यदि अंतरिक्ष अनुमति देता है, तो हम अंतिम 5-6 मोड़ को अतिरिक्त रूप से पास करते हैं।

मैं यह भी सलाह देता हूं कि सभी वाइंडिंग्स और अंतिम इन्सुलेशन को खत्म करने के बाद, वार्निश के साथ "प्राइ", उदाहरण के लिए, प्लास्टिक -71। यह आपको संभव नमी, संक्षेपण, धूल और अन्य बतख के बारे में चिंता करने की अनुमति नहीं देगा। 2-3 पास में बेहतर, पिछले सूखे को दे। और ट्रांसफार्मर को इकट्ठा करने से पहले केवल फ्रेम पर ऐसा करना बेहतर है + वार्निश से निष्कर्ष को कवर करना न भूलें।


चित्रा 7 - घुमावदार और सभी वाइंडिंग के इन्सुलेशन के बाद फ्रेम का दृश्य

d) अब यह ट्रांसफार्मर को इकट्ठा करने के लिए बना हुआ है। कोर के हिस्सों को खुद को कोष्ठक के साथ तय किया जा सकता है, या एक साथ सरेस से जोड़ा हुआ हो सकता है। अंतिम ऑपरेशन, आदर्श रूप से, एक विशेष गोंद के साथ छितरी फेराइट पाउडर के अतिरिक्त के साथ किया जाता है, और यह सामान्य क्षण के साथ किया जा सकता है। केवल मैं दृढ़ता से एक पतली परत के साथ gluing की सलाह देता हूं - अन्यथा अंतराल बढ़ेगा और अधिष्ठापन कम हो जाएगा। मैं आपको सलाह देता हूं कि आप गोंद के साथ मध्य "पैर" को गोंद न करें, यह आपको पूरी तरह से वंचित करने का मौका देता है यदि आवश्यक हो।

चित्र 8 - विधानसभा के बाद ट्रांसफार्मर का दृश्य

अंतिम विधानसभा

सामान्य तौर पर, यह केवल हमारे बोर्ड पर ट्रांसफार्मर को मिलाप करने के लिए रहता है और इस नोड की विधानसभा पूरी हो जाएगी, यह केवल संचालन की जांच करने के लिए बनी हुई है।



चित्रा 9 - इनपुट सर्किट और सहायक बिजली आपूर्ति इकाइयों की स्थापना के बाद बोर्ड की उपस्थिति

पहला स्टार्ट-अप और प्रदर्शन परीक्षण

नेटवर्क में उपकरण शामिल करना हमेशा डरावना होता है, विशेष रूप से अनुभव के बिना इकट्ठे हुए, यह डरावना है कि यह विद्युत प्रवाह के साथ गंध या चुटकी लेता है - केवल मूर्ख डरते नहीं हैं। इसलिए, यदि आप डिवाइस को एक लेख या किसी अन्य नेटवर्क से संचालित करने के लिए इकट्ठा करने का निर्णय लेते हैं, तो विशेष उपकरणों का उपयोग करके असेंबली के बाद पहला समावेश सबसे अच्छा किया जाता है। कई विकल्प हैं:

1) ऐसे मामलों के लिए 0-400 वी के आउटपुट के साथ एक परीक्षण बेंच या प्रयोगशाला स्रोत। उनके लिए मूल्य टैग लगभग 80-120 हजार रूबल से शुरू होता है, इसलिए किसी कारण से, हर कोई इसे घर पर नहीं खरीद सकता है, और यह संभावना नहीं है कि आप इस तरह के उपकरणों को प्रासंगिक बनाने के लिए सप्ताह में 2-3 नए ब्लॉक इकट्ठा करते हैं। तो क्या आपको इसकी आवश्यकता है?

2) ट्रांसफार्मर 1: 1 + इलेक्ट्रॉनिक फ्यूज के माध्यम से चालू करें। यह विधि सस्ती है, जिसका अर्थ है कि यह सभी के लिए उपलब्ध है। ट्रांसफार्मर डिवाइस और आपको नेटवर्क से हटा देगा, और फ्यूज यूनिट को विस्फोट करने की अनुमति नहीं देगा। यह उपकरण 1000 रूबल के लिए सामूहिक खेतों है, स्पष्ट रूप से पहले बिंदु की तुलना में अधिक सुलभ है, और शौकीनों के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह भी बदतर नहीं है।

3) संभवतः शैली का एक क्लासिक - फ्यूज मिलाप और इसके बजाय 60 वाट पर 230V दीपक मिलाप। केवल एक गरमागरम दीपक! ऐसा प्रतिस्थापन इकाई को जलने की अनुमति नहीं देगा। यदि सब कुछ ठीक है, तो जब बिजली चालू होती है, तो प्रकाश चालू और बंद हो जाएगा: यह फ्लैश करेगा, क्योंकि इनपुट समाई का शुल्क लिया जाएगा यदि यह रोशनी करता है और बाहर नहीं जाता है, तो कहीं शॉर्ट सर्किट बंद हो जाता है और हम सर्किट की जांच करते हैं।

बस उच्च वोल्टेज कैपेसिटर का निर्वहन करना याद रखें! 90% प्रायिकता के साथ दो 470 माइक्रोफैडर्ड कॉन्डर्स की एक बैटरी को हाथ में डिस्चार्ज किया जाता है (विशेषकर यदि थोड़ा नम) तो आपको नजदीकी अस्पताल या मुर्दाघर के लिए एक चमकती रोशनी प्रदान करेगा। प्रत्यक्ष वर्तमान एक बदलाव की तुलना में बहुत अधिक खतरनाक है, यह व्यर्थ नहीं है कि एक विद्युत कुर्सी पर एक निरंतर लगाया जाता है।

4) असली गौइंग पेशेवरों के लिए एक विकल्प - तुरंत इसे एक पावर आउटलेट में डाल दें। यदि सर्किट में शॉर्ट सर्किट या कोई अन्य जंब है, तो, बशर्ते कि एक अच्छे इलेक्ट्रीशियन ने आपको वायरिंग किया - यह मशीनों को खटखटाएगा और ट्रांजिस्टर जला देगा, यदि आपने इसे बहुत सक्षम व्यक्ति द्वारा नहीं किया है, तो ब्लॉक जल जाएगा और पिघल जाएगा और इस तथ्य से नहीं कि मशीन बाहर खटखटाएगी। इसलिए, मैं दृढ़ता से पैराग्राफ 2 की सिफारिश करता हूं।

अब टेस्ट के लिए ही। मैं एक 12V और 10W गरमागरम दीपक का उपयोग करता हूं। उसके पास लगभग 900-1100 mA का करंट है, यह हमारी इकाई का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त है। वास्तव में, मैं इसे केवल चैनल पर लोड के रूप में लटकाऊंगा और देखूंगा कि आउटपुट वोल्टेज क्या है और वे कितने "तिरछा" हैं, क्योंकि सब कुछ 3 वाइंडिंग्स में से एक से स्थिर होता है।


चित्रा 10 - नाममात्र चैनल लोड के तहत सहायक बिजली आपूर्ति संचालन का प्रकार

निष्कर्ष

अगले भाग में मैं केकेएम के असेंबली और डीबगिंग के परिणाम दिखाऊंगा, साथ ही आउटपुट क्षमता की गणना के लिए अपने परिणाम साझा करूंगा। वहां, बहुत दिलचस्प परिणाम प्राप्त किए गए, खासकर जब एक फिल्म के साथ इलेक्ट्रोलाइट्स की जगह, जो कहानी होगी।

आगे के लेखों का प्रारूप समान होगा - परिणामों के बारे में छोटे आख्यान, कुछ टिप्पणियां और शुरुआती लोगों के लिए "टिप्स"।

एक और बिंदु - मैं टिप्पणी नहीं पढ़ूंगा , अफसोस और आह ... वे समय की एक बड़ी राशि लेते हैं, और उनमें से लाभ शून्य से थोड़ा कम है, क्योंकि विशेषज्ञों की सलाह और राय को पढ़ते हुए अला "हाँ, आपको दो एटीएक्स एक साथ बनाने की आवश्यकता है और यह शांत होगा" - स्वास्थ्य मंत्रालय ने चेतावनी दी है कि यह मस्तिष्क कैंसर का कारण बनता है।

अगर आप वास्तव में मुझसे कुछ पूछना चाहते हैं, सलाह दें, कुछ मुद्दे पर चर्चा करें, तो पीएम का स्वागत करें।

जल्द ही आपको देखने की उम्मीद है! केकेएम भाग पहले ही "ड्राफ्ट" में लिखा जा चुका है और मैं इसे जल्द से जल्द अपने तार्किक निष्कर्ष पर लाने की कोशिश करूंगा और इसे आपकी समीक्षा के लिए प्रकाशित करूंगा।