Lm7805 схема включения. Ремонт сварочного инвертора TAVR-200: особенности конструкции, типичные неисправности и способы устранения

Как устроен сварочный инвертор TAVR-200. Какие неисправности чаще всего встречаются в этой модели. Как правильно провести диагностику и ремонт TAVR-200 своими руками. На что обратить внимание при обслуживании этого сварочного аппарата.

Конструктивные особенности сварочного инвертора TAVR-200

Сварочный инвертор TAVR-200 представляет собой компактный и мощный аппарат для ручной дуговой сварки. Рассмотрим основные узлы и особенности его конструкции:

• Силовая часть — схемотехнически похожа на популярную модель ZX200
• Блок питания собственных нужд — аналогичен аппаратам VITA
• IGBT-транзисторы в силовом инверторе
• Микропроцессорное управление
• Система охлаждения с вентилятором

Такая конструкция обеспечивает высокую мощность при компактных размерах и позволяет получить стабильную сварочную дугу. Однако имеет и свои особенности при ремонте и обслуживании.

Типичные неисправности TAVR-200 и их диагностика

При эксплуатации сварочного инвертора TAVR-200 могут возникать следующие распространенные проблемы:

• Не включается или сразу выключается
• Нет регулировки сварочного тока
• Перегрев и срабатывание термозащиты
• Нестабильное горение дуги
• Посторонние шумы при работе

Для точной диагностики необходимо последовательно проверить все основные узлы аппарата, начиная с блока питания и заканчивая выходными цепями. Особое внимание следует уделить состоянию силовых транзисторов и драйверов их управления.

Ремонт блока питания собственных нужд TAVR-200

Блок питания собственных нужд обеспечивает работу системы управления и периферийных узлов инвертора. При его выходе из строя аппарат не будет включаться. Для ремонта необходимо:

1. Проверить входные цепи и предохранители
2. Продиагностировать силовой трансформатор
3. Проверить выпрямительные диоды
4. Заменить неисправные электролитические конденсаторы
5. Убедиться в исправности стабилизаторов напряжения

При отсутствии оригинальной схемы можно ориентироваться на типовые решения, применяемые в аппаратах VITA. Важно соблюдать меры электробезопасности при работе с высоким напряжением.

Проверка и замена силовых IGBT-транзисторов

Силовые IGBT-транзисторы являются ключевым элементом инвертора. Их выход из строя — одна из наиболее частых причин поломки. Признаки неисправности IGBT:

• Аппарат не развивает полную мощность
• Срабатывание защиты при попытке сварки
• Перегрев транзисторов
• Нестабильная дуга

Для проверки IGBT используется мультиметр в режиме «прозвонки» диодов. Прозваниваются переходы коллектор-эмиттер и затвор-эмиттер. При обнаружении неисправности транзистор подлежит замене на аналогичный по параметрам.

Диагностика и ремонт платы управления TAVR-200

Плата управления отвечает за работу всех систем сварочного инвертора. Ее неисправность может проявляться по-разному:

• Отсутствие индикации на дисплее
• Некорректная работа регуляторов
• Хаотичное включение/выключение
• Отсутствие импульсов управления IGBT

Ремонт платы управления требует навыков работы с микроэлектроникой. Необходимо проверить целостность дорожек, состояние микросхем и пассивных компонентов. При серьезных повреждениях может потребоваться замена платы целиком.

Обслуживание системы охлаждения инвертора

Эффективное охлаждение критически важно для стабильной работы TAVR-200. Регулярное обслуживание системы охлаждения включает:

• Очистку радиатора от пыли и грязи
• Проверку работоспособности вентилятора
• Контроль состояния термопасты на силовых элементах
• Измерение температуры в контрольных точках

При обнаружении проблем с охлаждением необходимо устранить их до начала эксплуатации аппарата. Перегрев может привести к выходу из строя дорогостоящих компонентов.

Калибровка и настройка сварочного инвертора после ремонта

После проведения ремонтных работ требуется калибровка и настройка параметров TAVR-200:

1. Проверка выходного напряжения холостого хода
2. Настройка минимального и максимального сварочного тока
3. Калибровка показаний амперметра
4. Проверка работы функции «горячий старт»
5. Тестирование системы «антиприлипание»

Правильная настройка обеспечит стабильную дугу и высокое качество сварных соединений. Рекомендуется использовать специализированное оборудование — нагрузочный реостат и осциллограф.

Меры безопасности при ремонте сварочных инверторов

Ремонт сварочного оборудования связан с риском поражения электрическим током. Необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

• Отключать аппарат от сети перед началом работ
• Использовать инструмент с изолированными рукоятками
• Работать в диэлектрических перчатках
• Не прикасаться к оголенным проводникам и контактам
• Проводить измерения только специальными приборами

Категорически запрещается производить ремонт включенного в сеть аппарата. При отсутствии навыков лучше обратиться к специалистам авторизованного сервисного центра.

Что нужно знать об источниках питания

Нестабилизированные источники питания

Нестабилизированный источник питания – это самый простой тип, состоящий из трансформатора, выпрямителя и фильтра нижних частот. Эти источники питания обычно имеют большие пульсации напряжения (то есть быстро изменяющуюся нестабильность) и другой «шум» переменного напряжения, накладываемые на выходное постоянное напряжение питания. Если входное напряжение меняется, выходное напряжение будет меняться пропорционально. Преимущество нестабилизированного источника питания заключается в том, что он дешевый, простой и эффективный.

Введение

В последние годы на российском рынке силовой электроники появилось большое количество модульных вторичных источников питания как зарубежного, так и отечественного производства, которые позиционируются для применения в высоконадежных системах, таких как телекоммуникационное оборудование и аппаратура промышленной автоматики. Однако на практике зачастую оказывается, что эти изделия не отвечают современным требованиям надежности, а уровень схемотехнических решений находится на рубеже конца 80-х годов прошлого века. Это во многом объясняется спецификой нашего рынка: потребителю часто трудно понять, почему казалось бы похожие по электрическим характеристикам изделия разных фирм отличаются по цене в 2-4 раза. Ответ на это вопрос он получает в первый год эксплуатации, когда появляется первая статистика отказов оборудования. В данной статье мы рассмотрим основные схемотехнические решения и сравним их эффективность с точки зрения минимизации потерь и увеличения надежности.

Источники питания с линейными стабилизаторами

Источник питания с линейным стабилизатором – это просто нестабилизированный источник питания, за которым следует транзисторная схема, работающая в своем «активном», или «линейном» режиме, отсюда и название линейный стабилизатор. Типовой линейный стабилизатор предназначен для вывода фиксированного напряжения для широкого диапазона входных напряжений, и на нем просто падает любое избыточное напряжение, чтобы обеспечить максимальное выходное напряжение на нагрузке. Это падение избыточного напряжения приводит к значительному рассеиванию мощности в виде тепла. Если входное напряжение станет слишком низким, схема утратит стабилизацию, что означает, что она не сможет поддерживать неизменное напряжение. Она может только отбрасывать избыточное напряжение, но не может восполнять недостаток напряжения в секции нестабилизированного источника. Поэтому необходимо поддерживать входное напряжение выше требуемого выходного напряжения как минимум на 1–3 вольта в зависимости от типа стабилизатора. Это означает, что мощность, эквивалентная, по крайней мере, 1–3 вольтам, умноженным на полный ток нагрузки, будет рассеиваться схемой стабилизатора, выделяя много тепла. Это делает источники питания с линейными стабилизаторами довольно неэффективными. Кроме того, чтобы избавиться от всего этого тепла, они должны использовать большие радиаторы, которые делают их большими, тяжелыми и дорогими.

Как выбрать

• Диапазон входного напряжения (В)
• Диапазон входной частоты (Гц)
• Входной ток (А)
• Время буферизации при кратковременном провале сетевого напряжения (мс)
• Номинальное выходное напряжение (=24В)
• Настраиваемый диапазон выходного напряжения (В)
• Точность стабилизации выходного напряжения (±…%)
• Номинальная выходная мощность (Вт)
• Номинальный выходной ток (А)
• Ограничение тока при коротком замыкании (А)
• КПД (Efficiency)
• Перегрузочная способность (%)
• Гальваническое разделение входных и выходных цепей
• Дистанционное включение/выключения ИП
• Опции
• Буферизация (подключение дополнительного модуля, увеличивающего время буферизации при кратковременном провале напряжения до нескольких секунд)
• Возможность параллельной работы нескольких ИП для резервирования (Redundancy) и увеличения мощности
• Распределение выходного тока по нескольким каналам, контроль каждого канала
• Подключение аккумуляторной батареи для обеспечения бесперебойной работы ИП в течение нескольких часов при аварии сети; коммуникационный интерфейс для дистанционного управления ИБП, индикация состояния ИБП.

Защита:

• от холостого хода
• от перегрузки
• от короткого замыкания
• от повышенного напряжения
• входа встроенными предохранителями
• автоматический перезапуск

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

• Уровень устойчивости к электромагнитным помехам
• Класс излучения помех

Степень защиты корпуса

Температура окружающей среды.

Источники бесперебойного питания

Импульсные источники питания

Импульсный источник питания («импульсник») – это попытка реализовать преимущества как нестабилизированной, так и линейной стабилизированной конструкций источников питания (небольшой, эффективный и дешевый, но при этом с «чистым», стабильным выходным напряжением). Импульсные источники питания работают по принципу выпрямления входного переменного напряжения в постоянное напряжение, повторного преобразования его в высокочастотное прямоугольное переменное напряжение с помощью транзисторов, работающих как ключи (открыт/закрыт), затем понижения или повышения этого переменного напряжения с помощью небольшого трансформатора, а затем выпрямления выходного переменного напряжения трансформатора в постоянное напряжение и фильтрации до конечного выходного напряжения. Стабилизация напряжения достигается путем изменения скважности («коэффициента заполнения») преобразования постоянного напряжения в переменное на первичной обмотке трансформатора. В дополнение к меньшему весу трансформатора из-за меньшего сердечника, «ипульсники» имеют еще одно огромное преимущество по сравнению с предыдущими двумя конструкциями: этот тип источника питания может быть сделан настолько независимым от входного напряжения, что он может работать в любой системе электроснабжения в мире; эти источники питания называются «универсальными».

Недостатком импульсных источников питания является то, что они являются более сложными, и из-за своего принципа действия они имеют тенденцию генерировать много высокочастотного «шума» на линии питания. Большинство «импульсников» также имеет на выходе значительные пульсации напряжения. У более дешевых типов эти шум и пульсации могут быть такими же плохими, как и у нестабилизированного источника питания; такие низкобюджетные «импульсники» не бесполезны, потому что они по-прежнему обеспечивают стабильное среднее выходное напряжение и обладают возможностями «универсального» входа.

На выходе дорогих импульсных источников питания пульсаций нет, а шум почти такой же низкий, как у некоторых линейных стабилизаторов; эти «импульсники», как правило, стоят также дорого, как и источники питания с линейными стабилизаторами. Причиной использования дорогого «импульсника» вместо хорошего источника с линейным стабилизатором является необходимость универсальной совместимости с системами электроснабжения или высокая эффективность. Высокая эффективность, малый вес и малые размеры – вот причины, по которым импульсные источники питания практически повсеместно используются для питания цифровых компьютерных схем.

Определение технических характеристик

Вероятно, общей ошибкой, которую допускают специалисты при определении технических требований к разрабатываемому источнику питания, является избыточность требований по уровню выходной мощности, пульсациям, температурной нестабильности и габаритным размерам. Такой подход может привести к неоправданному повышению расходов, а также снизить надежность из-за повышенной сложности прибора и большей плотности мощности. Если какой-то конкретный параметр в каталоге технических характеристик не вполне соответствует применению, следует обратиться за консультацией на завод-изготовитель.

Источники питания с импульсными стабилизаторами

Источник питания с импульсным стабилизатором – это альтернатива схеме с линейным стабилизатором: нестабилизированный источник питания (трансформатор, выпрямитель, фильтр) представляет собой «начало» схемы, а транзистор, работающий строго в режимах открыт/закрыт (насыщение/отсечка), передает питание постоянным напряжением на большой конденсатор так, чтобы поддерживать выходное напряжение между верхним и нижним установленными значениями. Как и в импульсных источниках питания, транзистор в импульсном стабилизаторе никогда не пропускает ток, находясь в своем «активном», или «линейном», режиме в течение какого-либо существенного промежутка времени, что означает, что в таком стабилизаторе будет теряться очень мало энергии в виде тепла. Однако самым большим недостатком этой схемы стабилизации является вынужденное наличие некоторых пульсаций напряжения на выходе, так как постоянное напряжение изменяется между двумя контрольными значениями напряжения. Кроме того, эти пульсации напряжения изменяются по частоте в зависимости от тока нагрузки, что затрудняет окончательную фильтрацию выходного напряжения питания.

Схемы импульсных стабилизаторов, как правило, немного проще схем импульсных источников питания, и им не нужно работать с большими мощностями.

Оригинал статьи:

• Power Supply Circuits

Электроника для всех

Впрочем, на мой взгляд, батарейки это уже давно моветон. Повсюду, где только можно, я перехожу на аккумуляторы. Самые лучшие для мобильного применения это, конечно, литий-ионные (Li-Ion) по этому то их и применяют во всех современных сотовых. Но я бы не рекомендовал связываться с данным типом аккумуляторов на первых порах. Так как у них слишком хитрый алгоритм заряда, требующий специального чипа, либо сложной прошивки в управляющем контроллере. А также необходимо реализовывать защиту от полного разряда. Чуть ошибешься при зарядке или дашь ему сесть в ноль, как аккумулятор вспухнет и придет в негодность.

Способы включения батарей

Аккумуляторы

Работа диодного моста

Блок питания на LM7805

С Никель металло-гидридными (NiMH, пальчиковые аккумуляторы) батареями попроще, там надо только ограничивать зарядный ток, что реализуется микросхемой MAX712 — это специальный чип, заточенный для изготовления зарядных устройств под NiMH аккумуляторы.
Для долговременного питания, особенно когда габариты и вес не имеют значения, то лучше использовать SLA аккумуляторы. Это такие здоровенные черные кирпичи с клеммами, они стоят во всех UPS’ax. У меня в домашнем роботе питание сделано именно от SLA аккумулятора. По конструкции и принципу эти аккумуляторы не отличаются от автомобильных, разве что обладают герметичным корпусом. Они обладают большой емкостью, а главное зарядного устройства им не надо. В простейшем случае, для заряда такого аккумулятора его надо подсоединить к источнику питания, выдающего напряжение чуть выше номинала аккумулятора, вольта на полтора. Ну еще нужно токоограничивающий резистор ом на сто поставить, только брать надо резистор помощней, ватта на два. Они здоровые такие, керамические.

Самое главное, не подавать на такой аккумулятор напряжение намного более чем его номинал – вскипит и взорвется.

Неиссякаемая сила розетки Зачастую нужен стационарный источник питания или же девайс, которому нужно работать долгие месяцы. Тут на помощь приходит блок питания и неиссякаемая розетка в качестве источника энергии. Одно плохо, напряжение в розетке мало того, что переменное, так еще и целых двести двадцать вольт! А нам в подавляющем большинстве случаев надо постоянное и не более пяти, двенадцати вольт. Вот тут приходится городить преобразователи и выпрямители.

Понижаем! Самый простой путь, можно сказать классика жанра, это обычный трансформаторный блок питания. Трансформатор это такой девайс состоящий из двух катушек которые намотаны на общий металлический сердечник. Прикол в том, что переменный электрический ток проходя по одной обмотке вызывает в сердечнике колебания магнитного поля, а эти колебания, за счет явления магнитной индукции, наводят переменный ток во второй катушке. Соотношение напряжений на входе и выходе трансформатора зависит от соотношения числа витков первой и второй обмотки трансформатора.Так трансформатор с соотношением обмоток один к десяти при подключении к розетке даст на выходе двадцать два вольта. Трансформатором можно поживиться в каком нибудь старом блоке питания, главное не перепутать обмотки высокого и низкого напряжения. Так что когда будешь выдирать из хлама трансформатор, то запомни каким местом он подключался к розетке, а где у него был выход. Обмотки можно определять тестером в режиме замера сопротивления. У обмотки высокого напряжения сопротивление выше. И обязательно замерь тестером напряжение на выходе трансформатора, не забыв при этом поставить тестер на измерение переменного напряжения. Трансформаторами можно поживиться в убитых колонках или блоках питания разных магнитофонов или старых сетевых адаптеров, не стоит выдирать их из древних ламповых телеков, они там в основном повышающие, а тебе нужен понижающий. Еще есть такой тип как импульсные трансформаторы, его ты найдешь в комповом блоке питания, он обладает малыми габаритами, но работать может только на больших частотах. Поэтому в комповом блоке питания сетевое переменное напряжение сначала выпрямляется, потом переводится опять в переменное, но уже повышенной частоты. Высокочастотный ток напряжением двести двадцать вольт прогоняется через импульсный трансформатор, где понижается. А уж потом снова выпрямляется и идет на выход. Сложно, зато позволяет резко снизить габариты и вес при передаче больших мощностей. Так как у классического низкочастотного трансформатора, с увеличением передаваемой мощности резко возрастают необходимые размеры магнитопровода. Именно поэтому старые телевизоры такие тяжелые – там много мощных низкочастотных трансформаторов.

Выпрямляем!Так, допустим, трансформатор ты воткнул, напряжение уменьшил, однако остается еще одна проблема – напряжение то переменное! Что делать? Тут есть два пути, первый это последовать совету моего препода по электронике и поставить толкового студента, чтобы он за пиво переключал проводки туда сюда с частотой пятьдесят раз в секунду. Поскольку недостатки данного метода очевидны, то этот процесс надо как-то автоматизировать. Сделать это может диод — это такая фиговина которая пропускает ток только в одном направлении. В переменном напряжении ток идет по синусоиде, сначала в одну сторону, потом плавно уменьшается до нуля и начинает идти в другую сторону, потом обратно. И так пятьдесят раз в секунду (если мы говорим о розетке, где частота 50Гц). Если поставить один диод на его пути, то ток сможет идти только по одному пути, вот и будет, что у тебя пол периода ток идти будет – прямое направление для диода, а пол периода идти не будет вообще, т.к. диод не даст. Импульсы будут, короче. Выход из этой ситуации есть – диодный мост. Это когда соединяют диоды таким образом, что какое бы направление у тока не было диоды его всегда развернут и направят в одном направлении. Вот и выходит, что при положительной полуволне ток идет по одному плечу моста, а при отрицательной по другому, но неизменно в одну сторону в итоге. Так и работает диодный мостовой выпрямитель. Подобная сборка стоит почти во всех блоках питания. Есть тут правда одно западло – после диодного моста напряжение все равно не ровное, а как бы частыми импульсами – следствие синусоидальности исходного напряжения. Что делать? Правильно, курить мануалы про конденсаторы и индуктивности.

Если поставить на выходе параллельно конденсатор, да еще катушку последовательно, то конденсатор будет подпитывать нагрузку в момент провала напряжения и заряжаться на пике, а катушка задержит все пульсации и неровности, которые останутся после конденсатора. Впрочем, зачастую катушку не ставят вовсе, ограничиваются конденсаторами. Конденсаторы я рекомендую поставить разные. Один два электролитических, это такие большие бочки с явно указанным плюсом, поэтому полярность соблюдать обязательно. И керамических пару штук, такие желтенькие круглые с торчащими выводами. Электролиты хорошо отрабатывают на крупных просадках напряжения, а керамика лучше справляется с мелкими помехами.

Стабилизируй это! Но обычно одного трансформатора и выпрямителя мало. Необходимое напряжение может быть совершенно разным, а найти трансформатор под нестандартное напряжение сложно, они обычно на выходе имеют от семи до двадцати вольт, а нам зачастую надо пять, а то и три вольта. Да и напряжение выхода с трансформатора зависит от напряжения питающей сети, а оно далеко не всегда двести двадцать вольт. Поэтому тут потребуется стабилизатор. Стабилизатор это такая схема, задача которой всегда поддерживать выходное напряжение равным определенной величине, вне зависимости от того, что на входе. Обычно стабилизатор работает на понижение, т.е. ему на вход надо подать напряжение несколько больше того, что будет на выходе. В таком случае у него будет некоторый запас по регулированию. Впрочем, существуют и повышающие схемы.

Самый простой и дубовый линейный стабилизатор это LM7805 или просто 7805, а в простонародье КРЕНка, названый так в честь микросхемы КР142ЕН5А. Буржуи его еще называют Linear. Его главное достоинство в том, что он стоит крайне дешево, имеет совершенно элементарную схему подключения и надежен как кувалда. Выглядит он как черная фиговина с тремя ножками (впрочем, существуют и другие виды корпусов, этот просто самый распространенный). Если повернуть его ножками вниз и к себе маркировкой, то средняя ножка это общий провод, правая выход, левая вход. Перед входом и перед выходом надо поставить конденсатор, не менее одного микрофарада, а лучше побольше – микрофарад на сто, двести. На вход ему можно подавать вплоть до тридцати двух вольт, а на выходе получишь четкие пять вольт, пригодные для питания какого-нибудь контроллера. Вот только на легкости применения и дешевизне достоинства заканчиваются, остальное это недостатки. Самый главный это низкий КПД. Суть его работы в том, что излишки напряжения он нагружает на себя же, превращая в тепло. То есть если у тебя нагрузка кушает пол ампера тока, на выходе пять вольт, а на входе двенадцать, то потери мощности будут равны разнице между входным и выходным напряжением, помноженным на потребляемый ток. Вот эта моща раскалит КРЕНку докрасна, разумеется выведя ее из строя. Поэтому на них приходится здоровенные радиаторы, рассеивающие излишнее тепло. Разумеется, батарейку этот обогреватель будет жрать будь здоров, так что для мобильных применений он мало пригоден, разве что в качестве нагрузки будет что либо совсем маломощное, например, микроконтроллер, жрущий какие то считанные миллиамперы, тогда этими потерями можно и пренебречь. Но нежелательно. Наивысший КПД среди стабилизаторов имеют импульсные стабилизаторы на основе широтно импульсного моделирования (ШИМ) о которых я расскажу несколько позже.

Как сделать двухполярное питание?

Такой источник необходим для обеспечения работы некоторых микросхем (например, усилителей мощности и НЧ). Отличает двухполярный блок питания следующая особенность: на выходе у него отрицательный полюс, положительный и общий. Для реализации такой схемы требуется применять трансформатор, вторичная обмотка которого имеет средний вывод (причем значение переменного напряжения между средним и крайними должно быть одинаковое). Если нет трансформатора, удовлетворяющего этому условию, можно модернизировать любой, у которого сетевая обмотка рассчитана на 220 вольт.

Удалите вторичную обмотку, только сначала проведите замер напряжения на ней. Сосчитайте число витков и разделите на напряжение. Полученное число — это количество витков, необходимых для вырабатывания 1 вольта. Если вам нужно получить двухполярный блок питания с напряжением 12 вольт, то потребуется намотать две одинаковых обмотки. Начало одной соедините с концом второй и эту среднюю точку подключите к общему проводу. Два вывода трансформатора необходимо соединить с диодной сборкой. Отличие от однополярного источника — нужно применять 2 электролитических конденсатора, соединенных последовательно, средняя точка включается с корпусом устройства.

Схема блока питания

Схема блока питания в классическом исполнении включает: сетевой трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр, стабилизатор и светодиод. Последний выполняет роль индикатора и подключается через токоограничивающий резистор.

Поскольку в данной схеме лимитирующим по тока элементов является стабилизатор LM7805 (допустимое значение 1 А), то все остальные компоненты должны быть рассчитаны на ток не менее 1 А. Поэтому и вторичная обмотка трансформатора выбирается на ток от одного ампера. Напряжение ее должно быть не ниже стабилизированного значения. А по хорошему его следует выбирать из таких соображений, что после выпрямления и сглаживания U должно быть на 2 – 3 В выше, чем стабилизированное, т.е. на вход стабилизатора следует подавать на пару вольт больше его выходного значения. Иначе он будет работать некорректно. Например, для LM7805 входное U = 7 – 8 В; для LM7805 → 15 В. Однако следует учитывать, что при слишком завышенном значении U, микросхема будет сильно нагреваться, поскольку «лишнее» напряжение гасится на ее внутреннем сопротивлении.

Диодный мост можно сделать из диодов типа 1N4007, или взять готовый на ток не менее 1 А.

Сглаживающий конденсатор C1 должен иметь большую емкость 100 – 1000 мкФ и U = 16 В.

Конденсаторы C2 и C3 предназначены для сглаживания высокочастотных пульсаций, которые возникают при работе LM7805. Они устанавливаются для большей надежности и носят рекомендательный характер от производителей стабилизаторов подобных типов. Без таких конденсаторов схема также нормально работает, но поскольку они практически ничего не стоят, то лучше их поставить.

Простейший самодельный блок питания

Если у вас нет навыков в изготовлении электрических приборов, то лучше начинать с самого простого, постепенно передвигаясь к сложным конструкциям. Состав простейшего источника постоянного напряжения:

1. Трансформатор с двумя обмотками (первичной – для подключения к сети, вторичной – для подключения потребителей).
2. Один или четыре диода для выпрямления переменного тока.
3. Электролитический конденсатор для отсечки переменной составляющей выходного сигнала.
4. Соединительные провода.

В случае если вы используете в схеме один полупроводниковый диод, то получите однополупериодный выпрямитель. Если применяете диодную сборку или мостовую схему включения, то блок питания называется двухполупериодным. Разница в выходном сигнале – во втором случае меньше пульсаций.

Такой самодельный блок питания хорош только в тех случаях, когда необходимо провести подключение приборов с одним рабочим напряжением. Так, если вы занимаетесь конструированием автомобильной электроники либо ее ремонтом, лучше выбирать трансформатор с выходным напряжением 12-14 вольт. От количества витков вторичной обмотки зависит выходное напряжение, а от сечения используемого провода — сила тока (чем больше толщина, тем больше ток).

Способы защиты блоков питания

Простейший способ обезопасить себя – это установка плавких предохранителей. Использовать такой лабораторный блок питания с защитой можно, не боясь, что из-за короткого замыкания произойдет возгорание. Для реализации этого решения вам потребуется установить два плавких предохранителя в цепи питания сетевой обмотки. Их нужно брать на напряжение 220 вольт и ток порядка 5 ампер для маломощных приборов. На выходе источника питания следует установить плавкие предохранители с подходящими параметрами. Например, при защите выходной цепи с напряжением 12 вольт можно применить предохранители, используемые в автомобилях. Значение тока подбирается исходя из максимальной мощности потребителя.

Но на дворе — век высоких технологий, а делать защиту при помощи предохранителей с экономической точки зрения не очень выгодно. Приходится проводить замену элементов после каждого случайного задевания проводов питания. Как вариант – вместо обычных плавких вставок установить самовосстанавливающиеся предохранители. Но ресурс у них небольшой: могут верой и правдой прослужить несколько лет, а могут и через 30-50 отключений выйти из строя. Но блок питания лабораторный 5А, если он собран грамотно, функционирует правильно и не требует дополнительных устройств защиты. Элементы нельзя назвать надежными, зачастую бытовая техника приходит в негодность по причине поломки таких предохранителей. Намного эффективнее оказывается применение релейной схемы либо тиристорной. В качестве устройства аварийного отключения могут также использоваться симисторы.

Power Electronics • Просмотр темы

Часовой пояс: UTC + 4 часа

Модераторы: Горшком назвали. .., Evklid, s237

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 14 ]

Версия для печати Пред. тема | След. тема

Автор	Сообщение
Maestro	Заголовок сообщения: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 29-08, 19:38
Новичок Зарегистрирован: 18-12, 12:02 Сообщения: 47 Откуда: Украина	Доброго всем здоровья. Может кто-то может помочь со схемой блока питания собственных нужд? Аппарат очень похож силовой частью на ZX200,но блок питания обычный как у VITA,а кренки хитро включены и на них испарились названия.Кренки похожи на управляемые типа LM317 но не уверен.С кренок идёт питание на реле 24в и на ещё две кренки 7805и7812 которые питают управление.
Вернуться к началу

Игорь из Красного	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 13:39
Бывалый Зарегистрирован: 15-03, 12:18 Сообщения: 539 Откуда: липецкая область	Maestro писал(а): Доброго всем здоровья. спасибо Maestro фотки бы посмотреть, вашего девайса Maestro писал(а): блок питания обычный как у VITA Если VITA MMA-200, то схемы тут http://s59.radikal.ru/i163/1201/fd/6369a8400b2f.jpg http://s018.radikal.ru/i522/1201/ac/f9c02fb21107.jpg — это аппарат из семейства RANGER, только там всего две «кренки» типа 7812
Вернуться к началу

Andy61	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 18:22
Бывалый Зарегистрирован: 22-10, 11:42 Сообщения: 603 Откуда: Донецк	Цитата: Аппарат очень похож силовой частью на ZX200,но блок питания обычный как у VITA,а кренки хитро включены и на них испарились названия. Кренки похожи на управляемые типа LM317 но не уверен В ZX7 ORION-230 стоят 317-е. И 7805 для питалова цифрового «показометра» и чего-то еще. Вторая толи 7812 толи 7815 , не помню навскидку. Ото они на радиаторах. При работе неплохо теплые.
Вернуться к началу

Maestro	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 19:56
Новичок Зарегистрирован: 18-12, 12:02 Сообщения: 47 Откуда: Украина	Спасибо всем огромное кто откликнулся. Я вчера немного посидел с платой выресовал как включены кренки. Цитата (Andy61 В ZX7 ORION-230 стоят 317-е. И 7805 для питалова цифрового «показометра» и чего-то еще. Вторая толи 7812 толи 7815 , не помню навскидку. ) Вы были правы очень похожая плата на ZX7 ORION-230, LM317 стабилизируют напряжение после блока питания на 24в. С одной LM317 идёт питание на LM7812 и на питание схемы включения реле 24в. А с другой LM317 идёт питание на LM7805 которая питает светодиодный индикатор. Сейчас попробую скинуть фото http://picstag.ru/?v=fwilx.jpg
Вернуться к началу

Maestro	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 20:14
Новичок Зарегистрирован: 18-12, 12:02 Сообщения: 47 Откуда: Украина	Нашёл я поломку. Вся проблема в кренках LM317, это как следствие.Какой-то человек пытался выпаять драйвер управления(плата которая впаяна вертикально) и закоротил наглухо несколько ножек на плате. В результате чего вышли со строя LM317 и LM7805. Силовая часть хорошо что осталась целая. http://picstag.ru/points.swf?file=JXpqo … eight=2448 http://picstag.ru/points.swf?file=Ufvg7 … eight=2448 На пониженном напряжении уже включал, вроде работает, но кренки греются прилично.
Вернуться к началу

Maestro	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 20:19
Новичок Зарегистрирован: 18-12, 12:02 Сообщения: 47 Откуда: Украина	Спасибо большое Игорю из Красного за схему VITA. Я когда-то давно искал схему но нашёл не точную и в плохом качестве. Спасибо отлично всё видно.
Вернуться к началу

Игорь из Красного	Заголовок сообщения: Добавлено: 30-08, 22:17
Бывалый Зарегистрирован: 15-03, 12:18 Сообщения: 539 Откуда: липецкая область	ну, это что-то типа BRIMA Последний раз редактировалось Игорь из Красного 11-09, 16:24, всего редактировалось 1 раз.
Вернуться к началу

Maestro	Заголовок сообщения: Добавлено: 31-08, 21:58
Новичок Зарегистрирован: 18-12, 12:02 Сообщения: 47 Откуда: Украина	Доброго здоровья. Вот часть схемы я выресовал остальное как в ZX200 http://picstag.ru/?v=bQmn.png
Вернуться к началу

Andy61	Заголовок сообщения: Добавлено: 01-09, 01:39
Бывалый Зарегистрирован: 22-10, 11:42 Сообщения: 603 Откуда: Донецк	Цитата: но кренки греются прилично. так и есть — где-то 50-60 градусов. В ОРИОНЕ так (имеетсю в виду 317-е).
Вернуться к началу

Olga_Tyukova	Заголовок сообщения: Re: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 23-04, 09:51
Новичок Зарегистрирован: 23-04, 08:55 Сообщения: 2	Всем доброго дня! Подскажите пожалуйста, у меня в таком сварочнике светится ошибка. Был сгоревший термопредохранитель стоящий на одном из больших радиаторов, всё остальное вроде в норме.
Вернуться к началу

Соков А.Г.	Заголовок сообщения: Re: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 23-04, 20:21
Бывалый Зарегистрирован: 15-04, 23:28 Сообщения: 786 Откуда: Н.Новгород	Olga_Tyukova писал(а): Был сгоревший термопредохранитель стоящий на одном из больших радиаторов, всё остальное вроде в норме. И что Вы с ним сделали? И выложите фото внутренностей аппарата.
Вернуться к началу

Andy61	Заголовок сообщения: Re: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 23-04, 21:54
Бывалый Зарегистрирован: 22-10, 11:42 Сообщения: 603 Откуда: Донецк	Цитата: у меня в таком сварочнике светится ошибка. Был сгоревший термопредохранитель стоящий на одном из больших радиаторов В таких аппаратах теплушка нормально разомкнутая. Если заменили на нормально замкнутую — «авария» и будет гореть, однако….
Вернуться к началу

Olga_Tyukova	Заголовок сообщения: Re: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 24-04, 10:14
Новичок Зарегистрирован: 23-04, 08:55 Сообщения: 2	Дело в том, что хозяин аппарата изначально жаловался на ошибку. Но когда аппарат попал непосредственно ко мне, ошибка в нём не светилась. После банального замыкания термопредохранителя начала светится ошибка. Термопредохранитель-обычная керамика на 130 градусов, должен работать на размыкание. По виду аппарат аналогичен аппарату Maestro (фото он выложил)
Вернуться к началу

Andy61	Заголовок сообщения: Re: Сварочный инвертор TAVR-200 Ремонт Добавлено: 24-04, 10:43
Бывалый Зарегистрирован: 22-10, 11:42 Сообщения: 603 Откуда: Донецк	Фото от Maestro на сегодняшний день кроме первого не могу открыть, видать хостинг их потер. .. Цитата: хозяин аппарата изначально жаловался на ошибку Если аппарат типа ZX7 — т.е. мост из 12 полевиков, три силовых транса, ПУ на 3525 и СА 3140 и т.д. — то теплуха нормально разомкнутая. «Авария» (перегрев ) может гореть на ХХ по целому ряду причин, кроме теплушки. От выхода из строя одного из трансов до «чудящей» токовой защиты .
Вернуться к началу

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 14 ]

Часовой пояс: UTC + 4 часа

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения

Источник питания

5 В с регулятором напряжения 7805 конструкции

05 мая 5 мая 2013 г.

By Manoj Shenoy Электроника, блок питания 17 комментариев

В большинстве наших электронных продуктов или проектов нам нужен источник питания для преобразования сетевого напряжения переменного тока в регулируемое постоянное напряжение. Для создания источника питания важно проектирование каждого компонента. Здесь я собираюсь обсудить проектирование регулируемого источника питания 5 В.

Начнем с самого простого выбора компонентов

Список компонентов:

1. Понижающий трансформатор
2. Регулятор напряжения
3. Конденсаторы
4. Диоды

Давайте подробно рассмотрим рейтинг устройств:

Регулятор напряжения:

Поскольку нам требуется 5 В, нам нужна микросхема регулятора напряжения LM7805.

7805 Номинал ИС:

• Диапазон входного напряжения 7–35 В
• Номинальный ток I _{c =} 1A
• Диапазон выходного напряжения В _{Макс. =5,2 В,} В _{Мин.=4,8 В}

LM7805 – Схема контактов

Трансформатор:

Выбор подходящего трансформатора имеет большое значение. Решающим фактором является номинальный ток и вторичное напряжение трансформатора.

• Номинальный ток трансформатора зависит от тока, необходимого для привода нагрузки.
• Входное напряжение микросхемы 7805 должно быть как минимум на 2 В больше, чем требуемое выходное напряжение 2 В, поэтому требуется входное напряжение как минимум близкое к 7 В.
• Поэтому я выбрал трансформатор 6-0-6 с номинальным током 500 мА (поскольку 6 * √ 2 = 8,4 В).

ПРИМЕЧАНИЕ . Можно использовать любой трансформатор, обеспечивающий вторичное пиковое напряжение до 35 В, но по мере увеличения напряжения размер трансформатора и рассеиваемая мощность на регуляторе увеличиваются.

Цепь выпрямления:

Лучше всего использовать двухполупериодный выпрямитель

• Его преимуществом является меньшее насыщение постоянным током, так как диоды работают в обоих циклах.
• Высший коэффициент использования трансформатора (TUF).
Используются диоды
• 1N4007, так как они способны выдерживать более высокое обратное напряжение 1000 В, тогда как 1N4001 — 50 В

Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

Конденсаторы:

Знание коэффициента пульсаций необходимо при расчете значений конденсаторов )

1. f= частота переменного тока ( 50 Гц)

2. R=расчетное сопротивление

R= V/I _c   

В= вторичное напряжение трансформатора

•      V=6√2=8. 4
•      R=8,45/500 мА=16,9 Ом стандарт 18 Ом выбран

3. C= емкость фильтрации

Мы должны определить эту емкость для фильтрации

Y=V _ac-rms /V _dc

V _ac-rms = 3 3 Vr _ac-rms

В _пост.= В _Макс. -(В _r /2)

В _r= В _Макс.- В _{Мин. 4В}

   В _{ac-rms = 0,3464 В}

   В _{пост. ток = 5 В}

    Y=0 .06928

Отсюда емкость конденсатора определяется подстановкой коэффициента пульсаций в Y=1/(4√3fRC)

Таким образом, C= 2314 мкФ и выбрано стандартное значение 2200 мкФ

выходной стороне, чтобы избежать переходных изменений напряжения из-за изменений нагрузки, и 0,33 мкФ на входной стороне регулятора, чтобы избежать пульсаций, если фильтр находится далеко от регулятора.

Цепь питания 5 В с использованием регулятора напряжения 7805

Автор

Маной Шеной

Я студент английского языка, изучаю электронику и связь в качестве основного предмета в Ченганурском колледже английского языка. Меня интересует электроника, и мне интересно узнать о новых технологиях… люблю читать, смотреть фильмы и серфинг..

---

регулятор напряжения — Почему цепь LM7805 не замыкается накоротко?

спросил 5 лет, 11 месяцев назад

Изменено 5 лет, 11 месяцев назад

Просмотрено 6к раз

\$\начало группы\$

Я новичок в электронике и сделал несколько простых проектов, используя LM7805. Я использую следующие схемы:

Я не понимаю, почему эта схема работает. Почему не происходит короткого замыкания? Я думал, что электричество всегда выбирает «самый легкий» путь, который, по моему мнению, будет следующим:0005

Почему электричество сначала проходит через 7805, в то время как оно может просто заполнить конденсатор 0,33 мкФ, а затем пройти через него обратно к батарее?

• регулятор напряжения
• схема
• электричество

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Давайте заглянем внутрь конденсатора, чтобы увидеть, что предотвращает короткое замыкание.

Конденсатор состоит из двух проводящих пластин. И есть изолирующая пластина между двумя проводящими пластинами.

Каким образом ток может проходить через изолирующую пластину?

При изменении количества электронов (заряда) на одной проводящей пластине происходит изменение заряда другой проводящей пластины. Две проводящие пластины влияют друг на друга, потому что изолирующая пластина очень тонкая. Таким образом, ток может проходить через конденсатор. Я рассматриваю это как виртуальный ток.

При подаче сигнала переменного тока произойдет короткое замыкание из-за быстрого изменения заряда пластин.

При снижении частоты может проходить меньший ток. Конденсатор рассматривается как резистор, и это сопротивление называется «емкостным реактивным сопротивлением».

При подаче постоянного напряжения (нулевая частота):

В начале конденсатор будет заряжаться, потому что подача постоянного напряжения сама по себе считается изменением заряда.

После завершения зарядки ток прекратится, потому что заряды не изменились.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Конденсаторы не имеют пути короткого замыкания. Конденсатор будет заряжаться, а затем остановится, когда он будет заполнен, действуя как параллельный источник напряжения, когда источник входного напряжения по какой-либо причине падает.

И электричество не просто выбирает самый легкий путь или путь наименьшего сопротивления. Электричество будет течь по всем параллельным путям. Вы можете увидеть больший ток по одному пути из-за его более низкого сопротивления, но он будет проходить и по другим путям.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Ваше мышление на 100% верно!

«Электричество» (ток) «заполняет» конденсатор емкостью 0,33 мкФ перед подачей на регулятор 7505.

Однако конденсатор «заполняется» за долю секунды . После этого подача тока к конденсатору практически прекращается, и ток течет только к регулятору.

Другой способ увидеть это состоит в том, что конденсатор переходит от «короткого замыкания», когда он полностью разряжен, к «разомкнутой цепи», когда он полностью заряжен.