Cách làm nguồn điện 12V. Tự làm nguồn điện chuyển mạch mạnh mẽ. Linh kiện cung cấp điện

Liệu một bậc thầy có thể xây dựng mà không có một công cụ không thể thiếu như tuốc nơ vít? Sẽ không thể thực hiện công việc chính thức nếu không sử dụng một công cụ như vậy, bởi vì bạn luôn cần phải thắt chặt hoặc tăng cường thứ gì đó ở đâu đó. Sự cần thiết này trong gia đình của một chiếc tuốc nơ vít được giải thích bởi chức năng và khả năng tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho một số giai đoạn xây dựng và hoàn thiện công việc.

Bạn có thể không biết tuốc nơ vít nào tốt hơn, nhưng bạn chắc chắn sẽ đánh giá cao tất cả khả năng của nó, đặc biệt là những người trước đây đã từng vặn vít bằng tuốc nơ vít. Tuy nhiên, giống như bất kỳ thiết bị nào, tuốc nơ vít không dây sẽ mất đi hiệu quả trước đây theo thời gian và không còn hoạt động với nhiều năng lượng như trước. Làm thế nào để giải quyết vấn đề như vậy nếu nó xảy ra? Tất nhiên, bạn có thể mua một loại pin khác, nhưng giá thành của một loại pin mới rất cao, vì vậy những người thợ thủ công đưa ra một giải pháp thay thế - tự tay bạn chế tạo nguồn điện 12V cho tuốc nơ vít. Đây là một cách tuyệt vời để thoát khỏi tình huống này và là một cơ hội tuyệt vời để thử sức mình với kỹ thuật vô tuyến.

Các giai đoạn của công việc sơ bộ: chuẩn bị xây dựng

Trước khi bắt đầu làm lại pin, hãy chọn một bộ cấp nguồn khác có kích thước phù hợp; sau đó nó phải được đặt vào hộp đựng hiện có và cố định lại. Mọi thứ được lấy ra từ bên trong thiết bị đã chuẩn bị sẵn và không gian bên trong được đo, khác với nội dung bên ngoài.

Những điều bạn cần biết trước khi bắt đầu xây dựng

Nghiên cứu các dấu hiệu hoặc đặc điểm thiết kế được ghi trên thân dụng cụ làm việc và dựa trên các chỉ báo này, xác định điện áp cần thiết để cung cấp điện. Trong trường hợp của chúng tôi, chỉ cần lắp ráp bộ nguồn 12V cho tuốc nơ vít bằng tay của chính bạn là đủ. Nếu xếp hạng yêu cầu khác với 12V, hãy tiếp tục tìm kiếm một tùy chọn có thể hoán đổi cho nhau. Sau khi chọn một loại tương tự, hãy tính mức tiêu thụ hiện tại của tuốc nơ vít, vì nhà sản xuất không chỉ ra thông số này. Để tìm hiểu, bạn sẽ cần biết sức mạnh của thiết bị.

Nếu bạn không có thời gian để chọn thiết bị và việc tính toán mất quá nhiều thời gian, hãy lấy bất kỳ nguồn điện nào bạn gặp. Khi mua, ngoài dòng điện còn hỏi về dung lượng pin. Để tự tay bạn chế tạo một nguồn điện 12V cho tuốc nơ vít, một thiết bị có công suất 1,2A và điện tích 2,5 là đủ. Hãy nhớ rằng, trước khi tìm cách sạc lại, hãy xác định các thông số cần thiết sau:

1. Kích thước khối.
2. Dòng điện tối thiểu.
3. Mức điện áp yêu cầu.

Quá trình thiết kế bộ pin cho tuốc nơ vít

Sau khi chọn một thiết bị mới và tất cả các bộ phận cần thiết cho thiết kế, bạn có thể bắt đầu làm việc. Việc lắp ráp bộ nguồn 12V cho tuốc nơ vít bằng tay của bạn bao gồm các bước sau:

1. Sau khi chọn nguồn điện tối ưu, hãy kiểm tra xem nó có giống với các đặc tính đã khai báo hay không, điều này sẽ phụ thuộc vào loại tuốc nơ vít nào. Tốt hơn là sử dụng khối máy tính làm cơ sở cho pin mới.
2. Tháo tuốc nơ vít và tháo ổ đĩa cũ. Nếu thân máy được dán, hãy dùng búa gõ nhẹ dọc theo đường may hoặc dùng một lưỡi dao mỏng rạch nhẹ dọc theo đường may. Bằng cách này, bạn sẽ mở hộp với ít thiệt hại nhất.
3. Tháo dây và dây dẫn ra khỏi phích cắm và tách chúng ra khỏi phần còn lại của cấu trúc.
4. Tại nơi đặt nguồn điện pin cho tuốc nơ vít trước đó, hãy đặt các nội dung khác đã được tháo ra khỏi hộp.
5. Dẫn dây nguồn xuyên qua lỗ trên vỏ. Kết nối nó với nguồn điện bằng cách hàn nó vào vị trí.
6. Sử dụng phương pháp hàn để kết nối đầu ra của nguồn điện máy tính với các cực của pin. Hãy nhớ duy trì sự phân cực.
7. Kết nối pin được thiết kế với thiết bị và kiểm tra nó.
8. Nếu kích thước của bộ sạc mới vượt quá kích thước của pin cũ, nó có thể được tích hợp bên trong tay cầm tuốc nơ vít.
9. Để hạn chế việc cung cấp điện áp từ mạng đến pin với đầu ra nguồn song song, hãy lắp một diode có nguồn điện cần thiết từ bên trong điểm ngắt cáp “+” giữa ổ cắm pin, bao gồm cả đầu ra, nhưng với cực “-” hướng về phía động cơ.

Việc nâng cấp pin này mang lại điều gì?

Việc biến đổi nguồn điện cho máy tính thành pin cho tuốc nơ vít hoạt động liên tục từ nguồn điện có một số ưu điểm, đó là:

• Không cần phải lo lắng về việc sạc lại thiết bị định kỳ.
• Thời gian ngừng hoạt động trong thời gian dài hoạt động được giảm đến mức tối thiểu.
• Mô-men xoắn không đổi nhờ nguồn cung cấp dòng điện không đổi.
• Việc kết nối nguồn điện máy tính đã chuyển đổi cho tuốc nơ vít (12V) hoàn toàn không ảnh hưởng đến các thông số kỹ thuật của sản phẩm, ngay cả khi thiết bị không được sử dụng trong một thời gian dài.

Chất lượng duy nhất được đề cập là nhược điểm là sự hiện diện của ổ cắm điện gần nơi làm việc. Vấn đề này có thể được giải quyết dễ dàng bằng cách kết nối một dây nối dài.

Vật liệu và dụng cụ làm việc để nâng cấp tuốc nơ vít

Làm lại bộ nguồn máy tính cho tuốc nơ vít không khó; hơn nữa, một hoạt động như vậy mang tính giáo dục, đặc biệt đối với những người mới bắt đầu trong lĩnh vực cơ học vô tuyến. Có những kỹ năng cần thiết và tất cả các thành phần, trong một thời gian ngắn, bạn sẽ có một chiếc tuốc nơ vít có dây biến hình. Để thực hiện công việc bạn sẽ cần:

• bộ sạc từ tuốc nơ vít;
• pin nhà máy cũ;
• cáp điện nhiều lõi mềm;
• hàn sắt và hàn;
• axit;
• Băng cách điện;
• nguồn điện từ máy tính (hoặc máy tính khác).

Tùy chọn chuyển đổi

Bạn có thể sử dụng nhiều tùy chọn nguồn điện khác nhau để tạo ra một loại pin nhỏ gọn giúp tuốc nơ vít hoạt động không bị gián đoạn.

Pin hoặc nguồn điện từ thiết bị máy tính

Một thiết bị hỗ trợ sạc cho PC hoặc máy tính xách tay khá phù hợp để đạt được mục tiêu này. Quá trình đưa nguồn điện vào tuốc nơ vít như sau:

1. Thân tuốc nơ vít được tháo rời hoàn toàn.
2. Nguồn điện cũ được tháo ra và dây không được hàn.
3. Hệ thống dây điện của thiết bị mới được kết nối với hệ thống dây điện của thiết bị cũ để cấp nguồn cho pin trước đó. Khi thực hiện một thao tác như vậy, điều quan trọng là phải quan sát sự phân cực!
4. Bật tuốc nơ vít và kiểm tra chức năng. Nếu tất cả các dây được kết nối chính xác, máy sẽ hoạt động.
5. Trên thân thiết bị có một lỗ để có thể dễ dàng cắm phích cắm với đầu nối sạc. Bằng cách nâng cấp tuốc nơ vít theo cách này, bạn sẽ có được một thiết bị cải tiến, giờ đây thiết bị này cũng có thể được sạc lại trong quá trình hoạt động giống như máy tính xách tay từ mạng 220V.
6. Nguồn điện mới được gắn bên trong tuốc nơ vít, cố định nó bằng keo.
7. Các bộ phận cơ thể còn lại được trả về vị trí của chúng và sản phẩm được xoắn lại, mang lại hình dáng ban đầu.

Đó là tất cả! Bây giờ bạn đã biết cách biến tuốc nơ vít không dây thành tuốc nơ vít có dây.

Pin ô tô làm nguồn điện

Pin ô tô là một lựa chọn tuyệt vời để kết nối tuốc nơ vít với mạng từ xa. Để thực hiện ý tưởng, chỉ cần ngắt kết nối các kẹp khỏi dụng cụ làm việc và kết nối nó với nguồn điện.

Quan trọng! Không nên sử dụng nguồn như vậy để tuốc nơ vít hoạt động lâu dài.

Sử dụng biến tần hàn để cấp nguồn cho tuốc nơ vít

Để làm lại thiết kế cũ, hãy chuẩn bị mạch cấp nguồn cho tuốc nơ vít 12V. Thiết kế cũ được cải tiến ở một mức độ nào đó bằng cách thêm một cuộn dây thứ cấp.

Khi so sánh với pin máy tính, ưu điểm của biến tần có thể nhận thấy ngay. Nhờ các tính năng thiết kế, có thể xác định ngay mức điện áp và dòng điện đầu ra cần thiết. Đây là một phương pháp lý tưởng cho những người sống trong ngành kỹ thuật vô tuyến.

Đặc điểm của tuốc nơ vít có dây

Bạn có thể biến thiết bị thành thiết bị mạng bằng một phương pháp khác, dựa trên việc sản xuất trạm di động để sạc tuốc nơ vít. Một dây đàn hồi được nối với thiết bị, ở một đầu có gắn phích cắm. Mặc dù vậy, để vận hành một trạm như vậy, bạn sẽ cần phải xây dựng một nguồn điện đặc biệt hoặc kết nối máy biến áp làm sẵn với bộ chỉnh lưu.

Quan trọng! Đừng quên đảm bảo rằng các đặc tính của máy biến áp phù hợp với các thông số của thiết bị.

Nếu bạn là người mới bắt đầu kinh doanh lĩnh vực này thì rất có thể bạn sẽ khó có thể tự tay biến đổi cuộn dây. Nếu không có những kỹ năng quan trọng, bạn có thể mắc sai lầm về số vòng dây hoặc lựa chọn đường kính dây, vì vậy tốt hơn hết bạn nên giao công việc đó cho một chuyên gia hoặc ít nhất là một người hiểu rõ chủ đề.

90% thiết bị được bán có máy biến áp tích hợp. Tất cả những gì bạn cần làm là chọn phương án tốt nhất và thiết kế bộ chỉnh lưu cho nó. Để hàn cầu chỉnh lưu, người ta sử dụng điốt bán dẫn, được chọn lọc theo đúng thông số của dụng cụ.

Các chuyên gia khuyên mọi người nên tuân theo các quy tắc nhất định khi quyết định chế tạo lại tuốc nơ vít và chế tạo nguồn điện 12V cho tuốc nơ vít bằng tay của chính mình. Hướng dẫn nâng cấp công cụ bao gồm các mẹo sau:

1. Bạn có thể sử dụng tuốc nơ vít có dây bao nhiêu tùy thích mà không lo hết pin. Tuy nhiên, một nhạc cụ như vậy cần được nghỉ ngơi. Do đó, hãy nghỉ giải lao năm phút để tránh thiết bị quá nóng hoặc quá tải.
2. Khi làm việc với tuốc nơ vít, đừng quên cố định dây ở khu vực khuỷu tay. Điều này sẽ giúp thao tác sử dụng thiết bị thuận tiện hơn, dây sẽ không bị vướng khi vặn ốc vít.
3. Tiến hành vệ sinh một cách có hệ thống bộ nguồn của tuốc nơ vít khỏi sự tích tụ bụi bẩn.
4. Pin mới được cung cấp nối đất.
5. Không sử dụng nhiều hơn một dây nối để kết nối mạng.
6. Thiết bị này không được khuyến khích sử dụng khi làm việc ở độ cao (từ hai mét).

Bây giờ bạn đã biết nguồn điện nào cần cho tuốc nơ vít 12V và những vật liệu nào cần sử dụng để tự thiết kế như vậy ở nhà. Không cần phải thay tuốc nơ vít cũ bằng tuốc nơ vít mới. Chỉ nên đưa ra quyết định triệt để nếu thiết bị hoàn toàn không hoạt động và pin “chết” không phải là vấn đề đối với người thợ. Bạn chỉ cần có hiểu biết về kỹ thuật vô tuyến và trang bị cho mình một chiếc bàn ủi hàn. Sau đó sẽ dễ dàng hơn để đối phó với nhiệm vụ.

Loại nguồn điện, như đã lưu ý, là chuyển mạch. Giải pháp này làm giảm đáng kể trọng lượng và kích thước của cấu trúc nhưng hoạt động không thua kém gì máy biến áp mạng thông thường mà chúng ta vẫn quen sử dụng. Mạch được lắp ráp trên trình điều khiển IR2153 mạnh mẽ. Nếu vi mạch nằm trong gói DIP thì phải lắp đặt một diode. Đối với diode, xin lưu ý rằng nó không phải là diode thông thường mà là diode cực nhanh, vì tần số hoạt động của máy phát là hàng chục kilohertz và điốt chỉnh lưu thông thường sẽ không hoạt động ở đây.

Trong trường hợp của tôi, toàn bộ mạch được lắp ráp hàng loạt vì tôi chỉ lắp ráp nó để kiểm tra chức năng của nó. Tôi thực tế không cần thiết lập mạch điện và ngay lập tức bắt đầu hoạt động như một chiếc đồng hồ Thụy Sĩ.

Máy biến áp— bạn nên lấy một cái làm sẵn từ nguồn điện máy tính (theo nghĩa đen thì bất kỳ ai cũng làm được, tôi lấy một máy biến áp có đuôi lợn từ nguồn điện ATX 350 watt). Ở đầu ra của máy biến áp, bạn có thể sử dụng bộ chỉnh lưu làm từ điốt SCHOTTTKY (cũng có thể tìm thấy trong bộ nguồn máy tính) hoặc bất kỳ điốt nhanh và cực nhanh nào có dòng điện từ 10 Amps trở lên, bạn cũng có thể sử dụng KD213A của chúng tôi .

Kết nối mạch với mạng thông qua đèn sợi đốt 220 Volt 100 watt, trong trường hợp của tôi, tôi đã thực hiện tất cả các thử nghiệm với biến tần 12-220 có bảo vệ ngắn mạch và quá tải, và chỉ sau khi tinh chỉnh, tôi mới quyết định kết nối nó với 220 Volt mạng.

Mạch lắp ráp sẽ hoạt động như thế nào?

• Các phím lạnh, không có tải đầu ra (ngay cả với tải đầu ra 50 watt, các phím của tôi vẫn bị đóng băng).
• Vi mạch không được quá nóng trong quá trình hoạt động.
• Mỗi tụ điện phải có điện áp khoảng 150 Volts, mặc dù giá trị danh nghĩa của điện áp này có thể chênh lệch 10-15 Volts.
• Mạch nên hoạt động âm thầm.
• Điện trở nguồn của vi mạch (47k) sẽ hơi nóng lên trong khi hoạt động; điện trở snubber (100 Ohm) cũng có thể hơi nóng lên.

Những vấn đề chính phát sinh sau khi lắp ráp

Vấn đề 1. Chúng tôi lắp ráp một mạch điện; khi kết nối, đèn điều khiển được nối với đầu ra của máy biến áp sẽ nhấp nháy và bản thân mạch điện sẽ phát ra những âm thanh lạ.

Giải pháp. Rất có thể không có đủ điện áp để cấp nguồn cho vi mạch, hãy thử giảm điện trở của điện trở 47k xuống 45, nếu điều đó không hiệu quả thì xuống 40, v.v. (theo bước 2-3kOhm) cho đến khi mạch hoạt động bình thường.

Vấn đề 2. Chúng tôi đã lắp ráp một mạch điện; khi cấp nguồn, không có gì nóng lên hoặc phát nổ, nhưng điện áp và dòng điện ở đầu ra máy biến áp không đáng kể (gần như bằng 0)

Giải pháp. Thay tụ điện 400V 1uF bằng cuộn cảm 2mH.

Vấn đề 3. Một trong các chất điện phân trở nên rất nóng.

Giải pháp. Rất có thể nó không hoạt động, hãy thay cái mới, đồng thời kiểm tra bộ chỉnh lưu diode, có thể do bộ chỉnh lưu không hoạt động mà tụ điện nhận được sự thay đổi.

Bộ nguồn chuyển mạch trên ir2153 có thể được sử dụng để cấp nguồn cho bộ khuếch đại mạnh mẽ, chất lượng cao hoặc được sử dụng làm bộ sạc cho pin chì mạnh mẽ hoặc làm nguồn điện - tất cả đều theo quyết định của bạn.

Công suất của thiết bị có thể đạt tới 400 watt, để làm được điều này, bạn sẽ cần sử dụng máy biến áp ATX 450 watt và thay thế các tụ điện điện bằng 470 µF - và thế là xong!

Nói chung, bạn có thể tự tay lắp ráp một bộ nguồn chuyển mạch chỉ với 10-12 đô la và đó là nếu bạn lấy tất cả các bộ phận từ một cửa hàng radio, nhưng mỗi đài nghiệp dư đều có hơn một nửa số thành phần radio được sử dụng trong mạch.

Bằng cách nào đó, gần đây tôi tình cờ thấy một mạch trên Internet về một bộ nguồn rất đơn giản có khả năng điều chỉnh điện áp. Điện áp có thể được điều chỉnh từ 1 Volt đến 36 Volt, tùy thuộc vào điện áp đầu ra trên cuộn thứ cấp của máy biến áp.

Hãy quan sát kỹ LM317T trong mạch điện! Chân thứ ba (3) của vi mạch được nối với tụ C1, tức là chân thứ ba là INPUT, còn chân thứ hai (2) được nối với tụ C2 và điện trở 200 Ohm và là OUTPUT.

Sử dụng một máy biến áp, từ điện áp nguồn 220 Vôn, chúng ta nhận được 25 Vôn, không còn nữa. Ít hơn là có thể, không nhiều hơn. Sau đó, chúng tôi làm thẳng toàn bộ bằng một cầu đi-ốt và làm phẳng các gợn sóng bằng tụ điện C1. Tất cả điều này được mô tả chi tiết trong bài viết về cách lấy điện áp không đổi từ điện áp xoay chiều. Và đây là con át chủ bài quan trọng nhất của chúng ta trong lĩnh vực cung cấp điện - đây là con chip điều chỉnh điện áp LM317T có độ ổn định cao. Tại thời điểm viết bài, giá của con chip này là khoảng 14 rúp. Thậm chí còn rẻ hơn một ổ bánh mì trắng.

Mô tả của chip

LM317T là bộ điều chỉnh điện áp. Nếu máy biến áp tạo ra điện áp lên đến 27-28 volt trên cuộn thứ cấp thì chúng ta có thể dễ dàng điều chỉnh điện áp từ 1,2 đến 37 volt, nhưng tôi sẽ không nâng thanh lên quá 25 volt ở đầu ra máy biến áp.

Vi mạch có thể được thực thi trong gói TO-220:

hoặc trong vỏ gói D2

Nó có thể truyền dòng điện tối đa 1,5 Amps, đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử của bạn mà không bị sụt áp. Nghĩa là, chúng ta có thể tạo ra điện áp 36 Volts với tải dòng điện lên tới 1,5 Amps, đồng thời vi mạch của chúng ta vẫn sẽ tạo ra 36 Volts - điều này tất nhiên là lý tưởng. Trong thực tế, một phần vôn sẽ giảm xuống, điều này không quan trọng lắm. Với dòng điện lớn trong tải, tốt hơn hết bạn nên lắp vi mạch này trên bộ tản nhiệt.

Để lắp ráp mạch, chúng ta cũng cần một điện trở thay đổi 6,8 Kilo-Ohms, hoặc thậm chí 10 Kilo-Ohms, cũng như một điện trở không đổi 200 Ohms, tốt nhất là từ 1 Watt. Vâng, chúng tôi đặt một tụ điện 100 µF ở đầu ra. Đề án hoàn toàn đơn giản!

Lắp ráp phần cứng

Trước đây, tôi có nguồn điện rất tệ với bóng bán dẫn. Tôi nghĩ, tại sao không làm lại nó? Đây là kết quả ;-)

Ở đây chúng ta thấy cầu diode GBU606 được nhập khẩu. Nó được thiết kế cho dòng điện lên tới 6 Amps, quá đủ cho nguồn điện của chúng tôi, vì nó sẽ cung cấp tối đa 1,5 Amps cho tải. Tôi đã lắp LM trên bộ tản nhiệt bằng miếng dán KPT-8 để cải thiện khả năng truyền nhiệt. Chà, mọi thứ khác, tôi nghĩ, đều quen thuộc với bạn.

Và đây là một máy biến áp thời xưa cung cấp cho tôi điện áp 12 volt trên cuộn dây thứ cấp.

Chúng tôi cẩn thận đóng gói tất cả những thứ này vào hộp và tháo dây.

Vậy bạn nghĩ như thế nào? ;-)

Điện áp tối thiểu tôi nhận được là 1,25 Volts và tối đa là 15 Volts.

Tôi đặt bất kỳ điện áp nào, trong trường hợp này phổ biến nhất là 12 Volts và 5 Volts

Mọi thứ đều hoạt động tuyệt vời!

Bộ nguồn này rất thuận tiện cho việc điều chỉnh tốc độ của máy khoan mini chuyên dùng để khoan bảng mạch.

Chất tương tự trên Aliexpress

Nhân tiện, trên Ali, bạn có thể tìm thấy ngay một bộ khối này làm sẵn mà không cần máy biến áp.

Quá lười để thu thập? Bạn có thể mua 5 Amp làm sẵn với giá dưới 2 USD:

Bạn có thể xem nó tại cái này liên kết.

Nếu 5 Amps là không đủ thì bạn có thể xem xét 8 Amps. Nó sẽ đủ cho ngay cả kỹ sư điện tử dày dạn nhất:

Với mức độ phát triển hiện tại của cơ sở phần tử của các linh kiện điện tử vô tuyến, việc cung cấp năng lượng đơn giản và đáng tin cậy bằng chính đôi tay của bạn có thể được thực hiện rất nhanh chóng và dễ dàng. Điều này không đòi hỏi kiến ​​thức cao cấp về điện tử và kỹ thuật điện. Bạn sẽ sớm thấy điều này.

Chế tạo nguồn điện đầu tiên của bạn là một sự kiện khá thú vị và đáng nhớ. Do đó, một tiêu chí quan trọng ở đây là tính đơn giản của mạch để sau khi lắp ráp nó hoạt động ngay lập tức mà không cần bất kỳ cài đặt hay điều chỉnh bổ sung nào.

Cần lưu ý rằng hầu hết mọi thiết bị điện, điện tử hay đồ gia dụng đều cần có nguồn điện. Sự khác biệt chỉ nằm ở các thông số cơ bản - cường độ của điện áp và dòng điện, sản phẩm của chúng mang lại năng lượng.

Tự tay mình tạo ra một bộ nguồn là trải nghiệm đầu tiên rất tốt đối với những kỹ sư điện tử mới vào nghề, vì nó cho phép bạn cảm nhận (không phải chính mình) độ lớn khác nhau của dòng điện chạy trong thiết bị.

Thị trường cung cấp điện hiện đại được chia thành hai loại: dùng máy biến áp và không dùng máy biến áp. Những cái đầu tiên khá dễ chế tạo cho những người mới bắt đầu sử dụng radio nghiệp dư. Ưu điểm không thể chối cãi thứ hai là mức bức xạ điện từ tương đối thấp và do đó gây nhiễu. Một nhược điểm đáng kể theo tiêu chuẩn hiện đại là trọng lượng và kích thước đáng kể do sự hiện diện của máy biến áp - bộ phận nặng nhất và cồng kềnh nhất trong mạch điện.

Bộ nguồn không dùng máy biến áp không có nhược điểm cuối cùng là không có máy biến áp. Hay nói đúng hơn là nó ở đó, nhưng không phải ở dạng cổ điển mà hoạt động với điện áp tần số cao, giúp giảm số vòng dây và kích thước của mạch từ. Kết quả là kích thước tổng thể của máy biến áp giảm xuống. Tần số cao được tạo ra bởi các công tắc bán dẫn, trong quá trình bật tắt theo một thuật toán nhất định. Kết quả là xảy ra hiện tượng nhiễu điện từ mạnh nên những nguồn như vậy phải được che chắn.

Chúng tôi sẽ lắp ráp một bộ nguồn biến áp sẽ không bao giờ mất đi tính liên quan vì nó vẫn được sử dụng trong các thiết bị âm thanh cao cấp nhờ mức độ tiếng ồn tạo ra ở mức tối thiểu, điều này rất quan trọng để thu được âm thanh chất lượng cao.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động của bộ nguồn

Mong muốn có được một thiết bị hoàn thiện nhỏ gọn nhất có thể đã dẫn đến sự xuất hiện của nhiều loại vi mạch khác nhau, bên trong có hàng trăm, hàng nghìn và hàng triệu linh kiện điện tử riêng lẻ. Do đó, hầu hết mọi thiết bị điện tử đều chứa một vi mạch, nguồn điện tiêu chuẩn là 3,3 V hoặc 5 V. Các phần tử phụ trợ có thể được cấp nguồn từ 9 V đến 12 V DC. Tuy nhiên, chúng ta biết rõ rằng ổ cắm có điện áp xoay chiều 220 V với tần số 50 Hz. Nếu nó được áp dụng trực tiếp vào một vi mạch hoặc bất kỳ phần tử điện áp thấp nào khác, chúng sẽ bị hỏng ngay lập tức.

Từ đây, có thể thấy rõ nhiệm vụ chính của nguồn điện chính (PSU) là giảm điện áp xuống mức chấp nhận được, cũng như chuyển đổi (chỉnh lưu) nó từ AC sang DC. Ngoài ra, mức của nó phải không đổi bất kể sự biến động của đầu vào (trong ổ cắm). Nếu không, thiết bị sẽ không ổn định. Vì vậy, một chức năng quan trọng khác của nguồn điện là ổn định mức điện áp.

Nhìn chung, cấu tạo của nguồn điện bao gồm máy biến áp, bộ chỉnh lưu, bộ lọc và bộ ổn áp.

Ngoài các thành phần chính, một số thành phần phụ cũng được sử dụng, chẳng hạn như đèn LED báo hiệu sự hiện diện của điện áp được cung cấp. Và nếu nguồn điện cung cấp khả năng điều chỉnh của nó thì đương nhiên sẽ có vôn kế, và có thể cả ampe kế.

Máy biến áp

Trong mạch này, một máy biến áp được sử dụng để giảm điện áp ở ổ cắm 220 V xuống mức yêu cầu, thường là 5 V, 9 V, 12 V hoặc 15 V. Đồng thời, cách ly điện của điện áp cao và điện áp thấp. mạch điện áp cũng được thực hiện. Vì vậy, trong mọi tình huống khẩn cấp, điện áp trên thiết bị điện tử sẽ không vượt quá giá trị của cuộn thứ cấp. Cách ly điện cũng làm tăng sự an toàn của nhân viên vận hành. Trong trường hợp chạm vào thiết bị, một người sẽ không rơi vào điện thế cao 220 V.

Thiết kế của máy biến áp khá đơn giản. Nó bao gồm một lõi thực hiện chức năng của một mạch từ, được làm bằng các tấm mỏng dẫn từ thông tốt, được ngăn cách bởi một chất điện môi là một lớp sơn bóng không dẫn điện.

Ít nhất có hai cuộn dây được quấn trên thanh lõi. Một là sơ cấp (còn gọi là mạng) - 220 V được cung cấp cho nó, và thứ hai là thứ cấp - điện áp giảm được loại bỏ khỏi nó.

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp như sau. Nếu điện áp được đặt vào cuộn dây điện, thì vì nó đóng, dòng điện xoay chiều sẽ bắt đầu chạy qua nó. Xung quanh dòng điện này xuất hiện một từ trường xen kẽ, tập hợp trong lõi và chạy qua nó dưới dạng từ thông. Vì có một cuộn dây khác trên lõi - cuộn thứ cấp, nên dưới tác dụng của từ thông xoay chiều, một suất điện động (EMF) được tạo ra trong lõi. Khi cuộn dây này bị chập mạch đến tải, dòng điện xoay chiều sẽ chạy qua nó.

Những người vô tuyến nghiệp dư trong thực tế thường sử dụng hai loại máy biến áp, chủ yếu khác nhau về loại lõi - bọc thép và hình xuyến. Loại thứ hai thuận tiện hơn khi sử dụng ở chỗ khá dễ dàng quấn số vòng dây cần thiết vào nó, từ đó thu được điện áp thứ cấp cần thiết, tỷ lệ thuận với số vòng dây.

Các thông số chính đối với chúng ta là hai thông số của máy biến áp - điện áp và dòng điện của cuộn thứ cấp. Chúng ta sẽ lấy giá trị hiện tại là 1 A vì chúng ta sẽ sử dụng điốt zener cho cùng một giá trị. Về điều đó xa hơn một chút.

Chúng tôi tiếp tục lắp ráp bộ nguồn bằng chính đôi tay của mình. Và phần tử thứ tự tiếp theo trong mạch là cầu diode hay còn gọi là bộ chỉnh lưu bán dẫn hoặc diode. Nó được thiết kế để chuyển đổi điện áp xoay chiều của cuộn thứ cấp của máy biến áp thành điện áp một chiều, hay chính xác hơn là thành điện áp xung được chỉnh lưu. Đây là nơi mà cái tên "bộ chỉnh lưu" xuất phát.

Có nhiều mạch chỉnh lưu khác nhau nhưng mạch cầu được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý hoạt động của nó như sau. Trong nửa chu kỳ đầu của điện áp xoay chiều, dòng điện chạy dọc theo đường đi qua diode VD1, điện trở R1 và đèn LED VD5. Tiếp theo, dòng điện quay trở lại cuộn dây thông qua VD2 hở.

Tại thời điểm này, một điện áp ngược được đặt vào các điốt VD3 và VD4, do đó chúng bị khóa và không có dòng điện chạy qua chúng (trên thực tế, nó chỉ chạy tại thời điểm chuyển mạch, nhưng điều này có thể bỏ qua).

Trong nửa chu kỳ tiếp theo, khi dòng điện trong cuộn thứ cấp đổi chiều thì điều ngược lại sẽ xảy ra: VD1 và VD2 sẽ đóng, còn VD3 và VD4 sẽ mở. Trong trường hợp này, hướng dòng điện chạy qua điện trở R1 và đèn LED VD5 sẽ không đổi.

Một cầu diode có thể được hàn từ bốn điốt nối theo sơ đồ trên. Hoặc bạn có thể mua sẵn. Chúng có phiên bản ngang và dọc ở các loại vỏ khác nhau. Nhưng trong mọi trường hợp, họ có bốn kết luận. Hai cực được cung cấp điện áp xoay chiều, chúng được ký hiệu bằng dấu “~”, cả hai đều có cùng chiều dài và ngắn nhất.

Điện áp chỉnh lưu được loại bỏ khỏi hai cực còn lại. Chúng được chỉ định là “+” và “-”. Chân “+” có chiều dài dài nhất trong số các chân khác. Và trên một số tòa nhà có một góc xiên gần nó.

Bộ lọc tụ điện

Sau cầu diode, điện áp có tính chất dao động và vẫn không phù hợp để cấp nguồn cho các vi mạch, đặc biệt là các bộ vi điều khiển, vốn rất nhạy cảm với các loại sụt áp khác nhau. Vì vậy nó cần phải được làm phẳng. Để làm điều này, bạn có thể sử dụng cuộn cảm hoặc tụ điện. Trong mạch đang xem xét, chỉ cần sử dụng một tụ điện là đủ. Tuy nhiên, nó phải có điện dung lớn nên phải sử dụng tụ điện. Những tụ điện như vậy thường có cực tính nên phải lưu ý khi đấu nối vào mạch điện.

Cực âm ngắn hơn cực dương và dấu “-” được áp dụng cho phần thân gần cực đầu tiên.

Bộ điều chỉnh điện áp L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

Bạn có thể nhận thấy rằng điện áp trong ổ cắm không bằng 220 V mà thay đổi trong một số giới hạn nhất định. Điều này đặc biệt đáng chú ý khi kết nối một tải mạnh. Nếu bạn không áp dụng các biện pháp đặc biệt, thì nó sẽ thay đổi theo tỷ lệ ở đầu ra của nguồn điện. Tuy nhiên, những rung động như vậy là cực kỳ không mong muốn và đôi khi không thể chấp nhận được đối với nhiều bộ phận điện tử. Vì vậy, điện áp sau tụ lọc phải được ổn định. Tùy thuộc vào các thông số của thiết bị được cấp nguồn, hai tùy chọn ổn định được sử dụng. Trong trường hợp đầu tiên, một diode zener được sử dụng, và trong trường hợp thứ hai, một bộ ổn áp tích hợp được sử dụng. Hãy xem xét ứng dụng sau.

Trong thực tế vô tuyến nghiệp dư, các bộ ổn áp dòng LM78xx và LM79xx được sử dụng rộng rãi. Hai chữ cái chỉ nhà sản xuất. Do đó, thay vì LM có thể có các chữ cái khác, ví dụ CM. Việc đánh dấu bao gồm bốn con số. Hai giá trị đầu tiên - 78 hoặc 79 - tương ứng có nghĩa là điện áp dương hoặc âm. Hai chữ số cuối, trong trường hợp này thay vì hai chữ X: xx, biểu thị giá trị của đầu ra U. Ví dụ: nếu ở vị trí của hai chữ X có 12 thì bộ ổn định này tạo ra 12 V; 08 – 8V, v.v.

Ví dụ: hãy giải mã các dấu hiệu sau:

LM7805 → Điện áp dương 5V

LM7912 → 12 V âm U

Bộ ổn áp tích hợp có ba đầu ra: đầu vào, chung và đầu ra; được thiết kế cho dòng điện 1A.

Nếu đầu ra U vượt quá đáng kể đầu vào và mức tiêu thụ dòng điện tối đa là 1 A thì bộ ổn định sẽ rất nóng, vì vậy nó nên được lắp đặt trên bộ tản nhiệt. Thiết kế của trường hợp cung cấp khả năng này.

Nếu dòng tải thấp hơn nhiều so với giới hạn thì bạn không cần phải lắp bộ tản nhiệt.

Thiết kế cổ điển của mạch cấp nguồn bao gồm: máy biến áp mạng, cầu diode, bộ lọc tụ điện, bộ ổn áp và đèn LED. Cái sau hoạt động như một chỉ báo và được kết nối thông qua một điện trở giới hạn dòng điện.

Vì trong mạch này, phần tử giới hạn dòng điện là bộ ổn định LM7805 (giá trị cho phép 1 A), nên tất cả các thành phần khác phải được định mức cho dòng điện ít nhất là 1 A. Do đó, cuộn dây thứ cấp của máy biến áp được chọn cho dòng điện bằng một ampe. Điện áp của nó không được thấp hơn giá trị ổn định. Và vì lý do chính đáng, nên chọn từ những cân nhắc sao cho sau khi chỉnh lưu và làm mịn, U phải cao hơn 2 - 3 V so với mức ổn định, tức là. Một vài volt nhiều hơn giá trị đầu ra của nó phải được cung cấp cho đầu vào của bộ ổn định. Nếu không nó sẽ không hoạt động chính xác. Ví dụ: đối với LM7805 đầu vào U = 7 - 8 V; đối với LM7805 → 15 V. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu giá trị U quá cao, vi mạch sẽ nóng lên rất nhiều, vì điện áp “dư thừa” sẽ bị tắt ở điện trở trong của nó.

Cầu điốt có thể được làm từ điốt loại 1N4007 hoặc lấy điốt làm sẵn cho dòng điện ít nhất là 1 A.

Tụ bù mịn C1 nên có công suất lớn 100 – 1000 µF và U=16 V.

Tụ điện C2 và C3 được thiết kế để làm dịu gợn sóng tần số cao xảy ra khi LM7805 hoạt động. Chúng được lắp đặt để có độ tin cậy cao hơn và là khuyến nghị từ các nhà sản xuất chất ổn định loại tương tự. Mạch cũng hoạt động bình thường mà không cần các tụ điện như vậy, nhưng vì chúng thực tế không tốn kém gì nên tốt hơn là bạn nên lắp đặt chúng.

Cung cấp điện DIY cho 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

Thông thường chỉ cần cấp nguồn cho một hoặc một cặp vi mạch hoặc bóng bán dẫn công suất thấp. Trong trường hợp này, việc sử dụng nguồn điện mạnh là không hợp lý. Do đó, lựa chọn tốt nhất là sử dụng các bộ ổn định thuộc dòng 78L05, 78L12, 79L05, 79L08, v.v. Chúng được thiết kế cho dòng điện tối đa 100 mA = 0,1 A, nhưng rất nhỏ gọn và kích thước không lớn hơn một bóng bán dẫn thông thường và cũng không cần lắp đặt trên bộ tản nhiệt.

Các ký hiệu và sơ đồ kết nối tương tự như dòng LM đã thảo luận ở trên, chỉ có vị trí của các chân là khác nhau.

Ví dụ: sơ đồ kết nối cho bộ ổn định 78L05 được hiển thị. Nó cũng phù hợp với LM7805.

Sơ đồ kết nối của bộ ổn áp âm được hiển thị bên dưới. Đầu vào là -8 V và đầu ra là -5 V.

Như bạn có thể thấy, việc tạo ra một bộ nguồn bằng tay của chính bạn rất đơn giản. Bất kỳ điện áp nào cũng có thể đạt được bằng cách lắp đặt một bộ ổn định thích hợp. Bạn cũng nên nhớ các thông số của máy biến áp. Tiếp theo chúng ta sẽ xem cách chế tạo một bộ nguồn có khả năng điều chỉnh điện áp.

Vậy là thiết bị tiếp theo đã được lắp ráp, bây giờ câu hỏi đặt ra: lấy năng lượng cho nó từ đâu? Pin? Pin? KHÔNG! Việc cung cấp năng lượng là những gì chúng ta sẽ nói đến.

Mạch của nó rất đơn giản và đáng tin cậy, nó có chức năng bảo vệ ngắn mạch và điều chỉnh trơn tru điện áp đầu ra.
Một bộ chỉnh lưu được lắp ráp trên cầu diode và tụ điện C2, mạch C1 VD1 R3 là bộ ổn áp tham chiếu, mạch R4 VT1 VT2 là bộ khuếch đại dòng điện cho bóng bán dẫn điện VT3, bộ bảo vệ được lắp ráp trên bóng bán dẫn VT4 và R2, và điện trở R1 được sử dụng cho điều chỉnh.

Tôi lấy máy biến áp từ bộ sạc cũ từ tuốc nơ vít, ở đầu ra tôi nhận được 16V 2A
Đối với cầu diode (ít nhất 3 ampe), tôi lấy nó từ khối ATX cũ cũng như các chất điện phân, diode zener và điện trở.

Tôi đã sử dụng diode zener 13V, nhưng D814D của Liên Xô cũng phù hợp.
Các bóng bán dẫn được lấy từ một chiếc TV cũ của Liên Xô; các bóng bán dẫn VT2, VT3 có thể được thay thế bằng một thành phần, ví dụ KT827.

Điện trở R2 là một cuộn dây có công suất 7 Watts và R1 (có thể thay đổi), tôi lấy một chiếc nichrome, để điều chỉnh mà không cần nhảy, nhưng nếu không có nó, bạn có thể sử dụng một chiếc thông thường.

Nó bao gồm hai phần: phần thứ nhất chứa bộ ổn định và bảo vệ, phần thứ hai chứa phần nguồn.
Tất cả các bộ phận được gắn trên bo mạch chính (trừ bóng bán dẫn điện), bóng bán dẫn VT2, VT3 được hàn vào bo mạch thứ hai, chúng ta gắn chúng vào bộ tản nhiệt bằng keo tản nhiệt, không cần cách nhiệt vỏ (bộ thu). được lặp đi lặp lại nhiều lần và không cần điều chỉnh. Hình ảnh của hai khối được hiển thị bên dưới với bộ tản nhiệt lớn 2A và 0,6A nhỏ.

chỉ định
Vôn kế: đối với nó, chúng ta cần một điện trở 10k và một điện trở thay đổi 4,7k và tôi lấy một chỉ báo m68501, nhưng bạn có thể sử dụng một điện trở khác. Từ điện trở chúng ta sẽ lắp ráp một bộ chia, điện trở 10k sẽ giúp đầu không bị cháy, còn với điện trở 4,7k chúng ta sẽ đặt độ lệch tối đa của kim.

Sau khi bộ chia được lắp ráp và chỉ báo hoạt động, bạn cần hiệu chỉnh nó; để thực hiện việc này, hãy mở chỉ báo và dán giấy sạch lên thước cũ và cắt dọc theo đường viền, thuận tiện nhất là cắt giấy bằng lưỡi dao; .

Khi mọi thứ đã được dán và khô, chúng tôi kết nối đồng hồ vạn năng song song với chỉ báo của chúng tôi và tất cả điều này với nguồn điện, đánh dấu 0 và tăng điện áp lên vôn, đánh dấu, v.v.

Ampe kế: đối với nó, chúng ta lấy điện trở 0,27 ôi!!! và thay đổi ở mức 50k, Sơ đồ kết nối như bên dưới, sử dụng điện trở 50k chúng ta sẽ đặt độ lệch tối đa của mũi tên.

Việc chia độ giống nhau, chỉ có kết nối thay đổi, xem bên dưới; bóng đèn halogen 12 V là lý tưởng như một phụ tải.

Danh sách các nguyên tố phóng xạ