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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Schema und detaillierte Beschreibung eines selbstgebauten Netzteils. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Stromversorgung. Netzteile Im Alltag ist es oft erforderlich, das eine oder andere Elektrogerät über ein Netzteil mit Abwärtstransformator anzuschließen, aber nicht immer ist es möglich, im Laden ein fertiges Gerät zu finden, so dass man oft darüber nachdenken muss hausgemachtes Design. Um diese Aufgabe zu erleichtern, sprechen wir über die einfachsten Berechnungen, mit denen Sie je nach Anforderungen die erforderlichen Teile für die Stromversorgung auswählen können. Fahren Das vorgeschlagene Netzteil, das die gewünschte DC-Ausgangsspannung liefert, ist in Abb. dargestellt. 1. Es verwendet einen Leistungstransformator, der über die Primärwicklung (I) an eine 220-Volt-Wechselstromsteckdose angeschlossen ist und die Spannung (sie wird von Wicklung II entfernt) auf einen vorgegebenen Wert senkt, einen Vollweggleichrichter an den Dioden VD1-VD4 und Kondensator C1, der die Welligkeit der gleichgerichteten Spannung glättet. Die dadurch entstehende nahezu konstante Spannung (bei angeschlossener Last wird sie immer noch wellen) wird von den Kontakten XS1 und XS2 abgenommen.
Reis. 1. Schema einer selbstgebauten Stromversorgung Berechnung des Gleichrichters Es ist notwendig, die Gleichrichterdioden und den Filterkondensator richtig auszuwählen sowie die erforderliche Wechselspannung zu bestimmen, die zur Gleichrichtung aus der Sekundärwicklung (II) des Netztransformators entnommen wird. Die Ausgangsdaten für die Berechnung des Gleichrichters sind die erforderliche Spannung an der Last (Un) und der von ihr maximal aufgenommene Strom (In). Berechnungsverfahren
Bestimmen Sie zunächst die Wechselspannung, die an der Sekundärwicklung des Transformators anliegen soll:
Un - konstante Spannung an der Last, V; B - Koeffizient abhängig vom Laststrom, der aus der Tabelle ermittelt wird Der Laststrom bestimmt den maximalen Strom, der durch jede Diode der Gleichrichterbrücke fließt:
Id – Strom durch die Diode, A; In - maximaler Laststrom, A; C - Koeffizient abhängig vom Laststrom und aus der Tabelle ermittelt Als nächstes berechnen wir die Sperrspannung, die an jede Gleichrichterdiode angelegt wird:
Uobr – Sperrspannung, V; Un - Spannung an der Last, V. Es müssen Gleichrichterdioden ausgewählt werden, bei denen die Werte des gleichgerichteten Stroms und der zulässigen Sperrspannung gleich oder größer als die berechneten sind. Abschließend bestimmen wir die Kapazität des Filterkondensators:
Cf - Kapazität des Filterkondensators, uF; In - maximaler Laststrom, A; Un - Spannung an der Last, V; Kp - Welligkeitskoeffizient der gleichgerichteten Spannung (Verhältnis des Amplitudenwerts der variablen Komponente mit einer Frequenz von 100 Hz am Ausgang des Gleichrichters zum Durchschnittswert der gleichgerichteten Spannung). Der Welligkeitskoeffizient wird abhängig von der erwarteten Last unabhängig gewählt, was eine Gleichstromversorgung mit einer genau definierten „Reinheit“ ermöglicht.
Wenn Sie in Zukunft solche Gleichrichter mit anschließender Stabilisierung der gleichgerichteten Spannung durch einen Transistorstabilisator bauen, kann die berechnete Kapazität des Filterkondensators um das 5- bis 10-fache reduziert werden. Berechnung des Versorgungstransformators Für ihn liegen Ihnen bereits die notwendigen Daten vor, die Spannung an der Sekundärwicklung (UII) und der maximale Laststrom (In). Bestimmen Sie zunächst den Maximalwert des durch die Sekundärwicklung fließenden Stroms:
III - Strom durch die Wicklung II des Transformators, A; In - maximaler Laststrom, A. Bestimmen Sie als Nächstes die vom Gleichrichter verbrauchte Leistung aus der Sekundärwicklung des Transformators:
PII - maximale von der Sekundärwicklung aufgenommene Leistung, W; UII - Spannung an der Sekundärwicklung, V; III - maximaler Strom durch die Sekundärwicklung, A. Wir berechnen die Leistung des Versorgungstransformators:
Ptr - Transformatorleistung, W; PII – maximale Leistung, die von der Sekundärwicklung des Transformators verbraucht wird, W. Wenn ein Transformator mit mehreren Sekundärwicklungen besteht, wird zunächst deren Gesamtleistung und dann die Leistung des Transformators selbst berechnet. Wir berechnen den Strom, der durch die Primärwicklung des Transformators fließt:
II - Strom durch die Wicklung I, A; Ptr – berechnete Leistung des Transformators, W; UI – Spannung an der Primärwicklung des Transformators (Netzspannung), V. Wir berechnen die erforderliche Querschnittsfläche des Kerns des Magnetkreises:
S - Querschnitt des Kerns des Magnetkreises, cm²; Ptr - Transformatorleistung, W. Wir bestimmen die Anzahl der Windungen der Primärwicklung (Netzwerk):
WI - Anzahl der Windungen; UI - Spannung an der Primärwicklung, V; S - Querschnitt des Kerns des Magnetkreises, cm² Bestimmen Sie die Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung:
WII - Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung; UII - Spannung an der Sekundärwicklung, V; S - Querschnitt des Magnetkreises, cm² Bestimmen Sie den Durchmesser des Wickeldrahtes:
D - Drahtdurchmesser, mm; I - Strom durch die Wicklung, mA. Sie können den Draht gemäß der fertigen Tabelle auswählen
Anhand der erhaltenen Daten ist es möglich, geeignetes Eisen und Draht auszuwählen und einen Transformator herzustellen. Zwar ist es sinnvoll, zunächst abzuschätzen, ob der Draht mit diesen W-förmigen Platten auf den Rahmen des zukünftigen Transformators passt – schließlich haben Platten des gleichen Typs (entlang der Breite des Mittelteils) eine ungleiche Fensterfläche. Es reicht aus, die zuvor berechnete Transformatorleistung mit 50 zu multiplizieren und das erhaltene Ergebnis (dies ist die erforderliche Fensterfläche in mm2) mit der gemessenen Fensterfläche der vorhandenen Platten zu vergleichen Bei der Auswahl des Kerns des Magnetkreises sollte eine weitere Regel beachtet werden: Das Verhältnis der Breite des mittleren Teils des Kerns zur Dicke des Satzes (das Verhältnis der Seiten des Kerns) sollte innerhalb von 1 liegen. . 2 Trafo, Dioden und Siebkondensator in einem passend dimensionierten Gehäuse unterbringen. Verstärken Sie auf der Vorderseite des Gehäuses die Ausgangskontakte, den Netzschalter und platzieren Sie den Sicherungshalter mit der Sicherung FU1 an der Rückwand (der Strom hängt vom Strom durch die Primärwicklung des Transformators ab). Führen Sie durch das Loch in der Rückwand das Netzkabel mit einem Netzstecker heraus. Veröffentlichung: electro.narod.ru
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