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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ewige Stromversorgung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Für den Betrieb eines Fernsehers, Computers oder Radios ist eine stabilisierte Stromversorgung erforderlich. Rund um die Uhr an das Netzwerk angeschlossene Geräte sowie von einem unerfahrenen Funkamateur aufgebaute Schaltkreise benötigen ein absolut zuverlässiges Netzteil (PSU), damit es nicht zu Schäden am Schaltkreis oder einem Brand des Netzteils kommt. Und jetzt - ein paar "schreckliche" Geschichten:
Auf die Schaltungen von Impulsblöcken gehen wir aufgrund ihrer Komplexität und geringen Zuverlässigkeit nicht näher ein, sondern betrachten die Schaltungkompensatorischer serieller Leistungsregler (Abb. 1). Diese „normale“ Schaltung weist zwei Schwachstellen auf: die Primärwicklung des Netzwerktransformators und den Ausgangstransistor (Regeltransistor). Die Primärwicklung des Leistungstransformators ist durch eine Sicherung geschützt. Bei einem allmählichen Anstieg des Laststroms und insbesondere bei einem allmählichen Anstieg der Netzspannung hat die „tief“ verborgene Primärwicklung im Transformator Zeit, sich aufzuwärmen, bevor die Windungsisolation durchbricht. Dann ist das Szenario klar: Unvermeidlicher Ausfall des Transformators, wenn die Sicherung durchbrennt. Die Aussage, „das Stromnetz muss sinnvoll belastet werden“ oder „die Spannung in den GUS-Stromnetzen ist nie zu hoch“, wäre unbegründet.
Der Regeltransistor fällt aus zwei Gründen aus: 1) Überhitzung während des Betriebs im „Sommer“ oder bei übermäßiger Belastung; 2) plötzlicher Ausfall während eines Kurzschlusses am Ausgang des Netzteils. Überhitzen. Mit zunehmender Belastung des Netzteils fließt ein großer Strom durch den Regeltransistor, gleichzeitig hat die e-k-Spannung einen großen Wert. Es kommt zu einer Überhitzung und anschließend zum Ausfall des Transistors. Abbauen. Der Elektrolytkondensator im Netzteil speichert einen Teil der Energie. Im Moment des Kurzschlusses am Ausgang wird diese Energie zur Erwärmung des Steuertransistors genutzt. Besonders schädlich ist die Überschreitung des zulässigen Kollektorimpulsstroms für den Transistor, der bei einem Lastwiderstand von Null von großer Bedeutung ist! Zusätzlich zu den oben aufgeführten Gründen können auch folgende Ursachen zum Ausfall der Stromversorgung führen:
Die folgenden Schaltkreise wurden mit (5–25) Betriebsjahren getestet. Zu ihren Schaltungen gehörte zunächst die Fähigkeit, bei hohen Netzspannungen, Kurzschlüssen und Ausgangsüberlastungen zu arbeiten. Die Begründung für den Überlastschutz findet sich in der Literatur [1 und 2], ein Beispiel für eine konkrete Stromversorgung findet sich in [3]. Importiertes Funktelefon-Netzteil (Abb. 2)
Der Widerstand R1 dämpft die Stromimpulse durch die Gleichrichterbrücke im Einschaltmoment, begrenzt den Strom durch die Primärwicklung T1 bei zu hoher Netzspannung und brennt bei sehr hoher Netzspannung oder einem Windungskurzschluss durch Transformator. Die Zenerdiode VD2 bestimmt den Wert der Ausgangsspannung (wählen Sie ggf. eine Kopie der Zenerdiode bei ausgeschalteter Last aus). Die HL1-Glühlampe dient zur Begrenzung der am VT1-Transistor im Nennbetrieb abgegebenen Leistung und zur Begrenzung des Kurzschlussstroms. Sinkt die Spannung unter Last um mehr als 1 V, sollte eine leistungsstärkere Lampe verwendet werden (ein oder zwei Lampen aus einer 1-V-Girlande können parallel an HL13,5 angelötet werden). Der Kühlerkühltransistor VT1 ist aus verzinntem Blech geschnitten. Für eine bessere Wärmeableitung sollte das Kühlerblech auf beiden Seiten gegen das Metall des Transistors gedrückt werden; die Form und Abmessungen des Kühlers sollten mehr Platz in der vorhandenen Box abdecken. Der Kollektoranschluss wird abgebissen und der Transistorkollektor wird über einen Strahler mit Strom versorgt. Es ist möglich, den Kollektor sowohl über das Blütenblatt an der Befestigungsschraube als auch vom Pad auf der Leiterplatte durch die Befestigungsschraube mit Strom zu versorgen. Die Belüftungslöcher müssen die Wärmeabfuhr von der Lampe gewährleisten, damit Gleichrichterbrücke und Transistor im Betriebszustand kalt sind und sich bei einem Kurzschluss leicht erwärmen. Aufgrund der Besonderheiten eines Telefons mit Mobilteil-Transceiver (Vorhandensein eines Akkus) können Sie den Ausgang des Netzteils nicht mit einem Widerstand belasten, um den Akku beim Ausschalten des Netzteils nicht zu entladen. Das Prinzip einer zuverlässigen Stromversorgung erlaubt kein Einschalten des Entladewiderstands, auch wenn bekannt ist, dass der Funktelefonkreis über eigene Dioden und Sperren verfügt! Wenn sich nach dem Erhitzen des Blocks mit einer Tischlampe bei ausgeschalteter Last herausstellt, dass die Ausgangsspannung anzusteigen beginnt, muss der b-e-Übergang des Transistors mit einem Widerstand mit einem Widerstandswert von 5 kOhm überbrückt werden... 500 Ohm. Die Betriebsspannung der HL1-Lampe in diesem Stromkreis wurde ohne Reserve gewählt, so dass langfristige Kurzschlüsse zum Durchbrennen der Glühlampe und zum Abschalten des Stromkreises und in Abwesenheit der Telefonbesitzer zum Notbetrieb führen würden würde monatelang nicht weitergehen. Um den Stromkreis bei einem Windungskurzschluss im Leistungstransformator zuverlässig zu trennen, sollten Sie sicherstellen, dass sich der Widerstand R1 im Normalbetrieb unter Last für 1 Stunde berührungswarm anfühlt (zum Zeitpunkt der Prüfung vom Netz trennen!). ). Und als Faustregel gilt: Stellen Sie das Netzteil nicht auf einen weichen Ständer, der die Belüftung beeinträchtigt, sondern auf eine harte Oberfläche. Noch ein Hinweis: Aufgrund der Besonderheiten des Betriebs des Funktelefons ist die Belastung der Stromversorgung im Moment des Wartens maximal – das Mobilteil wird aufgelegt, der Akku wird geladen. Dabei ging es bei der Entwicklung der Schaltung nicht darum, die Welligkeit der Versorgungsspannung stark zu unterdrücken, sondern vielmehr darum, die Abmessungen des Geräts zu reduzieren. Wenn Sie diese Schaltung wiederholen, um andere Geräte mit Strom zu versorgen, müssen Sie möglicherweise die Kapazität des Kondensators C1 erhöhen und den Kondensator auch an den Ausgang des Stabilisators anschließen. Es ist unmöglich, eine Zenerdiode mit einem Kondensator mit hoher Kapazität (mehr als tausend Pikofarad) zu überbrücken: Bei einem Kurzschluss des Stabilisatorausgangs ist ein Durchbruch des E-B-Übergangs des Regeltransistors möglich! Netzteil eines importierten Tastentelefons mit sowjetischer Logik (AON) (Abb. 3)
Auch Drucktasten-TAs mit AON-Logik für die Mikroschaltungsserie 155 „leben“ im CIS. Diese „wilde“ Kombination einer stromsparenden importierten Schaltung mit leistungsstarker (in Watt!) Logik erfordert eine entsprechende Stromversorgung, zumal das „native“ Netzteil leicht durchbrennt! Die Unterschiede zur vorherigen Schaltung bestehen in einer geringeren Ausgangsspannung und einem höheren Laststrom, außerdem ist im Betriebsmodus (Lautsprecherton) die Stromaufnahme größer, so dass eine stärkere Unterdrückung der Netzspannungswelligkeit erforderlich ist. Schauen wir uns die Unterschiede zum vorherigen Schema an. Die Gleichrichterbrücke VD1 ist leistungsstärker, der Leistungsfilterkondensator hat eine größere Kapazität. Die HL2-Lampe ist für einen höheren Strom ausgelegt (wenn die Spannung der Sekundärwicklung des Leistungstransformators dies zulässt, können Sie zwei 12 V x 4 W-Lampen parallel installieren). Der Transistor VT1 ist leistungsstärker; zwei Kühlkörperplatten (oder eine entsprechend gebogene Platte) können sicher an die Metallplatte seines Körpers gedrückt werden. Die HL2-Glühlampe ermöglicht den Betrieb der VD2-Zenerdiode in einem größeren Versorgungsspannungsbereich und der Kondensator C2 reduziert die Spannungswelligkeit an der Zenerdiode. Der Widerstand R2 wird benötigt, um den b-e-Übergang des Regeltransistors vor einem Durchbruch durch die Energie des Kondensators C2 während eines Kurzschlusses des Ausgangs zu schützen. Beim Einrichten sollten Sie die Ausgangsspannung ohne Last prüfen und ggf. eine Zenerdiode auswählen! Wenn die Spannung unter Last abnimmt oder ein Hintergrund von 100 Hz zu hören ist, muss eine stärkere Lampe HL1 eingebaut werden, damit die Spannung des Transistors VT1 innerhalb von 2...4 V liegt. Wenn die Spannung der Sekundärwicklung von Wenn der Transformator höher ist (20 V), bleibt die Schaltung unverändert, Sie müssen nur die HL1-Lampe auswählen. Bei der Montage sollten die Teile so positioniert werden, dass sich die Lampen im oberen Teil des Gehäuses befinden, die warme Luft von ihnen keine anderen Teile erwärmt und die HL1-Strahlung mithilfe einer Metallfolie nach außen reflektiert werden kann. Während 1 Stunde Betrieb unter Last sollte die Erwärmung der Teile nicht spürbar sein, gleichzeitig sollte sich der Ausgangskurzschluss erwärmen und R1 warm sein. Wenn dieser Widerstand sehr heiß wird, müssen Sie seinen Widerstand verringern und umgekehrt (dies hängt von den Daten des verwendeten Transformators ab). Erinnern wir uns daran, dass bei sehr geringer Erwärmung von R1 die Durchbrennzeit im Falle eines Windungskurzschlusses des Transformators T1 etwas länger ist! Wenn die Spannung im Stromnetz sehr instabil ist, müssen Sie R1 durch eine Glühlampe 220 V x 10...15 W ersetzen. Netzteil für Einsteiger (Abb. 4)
Ein unerfahrener Funkamateur benötigt ein Netzteil (PSU), das auch aus ungetesteten Teilen zusammengebaut werden kann, wodurch bei der Installation Fehler gemacht werden, die jedoch keine schlimmen Folgen haben sollten. Andererseits hätte ich gerne unterschiedliche Spannungen am Ausgang, um schnell die Leistung des Players, logischer Geräte, Radios mit unterschiedlicher Versorgungsspannung, Telefone, Dioden, Zenerdioden,... zu überprüfen. Die Regelung der Ausgangsspannungen mit variablen Widerständen hat Nachteile: Ein unerfahrener Funkamateur kann einen Widerstand mit einer „verbrannten“ Leiterbahn nehmen; ein schlechter Kontakt im Widerstand kann sogar zum Ausfall des Steuertransistors führen, ganz zu schweigen von der angeschlossenen Last. Um die Ausgangsspannung zu überwachen, benötigen Sie unbedingt ein Voltmeter. Auch das Umschalten der Ausgangsspannung mit Schaltern ist nicht gut – es kann zu plötzlichen Spannungsspitzen und Schäden an Funkelementen kommen. Langjährige Praxis hat gezeigt, dass es zuverlässiger ist, die Spannung durch Anschließen (Trennen) einer zusätzlichen Zenerdiode umzuschalten, und der Spannungssprung nicht mehr als 5 V betragen sollte. Um einen großen Spannungsbereich abzudecken, rate ich Ihnen, dies zu tun Verwenden Sie drei unabhängige stabilisierte Netzteile, die bei Bedarf in Reihe geschaltet werden können. In der Schaltung in Abb. 4 erzeugt Block „A“ also Spannungen von 3 und 5 V, Block „B“ - 9 und 14 V, Block „B“ hat Anschlüsse mit Spannungen von 20, 40, 80 V. Diese verbinden Wenn man die Blöcke zusammenschaltet, ist es nicht schwierig, Spannungen von 3 bis 180 V im Abstand von 2...3 V zu erhalten! Obwohl die Hochspannungseinheit geringere Lastströme liefert, können damit viele Geräte getestet werden. Betrachten wir den Aufbau des Geräts in der Reihenfolge seiner Installation durch einen unerfahrenen Funkamateur. Wir verbinden HL1 mit T1. Wir messen die Spannung an der Primärwicklung (im Leerlauf – fast Netzspannung, bei defektem Transformator – deutlich weniger), die HL1-Lampe sollte nicht aufleuchten. Wenn die Lampe hell leuchtet, messen wir die Spannung an den Sekundärwicklungen: Diejenige, an der die Spannung ungefähr der Netzspannung entspricht, ist die Primärwicklung (bei falschem Einschalten des Transformators ging nichts schief!). Wir messen die Spannungen an den restlichen Wicklungen und stellen sicher, dass sie für unsere Schaltung geeignet sind. Anschließend jede Wicklung kurz kurzschließen. Wenn der Kurzschluss einer bestimmten Wicklung ein helles Leuchten von HL1 verursacht, bedeutet dies, dass diese Wicklung einen relativ großen Strom an die Last liefern kann; andernfalls prüfen wir mit einem Drahtwiderstand mit geeignetem Widerstand, welche Spannung im Betriebsmodus an der Wicklung anliegt ( für diejenigen, die mit dem Ohmschen Gesetz vertraut sind). Wenn der Transformator keine in der Mitte angezapften Wicklungen hat, verwenden wir Gleichrichterbrückenschaltungen auf vier ähnlichen Dioden (Abb. 5, a) und eine Verdoppelungsschaltung (Abb. 5, b), letztere funktioniert bei hohen Lasten nicht gut.) .
Wir bauen ein Layout der Schaltung „B“ zusammen und messen die Spannungen an jedem der drei Abschnitte der Reihenschaltung mit Zenerdioden. Wenn die Spannung in einem Bereich um 0,6...2 V unterschätzt wird, ist es notwendig, 1...3 D226-Dioden in Reihe mit dieser Zenerdiode zu schalten und die Spannung erneut zu messen. Wenn die Spannung zu hoch oder zu niedrig ist, muss die Zenerdiode ausgetauscht werden. Am „80 V“-Ausgang (Zenerdioden VD13, VD14) verbauen wir extra zwei Zenerdioden statt einer bei 80 V, so dass die Verlustleistung jeweils geringer ist. In diesem Block verwenden wir speziell eine spannungsverdoppelnde Gleichrichterschaltung, die über eine Lastkapazität verfügt: Mit zunehmendem Laststrom sinkt die Spannung an den Filterkondensatoren C5, C6. Zusammen mit der Erhöhung des Widerstands der HL8-Spirale mit zunehmendem Strom sorgt dies für eine nicht sehr große Änderung des Stroms am Ausgang von Block „B“ in verschiedenen Modi. Wir schließen die Ausgänge „20 V“, „40 V“ und „80 V“ mit Jumpern und beobachten die Spannungen in anderen Bereichen. Wenn sich in einem beliebigen Modus die Spannung in einzelnen Abschnitten um nicht mehr als 1...2 V (mehr im Hochspannungsabschnitt) ändert, betrachten wir den Test als abgeschlossen. Es bleibt die Erwärmung der Schaltungselemente zu beobachten:
Wenn bei der Überprüfung des Stromkreises eine Erwärmung der Zenerdioden festgestellt wird, muss jede auf einem separaten Heizkörper aus Aluminiumblech installiert werden. Eine Überhitzung der Lampe im Ausgangskurzschlussmodus weist darauf hin, dass die Lampe durch eine oder zwei in Reihe geschaltete ähnliche Lampen mit höherer Spannung ersetzt werden muss. Natürlich kann es sein, dass der verwendete Transformator und die verwendeten Lampen nicht mit denen im Diagramm übereinstimmen, daher ist es notwendig, die Methodik zur Auswahl der Elemente der Stabilisierungs- und Schutzschaltung zu kennen. Nach Abschluss der Überprüfung des Stromkreises werden wir den festgelegten Bereich nutzen, um die Details der Stromkreise „A“ und „B“ zu überprüfen:
Die Stabilisierungseinheit „B“ versorgt die Last mit einem Strom von ca. 20 mA. Wenn das Gerät im Impulsmodus mit einem großen Kurzzeitstrom getestet werden muss, muss ein Block „G“ erstellt werden (Abb. 6).
Dieser Block kann in ein gemeinsames Gehäuse eingebaut oder als hängendes Element verwendet werden. Seine Eingangsklemmen können für Spannungen von 20, 40, 80 V sowie 60 V (20 + 40), 120 V (40 + 80), 100 V (20 + 80, Ausgänge „40 V“ sind geschlossen) angeschlossen werden. oder 140 V (äußerste Klemmen von Block „B“). In jedem Fall ermöglicht die Diode VD17 das Laden der Kondensatoren C7, C8 über die Zenerdiodenkette und verhindert gleichzeitig, dass die Ladung des Kondensators mit höherer Spannung die Zenerdiode durchbricht. Um die Kondensatoren C7, C8 allmählich zu entladen, ist ein Entladekreis mit ihnen verbunden - Widerstand R6. Daher werden die Kondensatoren einige Zeit nach dem Trennen des Blocks „G“ von der Versorgungsspannung entladen, was die Betriebssicherheit erhöht. Wir modellieren die Blöcke „A“ und „B“, die sich in vielerlei Hinsicht ähneln:
Die Schaltung ist so aufgebaut, dass das Kollektorgehäuse des Regeltransistors, an dem große thermische Leistung abgegeben wird, mit dem Gehäuse des gesamten Gerätes verbunden ist. Das ist sehr praktisch, da man die Transistoren direkt an der hinteren Aluminiumwand des Gehäuses montieren kann, was deren Kühlung deutlich verbessert! Die Transistoren VT1 und VT3 vergleichen die Referenzspannung der Zenerdiode mit der Ausgangsspannung der Stabilisierungseinheit. Wenn die Ausgangsspannung niedrig ist, gibt der Transistor ein verstärktes Unsymmetriesignal an die Basis des Steuertransistors. Bei hoher Spannung schließen beide Transistoren. Beachten wir folgende Tatsache: Bei einem Kurzschluss am Ausgang öffnen beide Transistoren maximal, die Spannung an ihnen geht gegen Null (zu diesem Zeitpunkt begrenzen Glühlampen den Strom!), also im Kurzschluss Im Modus erwärmen sich die Transistoren praktisch nicht. Die Einrichtung der Blöcke „A“ und „B“ erfolgt in folgender Reihenfolge:
In dieser Situation können Sie einen anderen, einfacheren Weg wählen: Durch Anschließen eines Voltmeters, eines Amperemeters und eines Rheostaten (einstellbarer Drahtwiderstand) an den Ausgang jedes Blocks messen Sie, bei welchen maximalen Strömen die Ausgangsspannung des Blocks nicht abnimmt. Zukünftig werden diese Ströme für die untere und obere Stromgrenze gegen bestimmte Stellungen der Schalter S1 und S2 erfasst. Für einen unerfahrenen Funkamateur ist es nicht so wichtig, welchen Strom das Gerät an jeder Grenze an die Last liefert, sondern vielmehr das Wissen, dass er über eine absolut zuverlässige Stromversorgung verfügt. Nun zum Leistungstransformator. Zusammen mit der HL1-Glühlampe muss der Transformator T1 mit einer Leistung von 60...200 W drei Leistungsstabilisatoren mit Strom versorgen. Wir prüfen die Leistung des Transformators wie folgt:
In diesem Fall sollte die Leistung von HL1 nicht größer sein als die Nennleistung von T1. Am einfachsten ist es, T1 von einem Röhrenfernseher aus zu nutzen. Zuerst müssen Sie den Transformator an das Netzwerk anschließen, seine Funktionsfähigkeit überprüfen und die Spannung der Filamentwicklungen messen. Danach wickeln wir alle Wicklungen (außer Netz und Schirm) auf und zählen dabei die Anzahl der Windungen der Filamentwicklungen. Indem wir einfach die Anzahl der Windungen durch die Spannung dividieren, erhalten wir die Anzahl der Windungen pro 1 V Spannung (berücksichtigen Sie unbedingt Zehntelwindungen pro 1 V!). Multiplizieren Sie die Anzahl der Windungen mit 1 V mit der Spannung von Wenn wir die Wicklungen berechnen, erhalten wir die Anzahl der Windungen der Sekundärwicklungen. Es bleibt nur noch, den richtigen Draht zum Wickeln auszuwählen. Der Strom in den Wicklungen kann mit einem Avometer oder einem Amperemeter im Kurzschlussmodus des Ausgangs des entsprechenden Stabilisators bestimmt werden. Dazu muss die Stabilisatoreinheit vorübergehend von einer Wechselspannungsquelle gespeist werden. Dies kann mit einem Regelspartransformator oder einem Abwärtstransformator mit deutlich höherer Ausgangsspannung erfolgen (Abb. 7). Diese Verbindung ermöglicht es, durch eine geringe Belastung der LATR-Kontaktwalze ausreichend Strom am Ausgang zu erhalten und den Ausgang von der Stromversorgung zu isolieren (zur Sicherheit des Menschen).
Aus den Betriebsströmen der verwendeten Schutzglühlampen kann der Kurzschlussstrom jedes Blocks ungefähr abgeschätzt werden, wodurch sich der Gesamtstrom aller Lampen um 20...30 % erhöht. Der Durchmesser des Wickeldrahtes hängt vom Strom in der Wicklung ab: d=0,9 Inenn, wo d - in mm; Inom - in A. Es ist einfach, die Wicklungen auf einem Stab anzuordnen. Auf zwei Stäben des SL-Magnetkreises müssen wir die Lastleistung gleichmäßig verteilen: auf einem Stab – den Wicklungen der Blöcke „A“ und „B“, auf dem anderen Stab – den Wicklungen des Blocks „B“. Wenn der Transformator eine hohe Leistung hat und nach dem Aufwickeln noch Platz auf den Rahmen bleibt, verwenden Sie ihn unbedingt, indem Sie die Wicklungen mit einem geeigneten Draht mit einer Spannung von beispielsweise 24 V umwickeln. Nach der Montage schließen wir den Transformator über NL1 an. Ein helles Leuchten der Lampe bei sehr niedrigen Spannungen an den Wicklungsabschnitten weist auf eine falsche Phasenlage eines Abschnitts der Primärwicklung hin! Wenn alle Spannungen den erforderlichen entsprechen, prüfen wir die Wicklungen auf ihre Tragfähigkeit und schließen sie nacheinander kurz. Erst jetzt schätzen wir die Abmessungen des Gehäuses und die Anordnung der Teile darin ein (wir haben frühere Operationen mit Schaltungslayouts durchgeführt). Abbildung 8 zeigt eine Skizze der Frontplatte der einfachsten Variante. Die Schalternummern sind aus den Etiketten daneben ersichtlich. An der Oberseite des Geräts befinden sich Glühlampen, die das Gerät schützen und seinen Betriebsmodus anzeigen. Die Lampen können in Fassungen (Netz HL1 ist zwingend erforderlich!) oder mittels Klemmen an der Textolite-Oberwand des Gerätes montiert werden. An der Oberseite aller Lampen muss ein Schutzgitter befestigt werden.
Die Ausgangsklemmen jedes Blocks sind in einer solchen Reihenfolge angeordnet, dass sie bequem verbunden werden können, wodurch die Spannungen verschiedener Blöcke erhöht werden. Denken Sie daran, dass es zur Erzielung hoher Ausgangsspannungen erforderlich ist, einige Hochspannungsabschnitte mit einer Brücke kurzzuschließen. Da unser Gerät keine Elektrolytkondensatorblöcke an den Ausgängen hat, toleriert es jeden Kurzschluss der Ausgangsklemmen „mit einem Lächeln“ (man muss nur bedenken, dass Spannungen von 20...80 V gefährlich sind). für den Menschen, daher muss das Schalten bei ausgeschalteter Stromversorgung erfolgen). Netzwerkgerät). Auf einen Netzschalter verzichten wir grundsätzlich, da das Gerät für den Dauerbetrieb ausgelegt ist; ein Schalter, insbesondere ein an einer Leitung installierter Schalter, entzieht nicht dem gesamten Gerät die Netzspannung; Das Ziehen des Steckers aus der Steckdose ist eine zuverlässige Möglichkeit, das Gerät spannungsfrei zu machen! Aus der Berechnung der Leistung der Geräteblöcke geht hervor, dass der Leistungstransformator eines Röhrenfernsehers für diesen Stromkreis über eine große Leistungsreserve verfügt. Dies ermöglicht es einem ausgebildeten Funkamateur, zusätzliche Betriebsstromgrenzen für Blöcke einzuführen, indem er die Wicklungen mit dickerem Draht umwickelt und möglicherweise leistungsstärkere Halbleiterbauelemente verwendet. Die Schemata der Blöcke "A" und "B" sind für eine solche Modernisierung ausgelegt. Und jetzt ein paar Worte zum Zweck des Hochspannungsblocks "B":
Mit ein wenig Erfahrung kann der HL8 diese und andere Vorgänge zur Überprüfung von Teilen und Komponenten von Funkgeräten schnell durchführen. Messgerät Stromversorgung Messgeräte, Alarme, Kabel- und Antennenverstärker sind für einen langfristig störungsfreien Betrieb ausgelegt. Gleichzeitig sind leistungsstarke Transistoren in der Lage, während eines Ausfalls einen starken Strom zwischen den Anschlüssen des EC zu leiten. Der Einsatz eines serienkompensierenden Spannungsstabilisators bei Änderungen der Versorgungsspannung ist riskant. Messgeräte haben oft einen begrenzten Stromverbrauch, sodass das Netzteil nicht unbedingt einen großen Strom an die Last liefern muss; oft verursacht ein Ausfall des Messkreises einen großen Stromverbrauch. All diese Überlegungen erinnern uns an die Schaltung eines Parallelspannungsstabilisators (Abb. 9).
Die Netzstromversorgung des Transformators T1 erfolgt über die Glühlampe HL1. Die Leistung der Lampe entspricht im Nennmodus der Leistung des Transformators. Wenn die Netzspannung auf 400 V ansteigt, wird die Spannung an der Primärwicklung daher durch die Sättigung des Transformatoreisens begrenzt. Die verbleibende Spannung wird durch eine Glühlampe gelöscht, deren Widerstand sich bei Erwärmung erhöht, wodurch das Gerät in einem so weiten Spannungsbereich betrieben werden kann. Der Gleichrichter an VD1, VD2 wird auf den Filterkondensator C1 geladen. Als verbleibende Elemente des P-Filters dienen Lampe HL2 und Kondensator C2. Nach dem Ballastwiderstand R1 wird eine Spannungsstabilisierungsschaltung eingeschaltet. Die Ausgangsspannung wird durch die Zenerdioden-Diodenschaltung VD3, VD4 bestimmt. Gleichzeitig ist die Halbleiterdiode VD4 ein Element zur thermischen Stabilisierung der Ausgangsspannung. Der Widerstand R2 ist erforderlich, um einen gewissen Strom durch die Zenerdiode bereitzustellen, wenn der Transistor VT1 im aktiven Bereich arbeitet. Der Widerstand R3 begrenzt den Strom durch die Transistoren, wenn irgendwelche Elemente ausfallen (wenn der Betrieb des Geräts bereits vollständig gestört ist, müssen nur weniger Teile durchbrennen). Die Transistoren VT2, VT3 regulieren – sie schließen den überschüssigen Strom am Ausgang des Geräts, sodass bei Laständerungen die Ausgangsspannung unverändert bleibt. Der Widerstand R4 sorgt für das Schließen der Steuertransistoren, wenn kein Befehl zum Öffnen vom Transistor VT1 vorliegt. Die Schaltung ist so konzipiert, dass die Ausgangstransistoren (Regeltransistoren) mit dem Gerätekörper verbunden sind. Dadurch können Sie die Metallwand des Geräts als Heizkörper nutzen. Wenn die Netzspannung ansteigt, begrenzen die Erwärmung der Glühfäden von Glühlampen sowie die Sättigung des Eisens des Netztransformators die Strommenge, die durch die Ausgangstransistoren fließt, stark, sodass die an ihnen abgegebene Leistung nicht a erreicht erheblicher Wert. Bemerkenswert ist, dass eine Erhöhung des Laststroms an einem solchen Stabilisator zu einem einfacheren Betrieb der Transistoren führt. Ein Kurzschluss der Ausgangsklemmen des Geräts führt zur Abschaltung der Transistoren und stoppt deren Erwärmung. Diese Eigenschaft eines Parallelspannungsstabilisators ermöglicht den effektiven Einsatz unter rauen Betriebsbedingungen sowie in Fällen, in denen eine hohe Zuverlässigkeit von Messgeräten oder Kabelverstärkern erforderlich ist. Ein weiteres wichtiges Detail besteht darin, dass bei einem zu hohen vom Gerät gemessenen Parameter oder bei Verstößen gegen den normalen Betriebsmodus die Möglichkeit besteht, ein Alarmsignal über die Versorgungsleitung zu übertragen, indem die Stromkabel miteinander verbunden werden. Personal, das die Verletzung des Parameters an den Messgeräten nicht bemerkt hat, kann schnell das helle Leuchten des HL2 bemerken, wenn es an einer auffälligen Stelle installiert wird. Der Stabilisierungskoeffizient dieses Geräts ist nicht sehr hoch, daher werden die kritischen Kaskaden des Messkreises von einem separaten parametrischen Stabilisator unter Verwendung einer Präzisions-Zenerdiode gespeist. Leistungsstabilisator - Ladegerät Das Ladegerät ist eine besondere Stromversorgung, da es den Akku mit Strom versorgt, der über enorme gespeicherte Energie verfügt und die Stromquelle darstellt. Bei falschem Anschluss kommt es zwangsläufig zum Notbetrieb! Eine Besonderheit des Batteriebetriebs im Auto sind zwei „extreme“ Betriebsmodi:
Dem Ladegerät und dem Leistungsstabilisator gemeinsam ist die Aufgabe, eine stabile konstante Spannung aufrechtzuerhalten.
Die Schaltung (Abb. 10), die für beide genannten Modi geeignet ist und schlechten Betriebsbedingungen standhält, enthält folgende Elemente:
Im Gegensatz zu anderen Stromversorgungen, bei denen Begrenzungslampen nach den Wünschen des Funkamateurs ausgewählt werden, werden in dieser Schaltung die Ströme durch den Bedarf der Batterie bestimmt: für eine Motorradbatterie 50 mA und 0,9 A; für eine Autobatterie 250 mA und 2...5 A. Es ist wichtig zu bedenken, dass eine alte Batterie (besonders im Sommer) einen hohen Selbstentladestrom hat und daher im Lademodus ein höherer Strom eingestellt werden muss. Diese Bemerkung ist trotz der vorhandenen Stabilisierung sehr bedeutsam. Bei der Entwicklung eines zuverlässigen Lade- und Ladegeräts müssen wir auch die Möglichkeit eines Ausfalls des Regeltransistors einkalkulieren, damit in diesem Fall bei kontinuierlichem Ladevorgang in ein paar Wochen nichts Schlimmes mit der Batterie passiert. Die Betriebsbedingungen des Gerätes zusammen mit der Batterie sind wie folgt:
Wichtige Merkmale für die Funktionsfähigkeit des Stromkreises und der Leiter (Kontakte) sind, dass die Batterie immer geladen ist (überprüfen Sie dies durch ein akustisches Signal beim Werkstattbesuch) sowie das Fehlen einer leuchtenden Ladelampe. Wenn der Ladevorgang beim Erscheinen des Besitzers erfolgt, weist dies auf eine der folgenden Situationen hin: niedriger Ladestrom (schlechte Batterie); Verlust der Netzspannung (vielleicht sogar der Kontakt des Steckers in der Steckdose!); Ausfall des Steuertransistors. Die Situationen werden in der Reihenfolge ihrer Wahrscheinlichkeit aufgelistet. Es ist zu beachten, dass dieses Ladegerät kein Überladen der Batterie zulässt, was das Abkochen des Elektrolyten verringert und die Batterie in „Form“ hält. Dennoch ist es für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich, den Elektrolytstand zu überwachen und ihn mindestens ein paar Mal pro Jahr aufzuladen. Dies ist notwendig, um den „schlechten“ Abschnitt, der zuerst ausfällt, vollständig aufzuladen. Details und Funktionsweise Alle Netzteile verwenden auf den ersten Blick zu leistungsstarke Teile, „zusätzliche“ Härtung, scheinbar unmögliche Überlastmöglichkeiten werden berücksichtigt, aber es geht nicht anders (siehe Titel des Artikels!). Im Jahr 1967 wurden im Dorf Rybchintsy in Winnyzja einem Siebtklässler 8 Stück gebracht. D7Zh-Dioden, die am selben Tag als Teil der in das Netzwerk einbezogenen Gleichrichterbrücken zerstört wurden. Dann entstand ein Traum – lass die Gleichrichter nicht durchbrennen! Jetzt ist der Markt mit schönen Geräten überschwemmt, die oft keine Stabilisierungselemente enthalten, geschweige denn Schutz! Die Stromversorgung eines schönen Funktelefons kann zu einem Brand in der Wohnung führen! Das Geheimnis ist einfach: Sie bringen uns billige Sachen. Transistoren, Dioden und Zenerdioden in Stromkreisen müssen durch Heizkörper gekühlt werden, damit ihre Erwärmung nicht spürbar ist. Ein kleiner Punkt: Wir verwenden keine guten KD105-Dioden, da eine solche aus der Schaltung herausgelötete Diode nach mehreren Biegungen der Plattenleitungen manchmal den Kontakt verliert! Bei einer Schaltung mit einer Zenerdiode führt dies zur maximalen Ausgangsspannung. Auswahl der Lampen (Sie werden nicht die gleichen Lampen zur Hand haben). Beachten Sie, dass je höher die Helligkeit der Lampe ist, desto höher ist ihre stabilisierende und schützende Wirkung. Sie können identische Lampen jederzeit in Reihe schalten, um Leistung und Betriebsspannung zu erhöhen. Parallel dazu können Sie Lampen mit der gleichen Betriebsspannung anschließen (manchmal verbinden wir eine leistungsstarke Niederspannungslampe mit einem Schalter mit einer schwachen Hochspannungslampe; bei dieser Kombination brennt die leistungsstarke Lampe nicht durch und der Grad der Stabilisierung zunimmt). Die Schutzwiderstände im Stromkabel müssen spürbar erhitzt werden, damit sie im richtigen Fall schneller durchbrennen. Die Drahtspirale brennt mit längerer Zeit durch! Bei importierten Geräten ist anstelle der Sicherung ein Teil mit Widerstand zu sehen. Autor: N. P. Goreiko
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