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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Netzteil für Ethernet-Switch D-Link DES-1005D. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Meiner Meinung nach sind Netzteile (PSUs) vielleicht das schwächste Glied in fast allen modernen Funkgeräten. Einer der Hauptgründe für dieses traurige Phänomen ist die Instabilität der Netzspannung. Dies gilt insbesondere für ländliche Gebiete. In Geräten mit geringem Stromverbrauch werden am häufigsten Netzteile verwendet, die einen Niederfrequenz-Netzwerktransformator enthalten, der ihr teuerster Teil ist. Dies macht deutlich, dass die Hersteller die Kosten von 6P senken wollen, indem sie die Anzahl der Windungen und den Durchmesser der Drähte aller Transformatorwicklungen so weit wie möglich reduzieren. Bei normaler Spannung im Netz arbeitet ein solcher Transformator (mit erhöhter Erwärmung), bei einer leichten Überspannung ist er jedoch oft „tot“. Ende Mai 2007 fiel während eines Gewitters in unserer örtlichen Schule die Stromversorgung des D-Link DES-1005D Ethernet-Switches aus. Die Ursache der Störung ist ein Kurzschluss in der Primärwicklung des Transformators. Der Schalter selbst war überhaupt nicht beschädigt. Es stand kein neues Gerät zur Verfügung und die Funktionalität des Schulcomputernetzwerks musste schnell wiederhergestellt werden. Die Ausgangsspannung (7,5 V) war auf dem Netzteilgehäuse angegeben. Beim Testen eines ähnlichen Blocks stellte sich jedoch heraus, dass sein tatsächlicher Wert bei etwa 12,5 V liegt. Bei der Analyse der Schaltung des Schalters selbst wurde deutlich, dass sich darin ein Schaltregler mit einer Ausgangsspannung von 3,3 V befindet. Als Ergebnis In einem kleinen Experiment, das ich durchgeführt habe, wurde festgestellt, dass der Stabilisator normal funktioniert, wenn sich die Eingangsspannung von 6 auf 20 V ändert. Ich habe es einfach nicht riskiert, eine höhere Spannung an seinen Eingang anzulegen, um das Gerät nicht versehentlich zu verbrennen. Es gab keinen geeigneten Transformator und wir mussten ihn „aus dem machen, was wir hatten“. Grundlage des neuen Netzteils war der eher „alte“ Audio-Ausgangstransformator TVZ-Sh aus heimischen Unified-Röhren-Halbleiter-Fernsehern. Anstelle des TVZ-Sh-Transformators können Sie auch den TVZ-9 mit ähnlichen Parametern und Abmessungen verwenden. Da dieser Transformator deutlich größer ist als das Original, musste die gesamte Schaltung in einem anderen Gehäuse zusammengebaut werden. Der Stahlschirm des Rasterverzerrungskorrekturgeräts für den BR-2-Scanner heimischer Unified-Röhren-Halbleiter-Farbfernseher (ULPITST-61-P oder ULPTs-TI-61-I) war eine sehr gute Wahl für das Gehäuse. Für diesen Fall mussten wir nur die fehlende Wand aus ca. 1 mm dickem Stahl herstellen, auf der der Transformator und die Platine mit Teilen montiert wurden. Alle Teile sind auf einer kleinen Glasfaserplatte mit den Maßen 20x30 mm aufgelötet. Ihre Anschlüsse sind gemäß Schema mit einem dünnen verzinnten Kupferdraht von 00,6 mm verbunden. Außer qualitativ hochwertigen Lötarbeiten gibt es keine besonderen Installationsanforderungen.
Eine Besonderheit der Stromversorgung ist die Verwendung eines Spannungsverdoppelungsgleichrichters, der heutzutage nur noch selten anzutreffen ist. Das Netzwerk umfasst die Klemmen 1 und 2 des Transformators. Die Dioden VD1, VD2 werden bei Bedarf durch moderne oder veraltete Dioden ersetzt, die für einen durchschnittlichen Durchlassstrom von mindestens 1 A und eine Sperrspannung von mindestens 35 V ausgelegt sein müssen. Ihre Frequenzeigenschaften sind dabei nicht besonders wichtig Schaltkreis. Die Elektrolytkondensatoren C1 und C2 können von fast jedem Typ sein und in Größe und Spannung geeignet sein. Es ist besser, die Kapazität jedes einzelnen auf 1000 μF zu erhöhen. Kondensator C3 ist aus Keramik, für eine Betriebsspannung von mindestens 25 V. LED VD3 – jede Art und Farbe; beim Einbau eines superhellen Geräts empfiehlt es sich, den Widerstand R1 auf 2...3 kOhm zu erhöhen. Die Mikroschaltung DA1 wird mit einer beliebigen Wärmeleitpaste, zum Beispiel KPT-8, auf einem kleinen Kupfer- oder Aluminiumkühler mit einer Kühlfläche von 8...10 cm2 installiert. Sie können jedes ausländische Analoggerät mit einer Ausgangsspannung von 12 V verwenden. Der Ausgangsstecker X2 stammt von einem alten ausgebrannten Gerät. Der „+“-Ausgang ist mit seinem internen Kontakt verbunden. Um Störungen aus dem Netz zu reduzieren, empfiehlt es sich, die Primärwicklung des Transformators mit einem Keramikkondensator mit einer Kapazität von 0.01...0,047 μF auf eine Betriebsspannung von mindestens 1600 V zu überbrücken. Für den gleichen Zweck dient das Metall Das Gehäuse des Geräts muss geerdet sein. Für einen dauerhaft störungsfreien Betrieb des Netzteils empfehle ich eine leichte Aufrüstung des Leistungstransformators. Sein Kern wird sorgfältig zerlegt und anschließend werden die Kernplatten überlappend zusammengesetzt. Durch diese einfache Maßnahme wird der Leerlaufstrom um ein Vielfaches reduziert. Nach der Montage wird der Kern mit Tsapon-Lack imprägniert. Vor dem Umbau wurde der Transformator bei längerem Betrieb leicht warm und es war ein leichtes Brummen zu hören. Nach der Modernisierung war die Heizung überhaupt nicht zu spüren, das Brummen verschwand komplett. Daher kann das Netzteil in dieser Ausführung bedenkenlos für den Dauerbetrieb eingesetzt werden Bei der Herstellung des beschriebenen Netzteils wurden keine Berechnungen durchgeführt. Die Parameter der verwendeten Teile wurden ungefähr („nach Augenmaß“) ausgewählt. Nach der Herstellung wurden während des Tests die thermischen und elektrischen Parameter aller Teile des Geräts gemessen und es stellte sich heraus, dass sie recht „leicht“ waren. Mit dem Gerät können nahezu alle Halbleitergeräte, die für eine Spannung von 12 V ausgelegt sind, mit einer maximalen Stromaufnahme von nicht mehr als 0,5 erfolgreich betrieben werden. .0,6 A. In diesem Fall ist es sinnvoll, parallel zu den Ausgangsklemmen einen Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 470...1000 μF für eine Betriebsspannung von mindestens 16 V zu installieren. Bei Bedarf kann die Ausgangsspannung problemlos auf 9 V reduziert werden. Dazu müssen Sie anstelle von DA1 die Mikroschaltung KR142EN8A oder eines ihrer ausländischen Analoga installieren. Aufgrund des erhöhten Spannungsabfalls an ihm sollte die Größe des Kühlers um das 1,5-fache vergrößert werden. Ein solcher Stabilisator wird einen deutlich geringeren Wirkungsgrad aufweisen, was jedoch aufgrund der relativ geringen Ausgangsleistung problemlos toleriert werden kann. Literatur
Autor: M. Ryndenkov, Dorf Suvo, Resp. Burjatien
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