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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation à découpage de laboratoire sur la puce L4960, 220/5-40 volts 2,5 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations L'unité d'alimentation compacte proposée (PSU) est assemblée sur un circuit intégré L4960 de SGS-Thomson Microelectronics, qui est un régulateur de tension CC à découpage réglable qui fournit un courant de sortie jusqu'à 2,5 A à une tension de sortie de 5 ... 40 V. Le microcircuit a une protection intégrée contre les surchauffes, les surintensités et les courts-circuits dans le circuit de charge. Cet appareil est conçu pour alimenter divers appareils électroniques qui consomment jusqu'à 25 watts. Le schéma de principe de l'appareil est illustré à la fig. 1. La tension secteur 220 V via le fusible FU1, les contacts de l'interrupteur SA1 et le filtre antibruit C4L1L2C5 est fournie à l'enroulement primaire du transformateur abaisseur T1. L'interrupteur SA1 a un indicateur intégré - un gaz lampe à décharge. La résistance R1 prolonge la durée de vie de la lampe interrupteur et réduit son échauffement.
La tension de l'enroulement secondaire du transformateur via un fusible auto-cicatrisant FU2 est fournie au pont redresseur Schottky VD4-VD7. L'utilisation de telles diodes réduit la perte de puissance sur le redresseur et, par conséquent, l'échauffement de ses éléments, et augmente également la tension redressée sur le condensateur de filtrage C1 d'environ 3 V. Le fusible réarmable FU2 protège le transformateur contre les surcharges en cas de défauts dans le redresseur, puce DA1, ainsi qu'en cas "d'erreurs" de son système de protection. Le système de protection contre les surcharges de certains régulateurs à découpage intégrés, par exemple, LM2575T, LM2576T, peut tomber en panne si un puissant générateur de courant stable ou un autre régulateur à découpage de puissance comparable est connecté en tant que charge. La varistance RU1 protège le transformateur secteur et les diodes de redressement des bruits impulsionnels et des surtensions secteur. La tension de sortie est régulée par une résistance variable R5 dans la plage de 5 à 18 V. La position supérieure du curseur de résistance variable selon le schéma correspond à la tension de sortie minimale. La fréquence de fonctionnement de la puce DA1 est d'environ 95 kHz. La forme de la tension à la sortie du microcircuit (broche 7) est rectangulaire, le rapport cyclique des impulsions dépend de la sortie, des tensions d'entrée et du courant de charge. La résistance R6 et la diode VD1 protègent le microcircuit des dommages, par exemple lorsque la résistance variable R5 est tournée brusquement ou qu'un condensateur haute capacité chargé est connecté à la sortie PSU. Lorsque la sortie du stabilisateur est surchargée, la protection intégrée au microcircuit coupe la tension de sortie et tente de redémarrer après environ 0,5 s. Starter L3 - stockage. Le filtre à deux liaisons C9-C12L4C17-C19L5C20-C22 réduit l'ondulation de la tension stabilisée de sortie. Le condensateur à oxyde C9, en raison des ondulations haute fréquence à courant élevé, présente un risque accru de dégradation, il est donc shunté avec des condensateurs céramiques C10 à C 12. Une solution similaire s'applique au condensateur à oxyde C3. Le relais K1 active l'alimentation de la LED HL3 à un courant de charge supérieur à 1 A. Cela vous permet de suivre rapidement l'augmentation de la consommation d'énergie, par exemple, UMZCH en mode silencieux. Le courant de déclenchement des contacts de relais est d'environ 0,6 A. La bobine de relais K1 fait également partie du filtre. Un voltmètre est fabriqué sur le microampèremètre PA1, la diode zener VD8 et les résistances R10, R11, qui mesure la tension de sortie de l'alimentation. La diode Zener VD8 et la résistance R11 assurent "l'étirement" de l'échelle du dispositif PA1. Lorsque les contacts de l'interrupteur SA2 sont fermés, la protection de la charge et du stabilisateur est assurée par les nœuds intégrés de la puce DA1, et en cas de dysfonctionnement, par le fusible à réarmement automatique FU2. Le fusible réarmable FU3 pour un courant de 0,75 A est conçu pour protéger les nœuds de charge de faible puissance. Le commutateur SA3 vous permet de déconnecter rapidement la charge du bloc d'alimentation et de réduire ainsi le risque d'endommager l'équipement alimenté. Des LED HL1, HL2 éclairent l'échelle du dispositif RA1. La LED HL4 indique la présence de tension à la sortie du stabilisateur DA1 et HL5 - la présence de tension à la charge. L'alimentation est montée dans un boîtier métallique de 178x160x49 mm provenant d'un ancien autoradio importé. Le boîtier est préalablement peint avec du vernis automobile noir BT-577 et séché, d'abord pendant 12 heures à température ambiante, puis deux fois pendant 40 minutes à 180°C et encore 12 heures à température ambiante. Ce mode évite l'apparition de bulles sur la surface. Le séchage du corps peint uniquement à température ambiante peut prendre jusqu'à six mois. Avant de peindre, 100 ... 200 trous de ventilation d'un diamètre de 3 mm sont percés dans les parois inférieures et latérales du boîtier. La plupart des détails de conception sont placés sur deux planches, fig. 2 et fig. 3. Le montage est effectué par une méthode articulée. Les connexions à courant fort sont réalisées avec un fil de montage en cuivre d'un diamètre d'au moins 1 mm. La broche 4 du microcircuit, les diodes VD2, VD3, le condensateur C9 doivent être connectés au fil commun avec des conducteurs séparés. Vous devez connecter le boîtier métallique de l'appareil et le fil commun en un point. indiquée sur le schéma par un symbole de mise à la terre (voir Fig. 1). Un câblage correct des circuits d'alimentation et de signal est extrêmement important pour le fonctionnement parfait de l'alimentation.
Transformateur T1 - TP-30-2 à partir d'un téléviseur portable noir et blanc "Youth". Avec un tel transformateur, à une tension secteur de 220 V, l'alimentation fournit une tension de sortie de 12 V à un courant de charge de 2 ... 5 A. À une tension plus élevée, le courant de sortie maximal diminue linéairement jusqu'à 0,5 A à une tension de sortie de 18 V. Pour augmenter le courant de sortie à 2,5 A sous une tension de 18 V, un transformateur d'une puissance globale d'au moins 60 W et une tension à vide sur l'enroulement secondaire de 22 ... 27 V doit être utilisé.Mais un tel transformateur peut ne pas tenir dans le boîtier aux dimensions indiquées La puce L4960 est montée sur un dissipateur thermique nervuré en duralumin d'une surface de refroidissement totale de 100 cm2 (un côté), isolé du boîtier. L'inductance L3 est enroulée sur un circuit magnétique annulaire K32x20x6 en ferrite 3000NM. L'enroulement contient 30 tours d'un fil de litz fait maison, composé de 33 morceaux de fil PEV-2 0,13. Avant d'enrouler le circuit magnétique, il est nécessaire de créer un entrefer non magnétique, pour lequel l'anneau est cassé dans un étau en deux parties et collé avec de la super-colle instantanée. Après cela, l'anneau est successivement séché pendant 2 heures à température ambiante et 6 heures à une température de 60°C. Ensuite, l'anneau est recouvert de tissu verni et l'enroulement est enroulé en deux couches. Entre les couches, vous devez poser une couche de tissu verni. Si l'alimentation est conçue pour une puissance de sortie accrue (18 V, 2,5 A), il faut utiliser soit deux anneaux de ce type collés ensemble, soit un circuit magnétique plus grand. Un espace non magnétique est nécessaire. L'accélérateur est installé dans un trou rectangulaire sur le circuit imprimé et fixé avec du mastic silicone. Il est permis d'utiliser une self similaire avec une inductance de 150,3 ... 50 μH. Le reste des selfs sont industriels. L1, L2 - LCHK-007, L4, L5 - NSNK-007 sur des noyaux magnétiques en ferrite en forme de H, conçus pour un courant d'au moins 3 A, avec une résistance d'enroulement ne dépassant pas 30 mOhm. Le rôle K1 est fait soi-même, 23 tours de fil PEV-2 0,51 sont enroulés sur une bouteille d'interrupteur à lames. КЭМ-2 Commutateur SA1 - IRS-101-1 A3 ou IRS-101-12С avec lampe à décharge luminescente intégrée. Commutateur SA3 - bouton-poussoir pour un courant d'au moins 3 A, par exemple, KDC-A04T, SDDF-3 Commutateurs domestiques similaires. Les PKN41-1-2 ont une durée de vie nettement plus courte et un ressort de rappel plus serré. LED HL1, HL2 - RL50-WH744D à lueur blanche (8000 mCd), elles peuvent être remplacées par n'importe lesquelles avec un rendement lumineux accru. Un film translucide mat diffusant la lumière est installé devant leurs lentilles. Les LED HL3 - RL30-RD314S rouge, HU - RL30-YG414S verte, HL5 -RL30-HY214S jaune lueur peuvent être remplacées par des couleurs similaires, par exemple de la série KIPD66. Les diodes SR306 peuvent être remplacées par SR360, MBR360, 31DQ06 Au lieu de la diode UF4004, n'importe laquelle des séries 1N400x, UF400x, KD247, KD243, KD209 fera l'affaire. Remplacez la diode zener BZV55C-3V6 par 1N4729A, TZMC3V6, G2S3.6. La résistance variable R5 est une petite taille importée avec une caractéristique linéaire de la dépendance de la résistance à l'angle de rotation. Le corps de la résistance variable est connecté à un fil commun (négatif), mais doit être isolé du corps de la structure. Le fil de signal provenant de la résistance variable R6 doit être blindé. Le reste des résistances sont tout type de puissance appropriée à usage général. La varistance RU1 - MYG10-471 peut être remplacée par un disque similaire FNR-10K471. FNR-14K471 TNR10G471. Condensateurs C1, C2 - céramique pour une tension nominale d'au moins 50 V. Condensateurs C10-C12, C17, C21, C22 - céramique pour une tension nominale d'au moins 25 V. Condensateurs C13-C16 - céramique ou film pour une tension nominale d'au moins 50 V. Condensateurs C6, C7 - film. Condensateurs à oxyde - analogues importés de K50-68. Condensateurs C4, C5 - céramique importée pour une tension nominale d'au moins 400 V AC ou 630 V DC. La sécurité du fonctionnement de l'alimentation dépend en grande partie de la qualité de ces condensateurs. Les condensateurs K15-5 peuvent être utilisés pour une tension de fonctionnement d'au moins 1600 V Microampèremètre RA1 - M68501, d'un magnétophone domestique. Une variante de l'échelle de l'appareil avec des dimensions de 40x20 mm est illustrée à la fig. 4.
L'échelle est dessinée dans le programme facile à apprendre Nero Cover Designer, un éditeur graphique vectoriel du progiciel Ahead Nero version 8. L'échelle est calibrée dans la position de travail de l'appareil. Une vue de la disposition des nœuds dans le cas du bloc d'alimentation est illustrée à la fig. 5.
Fabriqué avec précision à partir de pièces réparables, le bloc d'alimentation commence à fonctionner immédiatement et ne nécessite pratiquement aucun réglage. Si nécessaire, en sélectionnant la résistance R2, définissez la limite supérieure de la tension de sortie et en sélectionnant la résistance R10 - la sensibilité requise du voltmètre. Un faible niveau de rayonnement électromagnétique provenant du bloc d'alimentation et des ondulations de tension à sa sortie ont permis à l'auteur de mettre sur ce bloc d'alimentation un double circuit de poche auto-fabriqué alimenté par celui-ci. Récepteur radio VHF, assemblé dans la première moitié des années 90 sur la puce K174XA34. La réception radio est effectuée dans une maison en béton armé sur une antenne télescopique intégrée sans aucune interférence et grince à une distance de 30 km de la tour radio. Auteur : A. Butov, p. Kurba, région de Yaroslavl
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