Умзчті жұмсақ қосуға арналған құрылғының VIP схемасы. Умзч қуат көзін тегіс қосу, ең қарапайым схемалар

Қуат күшейткіші (VLF) немесе басқалары үшін жақсы қуат көзін жасау электрондық құрылғыаса жауапты міндет. Бүкіл құрылғының сапасы мен тұрақтылығы қуат көзінің қандай болатынына байланысты.

Бұл басылымда мен күрделі емес өндіріс туралы айтатын боламын трансформатор блогымаған тамақ үйде жасалған күшейткіштөмен жиілікті қуат «Феникс P-400».

Мұндай күрделі емес қуат көзін қуат үшін пайдалануға болады әртүрлі схемалартөмен жиілікті қуат күшейткіштері.

Алғы сөз

Күшейткішке болашақ қуат блогы (PSU) үшін менде бастапқы орамасы ~ 220 В болатын тороидальды ядро ​​болды, сондықтан «импульстік PSU немесе желілік трансформатор негізінде» таңдау міндеті болмады.

Коммутациялық қуат көздері шағын өлшемдер мен салмаққа, жоғары шығыс қуатына және жоғары тиімділікке ие. Желілік трансформаторға негізделген қуат көзі ауыр, өндіруге және орнатуға оңай, сонымен қатар тізбекті орнату кезінде қауіпті кернеулермен күресудің қажеті жоқ, бұл мен сияқты жаңадан бастағандар үшін өте маңызды.

тороидтық трансформатор

Тороидты трансформаторлар Ш-тәрізді тақталардан жасалған брондалған өзектердегі трансформаторлармен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие:

• көлемі мен салмағы аз;
• жоғары тиімділік;
• орамдар үшін ең жақсы салқындату.

Бастапқы орамда 0,8 мм PELSHO сымының шамамен 800 айналымы бар, ол парафинмен толтырылған және жұқа PTFE таспасының қабатымен оқшауланған.

Трансформаторлық үтіктің шамамен өлшемдерін өлшеу арқылы сіз оның жалпы қуатын есептей аласыз, осылайша өзек қажетті қуатты алуға жарамды ма, жоқ па, соны анықтауға болады.

Күріш. 1. Тороидальды трансформаторға арналған темір өзекшенің өлшемдері.

• Жалпы қуат (Вт) \u003d Терезе ауданы (см 2) * Көлденең қима ауданы (см 2)
• Терезе ауданы = 3,14 * (d/2) 2
• Көлденең қима ауданы \u003d сағ * ((D-d) / 2)

Мысалы, темір өлшемдері бар трансформаторды есептейік: D=14см, d=5см, h=5см.

• Терезе ауданы \u003d 3,14 * (5см/2) * (5см/2) \u003d 19,625 см 2
• Секция ауданы \u003d 5см * ((14см-5см) / 2) \u003d 22,5 см 2
• Жалпы қуат = 19,625 * 22,5 = 441 ватт.

Мен пайдаланған трансформатордың жалпы қуаты мен күткеннен аз болды - шамамен 250 ватт.

Екінші реттік орамдар үшін кернеулерді таңдау

Электролиттік конденсаторлардан кейін түзеткіштің шығысындағы қажетті кернеуді біле отырып, трансформатордың қайталама орамының шығысындағы қажетті кернеуді шамамен есептеуге болады.

Диодтық көпір мен тегістейтін конденсаторлардан кейінгі тікелей кернеудің сандық мәні осындай түзеткіштің кірісіне берілетін айнымалы кернеумен салыстырғанда шамамен 1,3...1,4 есе артады.

Менің жағдайда, UMZCH-ті қуаттандыру үшін сізге биполярлық тұрақты кернеу қажет - әр қолда 35 вольт. Тиісінше, әрбір қайталама орамда айнымалы кернеу болуы керек: 35 Вольт / 1,4 \u003d ~ 25 Вольт.

Дәл осы принцип бойынша мен трансформатордың басқа қайталама орамдары үшін кернеу мәндерінің шамамен есептелуін жасадым.

Бұрылыстар мен орамалардың санын есептеу

Күшейткіштің қалған электрондық компоненттерін қуаттандыру үшін бірнеше бөлек қайталама орамдарды орау туралы шешім қабылданды. Орамдарды мыс эмальданған сыммен орауға арналған ағаш челек жасалды. Оны шыны талшықтан немесе пластиктен де жасауға болады.

Күріш. 2. Тороидальды трансформаторды орау үшін шаттл.

Орам мыс эмальданған сыммен орындалды, ол қол жетімді:

• 4 UMZCH қуат орамалары үшін - диаметрі 1,5 мм сым;
• басқа орамдар үшін - 0,6 мм.

Мен білмегендіктен, екінші реттік орамалардың бұрылыстарының санын эксперименталды түрде таңдадым нақты сомабастапқы орамның бұрылыстары.

Әдістің мәні:

1. Біз кез келген сымның 20 айналымын орап аламыз;
2. Біз трансформатордың бастапқы орамасын желіге ~ 220 В қосамыз және 20 айналымдағы кернеуді өлшейміз;
3. Біз қажетті кернеуді 20 айналымнан алынғанға бөлеміз - орама үшін қанша рет 20 айналым қажет екенін анықтаймыз.

Мысалы: бізге 25 В қажет, ал 20 айналымнан 5 В, 25 В / 5 В = 5 аламыз - 20 айналымды 5 рет желдеу керек, яғни 100 айналым.

Ұзындықты есептеу қажетті сымосылай жасалды: сымның 20 бұрылысын орап, оған маркермен белгі қойды, ағытып, ұзындығын өлшеді. Мен бұрылыстардың қажетті санын 20-ға бөлдім, алынған мәнді сымның 20 айналымының ұзындығына көбейттім - орамға арналған сымның шамамен қажетті ұзындығын алдым. Жалпы ұзындыққа 1-2 метр қоректі қосу арқылы сіз шаттлға сымды орап, оны қауіпсіз кесуге болады.

Мысалы: 100 бұрылыс сым керек, 20 орамның ұзындығы 1,3 метр болып шықты, 100 айналым алу үшін 1,3 метрді неше рет орау керектігін анықтаймыз - 100/20=5, сымның жалпы ұзындығы (5 дана 1, 3м) - 1,3*5=6,5м. Біз қор үшін 1,5 м қосып, ұзындығын аламыз - 8 м.

Әрбір келесі орам үшін өлшеуді қайталау керек, өйткені әрбір жаңа ораммен бір айналымға қажетті сым ұзындығы артады.

25 вольтты орамдардың әрбір жұбын орау үшін бірден шаттлға екі сым параллель түрде салынды (2 орам үшін). Орамнан кейін бірінші орамның соңы екіншісінің басына қосылады - біз ортасында қосылымы бар биполярлы түзеткіш үшін екі қайталама ораманы алдық.

UMZCH тізбектерін қуаттандыру үшін қайталама орамалардың жұптарының әрқайсысын орағаннан кейін олар жұқа фторопластикалық таспамен оқшауланған.

Осылайша, 6 қайталама орамдар оралды: төртеуі UMZCH-ті қуаттандыру үшін және тағы екеуі электрониканың қалған бөліктері үшін қуат көздері үшін.

Түзеткіштер мен кернеу тұрақтандырғыштарының сұлбасы

Төменде менің үйдегі қуат күшейткіші үшін қуат көзінің схемалық диаграммасы берілген.

Күріш. 2. Үйде жасалған басс қуат күшейткішінің қуат көзінің схемалық диаграммасы.

Төмен жиілікті қуат күшейткішінің тізбектерін қоректендіру үшін екі биполярлы түзеткіш қолданылады - A1.1 және A1.2. Күшейткіштің қалған электрондық компоненттері A2.1 және A2.2 кернеу тұрақтандырғыштарынан қуат алады.

R1 және R2 резисторлары электр желілері қуат күшейткішінің тізбектерінен ажыратылған кезде электролиттік конденсаторларды разрядтау үшін қажет.

Менің UMZCH-де 4 күшейту арнасы бар, оларды электромагниттік реле арқылы UMZCH шарфының электр желілерін ауыстыратын қосқыштар арқылы жұппен қосуға және өшіруге болады.

R1 және R2 резисторларын тізбектен шығаруға болады, егер қуат көзі UMZCH тақталарына үнемі қосылған болса, бұл жағдайда электролиттік қуаттар UMZCH тізбегі арқылы разрядталады.

KD213 диодтары 10А максималды тікелей токқа арналған, менің жағдайда бұл жеткілікті. D5 диодтық көпірі кем дегенде 2-3А токқа арналған, ол 4 диодтан жиналған. C5 және C6 сыйымдылықтары болып табылады, олардың әрқайсысы 63 В-та 10 000 микрофарад екі конденсатордан тұрады.

Күріш. 3. L7805, L7812, LM317 микросұлбаларындағы тұрақты кернеу тұрақтандырғыштарының принципиалды сұлбалары.

Диаграммадағы атауларды шешу:

• STAB - реттеусіз кернеу реттегіші, ток 1А артық емес;
• STAB+REG - реттелетін кернеу реттегіші, ток 1А-дан аспайды;
• STAB+POW - реттелетін кернеу тұрақтандырғышы, ток шамамен 2-3А.

LM317, 7805 және 7812 микросұлбаларын пайдаланған кезде тұрақтандырғыштың шығыс кернеуін оңайлатылған формула арқылы есептеуге болады:

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx for chips келесі мағыналарға ие:

• LM317 - 1,25;
• 7805 - 5;
• 7812 - 12.

LM317 үшін есептеу мысалы: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1,25*(1+1200/240) = 7,5В.

Дизайн

Қуат көзінен кернеуді қалай пайдалану жоспарланған:

• +36V, -36V - TDA7250 бойынша қуат күшейткіштері
• 12В - электрондық реттегіштеркөлемдер, стереопроцессорлар, шығыс қуат көрсеткіштері, термиялық басқару схемалары, желдеткіштер, артқы жарық;
• 5В - температура индикаторлары, микроконтроллер, цифрлық басқару панелі.

Кернеу реттегішінің чиптері мен транзисторлары жұмыс істемейтін компьютердің қуат көздерінен алып тастаған шағын радиаторларға орнатылды. Корпустар радиаторларға оқшаулағыш тығыздағыштар арқылы бекітілді.

Баспа схемасы екі бөліктен жасалған, олардың әрқайсысында UMZCH тізбегі үшін биполярлы түзеткіш және кернеу реттегіштерінің қажетті жиынтығы бар.

Күріш. 4. Қуат беру тақтасының жартысы.

Күріш. 5. Қуат беру тақтасының екінші жартысы.

Күріш. 6. Үйде жасалған қуат күшейткіші үшін дайын қуат көзі компоненттері.

Кейінірек, жөндеу кезінде мен кернеу тұрақтандырғыштарын бөлек тақталарда жасау әлдеқайда ыңғайлы болады деген қорытындыға келдім. Дегенмен, «бәрі бір тақтада» опциясы да жаман емес және өзінше ыңғайлы.

Сондай-ақ, UMZCH үшін түзеткіш (2-суреттегі диаграмма) беткі монтаждау арқылы, ал тұрақтандырғыш тізбектерін (3-сурет) қажетті мөлшерде - бөлек баспа платаларында жинауға болады.

Түзеткіштің электронды бөліктерінің қосылуы 7-суретте көрсетілген.

Күріш. 7. Биполярлы түзеткішті -36В + 36В үстіңгі монтаждау арқылы құрастыруға арналған қосылу схемасы.

Қосылымдар қалың оқшауланған мыс өткізгіштер арқылы жүзеге асырылуы керек.

1000pF конденсаторлары бар диодтық көпірді радиаторға бөлек орналастыруға болады. Күшті KD213 диодтарын (таблеткаларын) бір ортақ радиаторға орнату оқшаулағыш жылу төсемдері (жылу резеңке немесе слюда) арқылы жүзеге асырылуы керек, өйткені диод сымдарының біреуі оның металл төсемімен жанасады!

Сүзгі тізбегі үшін (10000 мкФ электролиттік конденсаторлар, резисторлар және 0,1-0,33 мкФ керамикалық конденсаторлар) пайдалануға болады. асығысшағын панельді жинаңыз - баспа схемасы (8-сурет).

Күріш. 8. Түзеткіш тегістеу сүзгілерін орнатуға арналған шыны талшықтан жасалған ойықтары бар панельдің мысалы.

Мұндай панельді жасау үшін сізге шыны талшықтың тікбұрышты бөлігі қажет. Металлға арналған пышақтан жасалған үй кескішті (9-сурет) пайдаланып, біз мыс фольганы бүкіл ұзындығы бойынша кесеміз, содан кейін алынған бөліктердің бірін перпендикуляр түрде жартысына кесеміз.

Күріш. 9. Тегістеуіште жасалған пышақтан жасалған үй кескіш.

Осыдан кейін біз бөлшектер мен бекіткіштерге арналған тесіктерді сызып, бұрғылаймыз, мыс бетін жұқа тегістеу қағазымен тазалап, флюспен және дәнекермен қалайы жасаймыз. Біз бөлшектерді дәнекерлеп, схемаға қосамыз.

Қорытынды

Міне, осындай күрделі емес қуат көзі болашақ үйдегі қуат күшейткіші үшін жасалды дыбыс жиілігі. Оны жұмсақ іске қосу схемасымен толықтыру қалады ( жұмсақ бастау) және күту режимі.

UPD: Юрий Глушнев кернеуі + 22 В және + 12 В болатын екі тұрақтандырғышты жинауға арналған баспа схемасын жіберді. Ол LM317, 7812 микросұлбаларында және TIP42 транзисторларында екі STAB + POW схемасын (3-сурет) қамтиды.

Күріш. 10. + 22В және + 12В кернеу тұрақтандырғыштарының баспа платасы.

Жүктеп алу - (63 КБ).

Тізбекке арналған тағы бір баспа схемасы реттелетін тұрақтандырғыш LM317 негізіндегі STAB+REG кернеулері:

Күріш. 11. LM317 чипі негізінде реттелетін кернеу реттегішіне арналған баспа платасы.

Жұмсақ іске қосу тізбегі шамамен 2 секунд кешіктіруді қамтамасыз етеді, бұл үлкенірек конденсаторларды электр қуатының жоғарылауынсыз және үйде жыпылықтайтын шамдарсыз тегіс зарядтауға мүмкіндік береді. Заряд тогы мәнмен шектеледі: I=220/R5+R6+Rt.
мұндағы Rt – трансформатордың бастапқы орамасының кедергісі тұрақты ток, Ом.
R5, R6 резисторларының кедергісін 15 Ом-тан 33 Ом-ға дейін алуға болады. Аз - тиімді емес, бірақ көп - резисторлардың жылытуы артады. Диаграммада көрсетілген рейтингтермен максималды іске қосу тогы шектеледі, шамамен: I=220/44+(3...8)=4,2...4,2А.

Жаңадан бастаушылар құрастыру кезінде туындайтын негізгі сұрақтар:

1. Электролиттерді қандай кернеуге қою керек?
Электролит кернеуі көрсетілген баспа схемасы 16 және 25 В.

2. Полярсыз конденсаторды қандай кернеуге қою керек?
Оның кернеуі баспа платасында да көрсетілген - ол 630 В (400 В рұқсат етіледі).

3. BD875 орнына қандай транзисторларды қолдануға болады?
Кез келген әріптік индексі бар KT972 немесе BDX53.

4. BD875 орнына композиттік емес транзисторды қолдануға бола ма?
Бұл мүмкін, бірақ композиттік транзисторды іздеген дұрыс.

5. Қай реле пайдаланылуы керек?
Реледе ток күші 40мА, ал жақсырақ 30мА болатын 12В катушкасы болуы керек. Контактілер кем дегенде 5А ток үшін есептелуі керек.

6. Кешіктіру уақытын қалай арттыруға болады?
Ол үшін С3 конденсаторының сыйымдылығын арттыру қажет.

7. Катушканың кернеуі басқа, мысалы 24В болатын реле қолдануға болады ма?
Жоқ, схема жұмыс істемейді.

8. Жиналған - жұмыс істемейді
Сондықтан бұл сіздің қателігіңіз. Қызмет көрсетілетін бөлшектерге жиналған схема дереу жұмыс істей бастайды және элементтерді реттеуді және таңдауды қажет етпейді.

9. Тақтада сақтандырғыш бар, оны қандай токқа пайдалану керек?
Мен сақтандырғыш тогын келесідей есептеуді ұсынамын: Ip \u003d (Pbp / 220) * 1,5. Алынған мән сақтандырғыштың ең жақын номиналына дейін дөңгелектенеді.

Форумдағы мақаланы талқылау:

Радиоэлементтердің тізімі

Төмен жиілікті қуат күшейткішіне немесе басқа құрылғыға арналған жұмсақ қосу схемасы (жұмсақ іске қосу немесе кезеңді қосу). Бұл қарапайым құрылғы радионың сенімділігін арттырады және оны қосқан кезде желі кедергісін азайтады.

электр схемасы

Кез келген радиоқуат көзі түзеткіш диодтарды және жоғары сыйымдылықты конденсаторларды қамтиды. Желілік желіні қосудың бастапқы сәтінде импульстік токтың көтерілуі орын алады - сүзгі сыйымдылықтары зарядталып жатқанда.

Ток импульсінің амплитудасы сыйымдылықтың мәніне және түзеткіштің шығысындағы кернеуге байланысты. Сонымен, 45 В кернеуінде және 10 000 микрофарад сыйымдылығында мұндай конденсатордың зарядтау тогы 12 А болуы мүмкін. Бұл жағдайда трансформатор және түзеткіш диодтар қысқа тұйықталу режимінде қысқаша жұмыс істейді.

Бұл элементтердің істен шығу қаупін бастапқы қосу кезіндегі токты азайту арқылы жою үшін 1-суретте көрсетілген схема қолданылады. Ол сондай-ақ өтпелі кезеңдердің ұзақтығы үшін күшейткіштегі режимдерді және басқа элементтерді жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Күріш. 1. Реле арқылы қуат көзінің бірқалыпты қосылуының схемасы.

Бастапқы сәтте қуат қосылған кезде, C2 және C3 конденсаторлары R2 және R3 резисторлары арқылы зарядталады - олар токты түзеткіш бөліктері үшін қауіпсіз мәнге шектейді.

1 ... 2 секундтан кейін, C1 конденсаторы зарядталғаннан кейін және K1 релесіндегі кернеу ол жұмыс істейтін мәнге дейін артады және оның K1.1 және K1.2 контактілерімен R2, R3 шектеу резисторларын шунттайды.

Құрылғыда сіз түзеткіштің шығысында әрекет ететіннен төмен жауап кернеуі бар кез келген релені пайдалана аласыз және R1 резисторы оның бойындағы «артық» кернеу төмендейтін етіп таңдалады. Реле контактілері күшейткіштің қоректендіру тізбектеріндегі максималды токқа есептелуі керек.

Схемада номиналды жұмыс кернеуі 27 В (ораманың кедергісі 650 Ом; контактілер арқылы ауыстырылатын ток 3 А-ға дейін болуы мүмкін) RES47 RF4.500.407-00 (RF4.500.407-07 немесе басқалары) релесі қолданылады. Шын мәнінде, реле 16 ... 17 В-та белсендірілген, ал R1 резисторы 1 кОм мәнімен таңдалады, ал реледегі кернеу 19 ... 20 В болады.

Конденсатор C1 түрі K50-29-25V немесе K50-35-25V. Резисторлар R1 типті MLT-2, R2 және R3 типті C5-35V-10 (PEV-10) немесе ұқсас. R2, R3 резисторларының мәні жүктеме тоғына байланысты және олардың кедергісін айтарлықтай азайтуға болады.

Жақсартылған құрылғы схемасы

Екінші схема суретте көрсетілген. 2 бірдей тапсырманы орындайды, бірақ кішірек уақытты орнатушы C1 конденсаторын пайдалану арқылы құрылғының өлшемін азайтады.

VT1 транзисторы C1 конденсаторы зарядталғаннан кейін кідіріспен K1 релесін қосады (К53-1А түрі). Схема сонымен қатар қайталама тізбектерді ауыстырудың орнына бастапқы орамаға сатылы кернеумен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда тек бір контактілер тобы бар релені пайдалануға болады.

Күріш. 2. UMZCH қуат көзін біркелкі қосу үшін жақсартылған схема.

Қарсылық мәні R1 (PEV-25) жүктеме қуатына байланысты және трансформатордың қайталама орамындағы кернеу резистор қосулы (47 ... 300 Ом) кезінде номиналды мәннің 70 пайызын құрайтындай етіп таңдалады. Тізбекті орнату R2 резисторының мәнін таңдау арқылы, сондай-ақ R1 таңдау арқылы релені қосу үшін кешіктіру уақытын орнатудан тұрады.

Қорытындысында

Жоғарыда көрсетілген схемалар жаңа күшейткішті өндіруде немесе қолданыстағыларын, соның ішінде өнеркәсіптік қондырғыларды жаңғыртуда қолданылуы мүмкін.

Әртүрлі журналдарда берілген екі сатылы қоректендіру кернеуіне арналған ұқсас құрылғылармен салыстырғанда, мұнда сипатталғандар ең қарапайым болып табылады.

Қарапайым: белгісіз.

МАҚАЛА А.В.ГОЛОВКОВ пен В.Б ЛЮБИЦКИЙДІҢ «IBM PC-XT/AT ТҮРІНДЕГІ ЖҮЙЕЛІК МОДУЛЬДЕРДІҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗДАР «ЛАД и Н» БАСПАСЫНЫҢ КІТАБЫ НЕГІЗІНДЕ ДАЙЫНДАЛДЫ.

«БАЯН БАСТАУ» СХЕМАСЫ

Қосылған кезде импульстік блокқуат көзі, шығыс сүзгі конденсаторлары әлі зарядталмаған. Сондықтан транзисторлық түрлендіргіш шын мәнінде қысқа тұйықталған жүктемеде жұмыс істейді. Бұл жағдайда жоғары қуатты транзисторлардың коллекторлық түйіспелеріндегі лездік қуат желіден тұтынылатын орташа қуаттан бірнеше есе асып кетуі мүмкін. Бұл іске қосу кезіндегі кері байланыс әрекеті транзисторлардың шамадан тыс токқа әкелетініне байланысты. Сондықтан түрлендіргіштің «тегіс» («жұмсақ» немесе «баяу») іске қосылуын қамтамасыз ету үшін шаралар қажет. Қарастырылып отырған UPS-те бұл кері байланыс сигналына қарамастан, қуатты транзисторлардың қосулы күйінің ұзақтығын біркелкі арттыру арқылы қол жеткізіледі, ол UPS қосылған кезде басқару импульсінің максималды мүмкін ұзақтығы үшін басқару тізбегін «талап етеді». қосулы. Анау. қосу сәтіндегі импульстік кернеудің толтыру коэффициенті мәжбүрлі түрде өте аз болады, содан кейін бірте-бірте қажетті мәнге дейін артады. «Баяу іске қосу» IC1 басқару чипіне PSU номиналды режимге жеткенше 8 және 11 түйреуіштердегі импульстардың ұзақтығын біртіндеп арттыруға мүмкіндік береді. TL494CN типті басқару IC негізіндегі барлық ИБП-де «баяу іске қосу» тізбегі «өлі аймақ» компараторының DA1 (микросұлбаның 4 түйреуіш) инвертирленбейтін кірісіне қосылған RC тізбегі арқылы жүзеге асырылады. Мысал ретінде LPS-02-150XT UPS көмегімен іске қосу тізбегінің жұмысын қарастырайық (Cурет 41). «Баяу іске қосу» осы схемада IC1 басқару микросхемасының 4 түйреуішіне қосылған C19, R20 RC тізбегінің арқасында жүзеге асырылады.
«Жұмсақ іске қосу» схемасының жұмысын қарастырмас бұрын, UPS іске қосу алгоритмі тұжырымдамасын енгізу қажет. Іске қосу алгоритмі UPS тізбегіндегі кернеулердің пайда болу ретін білдіреді. Жұмыс физикасына сәйкес түзетілген желі кернеуі Uep әрқашан бастапқыда пайда болады. Содан кейін, іске қосу тізбегінің нәтижесінде Upom басқару микросхемасының қоректену кернеуі пайда болады. Микросұлбаға қуат беру нәтижесі Uref ішкі тұрақтандырылған эталондық кернеу көзінің шығыс кернеуінің пайда болуы болып табылады. Осыдан кейін ғана блоктың шығыс кернеулері пайда болады. Бұл кернеулердің пайда болу тізбегін бұзуға болмайды, яғни. Мысалы, Uref Upom алдында көрінбейді, т.б.
Ескертпе УПС-ті бастапқы іске қосу процесі мен «баяу іске қосу» үдерісі уақыт бойынша дәйекті түрде болатын әртүрлі процестер екеніне ерекше назар аударыңыз! UPS желіге қосылған кезде, алдымен бастапқы іске қосу орын алады, содан кейін ғана - «баяу іске қосу», бұл блоктың күштік транзисторларының номиналды режимге өтуін жеңілдетеді.
Жоғарыда айтылғандай, «баяу іске қосу» процесінің түпкілікті мақсаты 8 және 11 түйреуіштердегі ені біртіндеп ұлғаятын шығыс басқару импульстерін алу болып табылады. Шығу импульстерінің ені шығыс импульстерінің енімен анықталады. логикалық элемент DD1 IC1 (13-суретті қараңыз). UPS жұмсақ іске қосу процесінің уақыт бойынша ағыны күріште көрсетілген. 47.
IC1 басқару чипі t0 уақытындағы Upom қоректендіру кернеуімен қамтамасыз етілсін. Нәтижесінде DA6 ара тісінің кернеу генераторы іске қосылды және 14 істікшеде Uref анықтамалық кернеуі пайда болады. Генератордың ара тісінің шығыс кернеуі DA1 және DA2 компараторларының инвертивті кірістеріне беріледі. DA3 қателік күшейткішінің шығыс кернеуі DA2 PWM компараторының инвертивті кірісіне қолданылады. Құрылғының шығыс кернеулері (соның ішінде + 5В) әлі де жоқ болғандықтан, R19, R20 бөлгішінен алынған және қате күшейткіштің инвертивті емес кірісіне қолданылатын кері байланыс сигналы 0. Инвертирлеушіге белгілі бір оң кернеу беріледі. осы күшейткіштің кірісі, SVR, R24, R22 бөлгішінен алынған, қазірдің өзінде бар Uref кернеу шинасы тізбегіндегі. Демек, DA3 қателік күшейткішінің шығыс кернеуі бастапқы сәтте 0-ге тең болады және сүзгілердің шығыс конденсаторлары зарядталған сайын ол артады. Осы себепті DA2 PWM компараторының шығыс кернеуі ені бойынша өсетін импульстік пойыз болады. Бұл процесс 1 және 2 уақыт диаграммаларында көрсетілген (Cурет 47).

Сурет 47. ҮҚК біркелкі (жұмсақ) іске қосу процесін түсіндіретін және іске қосу режимінде HMCTL494 басқару құралының жұмысын суреттейтін уақыт диаграммалары: U3, U4, U5 – сәйкесінше IC 3, 4 және 5 түйреуіштеріндегі кернеулер.

DA1 өлі аймақ компараторының инвертивті емес кірісі IC1 4 істікшесіне қосылған. Бұл шығысқа сыртқы RC тізбегі C19, R20 қосылған, ол Uref эталондық кернеу шинасы арқылы қоректенеді. Сондықтан, Uref пайда болған кезде, оның барлығы R20 резисторында бірінші сәтте бөлінеді, өйткені C19 конденсаторы толығымен зарядсызданды. C19 зарядталғанда, ол арқылы өтетін ток және R20 резисторы азаяды. Демек, 4 1C 1 түйреуішіне қолданылатын R20 бойынша кернеудің төмендеуі төмендейтін экспоненциалды түрге ие. Осыған сәйкес, «өлі аймақ» компараторының DA1 шығыс кернеуі енінде төмендейтін импульстар тізбегі болады. Бұл процесс 3 және 4 уақыт диаграммаларында көрсетілген (Cурет 47). Осылайша ендік өзгеру процестері шығыс кернеулері DA1 және DA2 компараторлары өзара қарама-қарсы.
Салыстырғыштардың шығыс кернеулері DD1 (2-OR) логикалық элементіне енгізіледі. Сондықтан бұл элементтің шығысындағы импульс ені кіріс импульстерінің ең кеңімен анықталады.
DD1 шығыс кернеуін бейнелейтін 5 уақыт диаграммасынан (47-сурет), ti сәтіне дейін DA1 компараторының шығыс импульстерінің ені DA1 шығыс импульстерінің енінен асып түсетінін көруге болады. PWM компараторы DA2. Сондықтан бұл компаратордың ауысуы DD1 шығыс импульсінің еніне, демек IC1 шығыс импульсіне әсер етпейді. to-t-i интервалындағы анықтаушы фактор DA1 компараторының шығыс кернеуі болып табылады. IC1 шығыс импульстерінің ені осы аралықта бірте-бірте артады, оны 6 және 7 уақыт диаграммаларынан көруге болады (47-сурет).
Ti сәтінде DA1 компараторының шығыс импульсі PWM компараторының DA2 шығыс импульсімен ені бойынша салыстырылады. Осы сәтте басқару DA1 компараторынан PWM DA2 компараторына беріледі, өйткені. оның шығыс импульстері DA1 компараторының шығыс импульстерінің енінен аса бастайды. t0-t уақыт ішінде сүзгілердің шығыс конденсаторлары біркелкі зарядтауға, ал блоктың номиналды режимге өтуге уақыты бар.
Осылайша, «жұмсақ» іске қосу мәселесін шешудің схемасының мәні мынада: шығыс сүзгілерінің конденсаторларын зарядтау кезінде PWM компараторы DA2 жұмысы кері байланыс сигналына тәуелді емес, DA1 компараторымен ауыстырылады. арнайы қалыптаушы RC схемасы C19.R20 анықталады.
Жоғарыда талқыланған материалдан шығатыны, UPS-ті әрбір қосу алдында қалыптаушы RC тізбегінің конденсаторы (бұл жағдайда, C19) толығымен зарядсыздануы керек, әйтпесе «жұмсақ» іске қосу мүмкін болмайды, бұл түрлендіргіштің күштік транзисторларының істен шығуына. Сондықтан, әрбір UPS тізбегінде UPS желіден өшірілгенде немесе ток қорғанысы іске қосылған кезде қалыптау тізбегінің конденсаторын жылдам босату үшін арнайы схема қарастырылған.

PG (ҚУАТ ЖАҚСЫ) СИГНАЛДЫ ӨНДІРУ СІЗБЕРІ

Төрт шығыс кернеуімен бірге PG сигналы жүйелік блок, UPS стандартты шығыс параметрі болып табылады.
Бұл сигналдың болуы IBM стандартына сәйкес келетін кез келген блок үшін міндетті болып табылады (TL494 чипінің негізінде салынған блоктар ғана емес). Дегенмен, XT класындағы компьютерлер кейде бұл сигналды пайдаланбайды.
UPS-те PG сигналының генерациялау схемаларының кең таңдауы бар. Шартты түрде схемалардың барлық әртүрлілігін екі топқа бөлуге болады: бір функционалды емес және екі функционалды.
Кейбір жұмыс істемейтін схемалар UPS қосылған кезде процессорды іске қосуға мүмкіндік беретін H-деңгейіндегі PG сигналының пайда болуын кешіктіру функциясын ғана жүзеге асырады.
Қос функционалды схемалар, жоғарыда аталған функциядан басқа, сонымен қатар PG сигналын белсенді емес төмен деңгейге алдын ала көшіру функциясын жүзеге асырады, бұл UPS өшірілген кезде процессордың жұмысына тыйым салады, сондай-ақ сандық бөлігі азая бастағанға дейін әртүрлі төтенше жағдайлар жүйелік модулькернеу +5 В.
PG сигналын генерациялау схемаларының көпшілігі қос функциялы, бірақ олар бірінші типті схемаларға қарағанда күрделірек.

48-сурет. Функционалдық диаграмма IC LM339 (жоғарғы көрініс).

Сурет 49. Негізгі электр сызбасыбір компаратор IC LM339.

50-сурет. GT-200W UPS-тегі PG сигналының қалыптасу диаграммасы

Ретінде базалық элементбұл схемаларды құрастыруда төрттік кернеу компараторы болып табылатын LM339N типті микросұлба кеңінен қолданылады (48-сурет).
Әрбір компаратордың шығыс транзисторларында ашық коллектор бар (49-сурет). LM339N 12 істікшесі «корпусқа» қосылған, ал 3 істікше бірполярлы (+ 2 В-тан + ZOV-қа дейін) қуатпен қамтамасыз етілген.
Салыстырмалы тізбектердің жоғары сезімталдығына байланысты қажетті жылдамдық қамтамасыз етіледі.
PG сигналын генерациялау үшін тізбектерді құрудың бірнеше сипаттамалық нұсқаларын толығырақ қарастырайық.
GT-200W-де қолданылатын PG сигналын генерациялау тізбегі күріште көрсетілген. елу.

Құрылғы желіге қосылғанда, іске қосу тізбегі іске қосылады және TL494 чипінің ішкі көзінен Uref шинасында +5,1 В анықтамалық кернеу пайда болады. Әлі +5 В шығысы жоқ. Сондықтан R25, R24 кері байланыс бөлгіші әлі қуатталмаған (микросұлбаның 1 шығысының потенциалы 0В). Микросұлбаның 2 түйреуішіндегі анықтамалық деңгейді беретін бөлгіш қазірдің өзінде Uref кернеуінен қуат алады. Демек, қателік күшейткіштің шығыс кернеуі минималды (3-шікті, потенциал шамамен 0В), ал Uref бірдей кернеуі бар коллектор арқылы берілетін транзистор Q7 ашық және тізбек арқылы өтетін базалық токпен қаныққан. : Uref - R36 - e-6 Q7 - R31 - ішкі тізбектер TL494 - «рама».
IC2 (LM339N) 1 компараторының инвертивті емес кірісінің потенциалы 0-ге тең, ал оның инверсиялық кірісінде Uref тізбегіндегі R35, R42 бөлгішінің R42 резисторынан оң потенциал бар, компаратордың өзі шығыста 0В күйінде болады (компаратордың шығыс транзисторы ашық және қаныққан). Демек, PG сигналында L-деңгейі бар және процессорды өшіреді.
Содан кейін +5 В шығыс кернеуі жоғары сыйымдылықты шығыс конденсаторларының заряды ретінде пайда бола бастайды. Сондықтан DA3 қателік күшейткішінің шығыс кернеуі арта бастайды, ал Q7 транзисторы жабылады. Нәтижесінде С16 ұстап тұратын сыйымдылығы жұқтыра бастайды. Зарядтау тогы тізбек арқылы өтеді: Uref -R36- C16- «корпус».
С16-дағы және 1-ші компаратордың инвертивті емес кірісіндегі кернеу (IC2 7-ші істікшесі) оның инверторлық кірісіндегі (IC2-нің 6-ші істікшесі) эталондық деңгейге жеткенде, компаратордың шығыс транзисторы өшеді. 1 компараторды (резистор R34) жабатын PIC осы компаратордың тасымалдау сипаттамасында гистерезистің болуын тудырады. Бұл PG тізбегінің жұмысының сенімділігін қамтамасыз етеді және кездейсоқ импульстік кедергінің (шудың) әсерінен компаратордың «аулау» мүмкіндігін болдырмайды. Осы уақытқа дейін + 5 В шинасында толық номиналды кернеу пайда болады, ал PG сигналы H деңгейінің сигналына айналады.
Жоғарыда айтылғандардан көруге болады, бұл схемадағы блок күйінің сенсоры (қосу / өшіру) IC1 (TL494) басқару микросхемасының 3-пиннен алынған DA3 қателік күшейткішінің шығыс кернеуі, ал тізбек бір- функционалды.
Көбірек күрделі схема PG сигналын генерациялау APPIS UPS жүйесінде жүзеге асырылады (Cурет 51).

Сурет 51. Appis UPS жүйесінде PG сигналының қалыптасу схемасы.

Бұл схема IC2-де үш компараторды пайдаланады.
Қосылуды кідірту функциясы келесідей орындалады.
UPS желіге қосылғаннан кейін және іске қосу тізбегі іске қосылғаннан кейін Uref анықтамалық кернеуі пайда болады. Құрылғының шығыс кернеулері әлі қол жетімді емес. Сондықтан IC2 және Q3 әлі қуатталмаған. PG сигналы алынатын коллектордан Q4 транзисторы ашық, өйткені. оның негізгі бөлгішін жаз. Базалық ток тізбек арқылы өтеді: Uref-R34 - R35 -6-3Q4- «жағдай».
Демек, PG L-деңгейіне ие. Сонымен қатар, C21 конденсаторы Uref шинасына тізбек бойынша зарядталады: Uref-R29-C21 - «корпус».
+ 12В шинасынан блоктың шығыс кернеулерінің пайда болуымен IC2 чипі мен Q3 транзисторы R38, C24 ажыратқыш сүзгісі арқылы қоректенеді. + 5В шинасынан Q4 транзисторы коллектор арқылы толық кернеумен беріледі. Бұл жағдайда келесі процестер орын алады.
Қондырғы қосылған сәттен бастап басқарушы компаратордың инвертивті кірісіне Т1 арнайы трансформаторының 3-4-5 екінші реттік орамынан D5, D6 екі жарты толқынды тізбегімен түзетілген тегістелмеген кернеу түседі. Бұл шамамен 15В амплитудасы бар пульсирленген кернеу R24, ZD1 амплитудалық шектеуші звеносы (11В стабилді диод) және R25, R26 резистивті бөлгіші арқылы 2-компаратордың инвертивті кірісіне беріледі. Шектеу мен бөлуден кейін импульстердің амплитудасы 2-ші компаратордың инвертивті емес кірісіндегі эталондық кернеу деңгейінен жоғары болып қалатындықтан, әрбір импульспен және оның жұмысының бүкіл ұзақтығы үшін 2 компараторы ауыстырылады. Шығыстағы 0В күйі (компаратордың шығыс транзисторы ашық болады). Сондықтан, бірнеше импульсте C21 кідіріс конденсаторы 0В дерлік разрядталады. Сондықтан компаратор 1 шығысында 0В күйіне ауысады, өйткені оның инвертивті емес кірісіндегі кернеу С21 конденсаторындағы кернеу деңгейімен анықталады. Нәтижесінде Q3 транзисторы нөлдік ауытқуға құлыпталады. Q3 құлыптауы тізбек бойынша екінші кешіктіру конденсаторының C23 зарядталуына әкеледі: + 12V - R38 - R32 - R33 - C23 - «корпус».
Q3 коллекторындағы, демек 3 компаратордың инвертивті кірісіндегі кернеу оның инвертивті кірісіндегі (Uref=+5,1В) шекті деңгейге жеткенде, 3-ші компаратор шығысында 0В-қа ауысады (шығыс транзисторының шығыс транзисторы). компаратор ашылады). Сондықтан Q4 R35, R36 үшін негізгі бөлгіш қуатсыз болады, ал Q4 ажыратылады.
+5V рельсте толық кернеу бар және Q4 өшірілгендіктен, PG сигналы H деңгейіне айналады.
Қуатты өшіру алдын ала қарау функциясы келесідей орындалады.
Қондырғыны желіден ажыратқанда түзетілген кернеу екінші реттік орамнан 3-4-5 TL және D5, D6 түзеткіш тізбектерінен бірден ағуын тоқтатады. Сондықтан компаратор 2 бірден ауысады, оның шығыс транзисторы жабылады. Содан кейін ол Uref-тен R29 кідіріс сыйымдылығы C21 арқылы зарядтала бастайды. Бұл кездейсоқ қысқа мерзімді құлдырау кезінде тізбектің өшірілуіне жол бермейді. желі кернеуі. C21 Uref кернеуінің жартысына дейін зарядталғанда, компаратор 1 ауысады. Оның шығыс транзисторы өшеді. Содан кейін транзистор Q3 тізбек арқылы өтетін базалық токпен ашылады: +726 - R38 - R31 -D21-6-9Q3- "жағдай".
Екінші кідірістің сыйымдылығы C23 Q3 және үдеткіш диод D20 арқылы тізбек бойымен жылдам разрядталады: (+) C23 - D20 - to-e Q3 - «корпус» - (-) C23.
Салыстырғыш 3 инверторлық кірісінің әлеуеті C23 разряд жылдамдығымен тез төмендейді. Сондықтан компаратор 3 ауыстырып-қосқыш, оның шығыс транзисторы жабылады және Q4 үшін негізгі бөлгіш Uref шинасынан қуат алады. Осылайша, Q4 қанықтылыққа дейін ашылады, ал PG сигналы L-деңгейіне айналады, жүйелік блоктың цифрлық бөлігін қоректендіру кернеуінің алдағы жоғалуы туралы ескертеді.
Осылайша, бұл схемада блок күйінің сенсоры (қосу/өшіру) түрленетін желі кернеуінің болуы немесе болмауы (T1 трансформаторы арқылы), ал схема екі функционалды.
KYP-150W қуат көзі LM339N микросхемасының екі компараторы арқылы PG сигналын генерациялау тізбегін пайдаланады (Cурет 52).

Күріш. 52-сурет. KYP-150W UPS (TUV ESSEN FAR EAST CORP.) жүйесінде PG сигналын қалыптастыру диаграммасы.

Бұл схемада блок күйінің сенсоры TL494 чипінің Upom қосалқы кернеуінің деңгейі болып табылады.
Схема келесідей жұмыс істейді. UPS желіге қосылған кезде іске қосу тізбегі іске қосылады, нәтижесінде TL494 басқару чипін қуаттандыратын Upon шинасында кернеу пайда болады. Upom шамамен + 7 В деңгейіне жеткенде, микросұлба іске қосылады және оның 14 істікшесінде ішкі анықтамалық көздің Uref = + 5 В шығыс кернеуі пайда болады. Құрылғының шығыс кернеулері әлі қол жетімді емес. IC2 (LM339N) 3 істікшедегі Uref арқылы қуат алады.
Upom шамамен + 12 В деңгейіне жеткенде, стабилдік диоды ZD1 «үзіп өтеді», ал R34 резисторында кернеудің төмендеуі пайда болады, ол Upom өсуімен артады. R34 бойынша төмендеу Uref тізбегіндегі R51, R48 бөлгішінің R48 резисторындағы эталондық кернеу деңгейіне жеткенде, IC2 компараторы 2 H-деңгейінің шығыс күйіне орнатылады (оның шығыс транзисторы жабылады). Сондықтан D22 диоды құлыпталады. С15 кідіріс сыйымдылығының заряды тізбек бойымен басталады: Uref- R49- C15- «дене»
Бұл процесс IC2 1 компараторының «айналдыру» және H деңгейіндегі PG қосу сигналының пайда болуы үшін кідіріс береді. Осы уақыт ішінде «жұмсақ» іске қосу процесінің орын алу уақыты бар, ал құрылғының шығыс кернеулері толығымен пайда болады, яғни. құрылғы номиналды режимге сенімді түрде кіреді. C15-тегі кернеу R48 резисторындағы эталондық деңгейге жеткенде, компаратор 1 "ұшады".Оның шығыс транзисторы қосылады, сондықтан Q7 транзисторы нөлдік ауытқуға құлыпталады. Q7 коллекторлық жүктемесінен алынған PG сигналы H-деңгейіне айналады, бұл жүйелік модуль процессорын іске қосуға мүмкіндік береді.
Құрылғы желіден өшірілгенде, алдымен Upom кернеуі жоғала бастайды, себебі. Uporn шинасында кернеуді сақтайтын сақтау конденсаторлары шағын сыйымдылыққа ие. R34 резисторындағы кернеудің төмендеуі R48 резисторындағы эталондық деңгейден төмен түскенде, IC2 компараторы 2 ауысады. Оның шығыс транзисторы ашылады және ол және D22 диод арқылы C15 кідіріс сыйымдылығы тез разрядталады. Разряд дерлік бірден пайда болады, өйткені. разрядтық ток ағынының тізбегінде шектеуші кедергі жоқ. Осыдан кейін бірден IC2 компараторы 1 де ауысады. 1 компараторды жабатын D21 диод арқылы PIC компаратордың өтпелі реакциясында гистерезистің болуын тудырады. Салыстырғыштың шығыс транзисторы жабылады және тізбек арқылы өтетін базалық ток: Uref - R50 - 6-e Q7 - «корпус», Q7 транзисторы ашылады. PG сигналы L-деңгейіне айналады, бұл құрылғының шығыс кернеулерінің алдағы жоғалуы туралы ескертеді. Осылайша, бұл схемаекі функционалды болып табылады.
GT-150W UPS тек қосуды кешіктіру функциясын жүзеге асыратын PG сигналын генерациялау тізбегін пайдаланады (Cурет 53).

Сурет 53. UPS GT-150W-де PG сигналының қалыптасу диаграммасы

IVP қосу және іске қосу тізбегін іске қосқаннан кейін блоктың шығыс шиналарында кернеулер пайда бола бастайды. Конденсатор C23 контур бойымен зарядтала бастайды: шина +56 - C23 - R50 - 6-e Q7- «корпус».
Бұл ток Q7 транзисторын қанықтылыққа дейін ашады, оның коллекторынан PG сигналы жойылады. Демек, PG сигналы C23 зарядталып жатқан бүкіл уақыт бойы дерлік L-деңгейінде болады. + 5V шинасындағы кернеу номиналды деңгейге жеткенде, зарядтау тогы C23 ағуын тоқтатады. Сондықтан Q7 жабылады және PG сигналы H деңгейінің сигналына айналады.
D16 диоды UPS өшіргеннен кейін C23-ті тез және сенімді босату үшін қажет.
Осылайша, PG сигналын генерациялау схемаларын олардың құрылысына негізделген физикалық принцип бойынша жіктеуге болады:
басқару микросұлбасының DA3 ішкі кернеу қателік күшейткішінің шығыс кернеуін бақылау немесе +5В шығыс кернеу шинасына кері байланыс сигналының деңгейін бақылау негізінде құрастырылған тізбектер;
деңгейді бақылау және қондырғының кірісінде айнымалы желі кернеуінің болуы негізінде құрастырылған тізбектер;
Upom басқару микросхемасының қосалқы қоректендіру кернеуінің деңгейін бақылау негізінде құрастырылған тізбектер.
күштік импульстік трансформатордың қайталама жағында импульстік айнымалы жоғары жиілікті кернеудің болуын бақылау негізінде құрастырылған тізбектер.
Мысалы, HPR-200 UPS тізбегінде қолданылатын тізбектің соңғы түрін іске асыру нұсқаларының бірін қарастырыңыз (54-сурет). Бұл схеманың құрылысы T1 қуат импульстік трансформаторының қайталама орамында айнымалы импульстік кернеудің болуын бақылау идеясына негізделген. Схема келесідей жұмыс істейді.

54-сурет. HPR-200 UPS (HIGH POWER ELECTRONIC Co., Ltd) PG сигналын генерациялау диаграммасы.

UPS желіге қосылғанда, шығыс кернеуі шинасы + 5В С4, С5 үлкен сыйымдылықты (2х33Омкф) тегістеу конденсаторлары толығымен разрядталады. C1, C2, C3 конденсаторлары да разрядталған. Т1 қуат импульстік трансформаторының 3-5 қайталама орамында пайда болатын импульстік айнымалы кернеу С4, С5 конденсаторларын зарядтай бастайды. Жартылай толқынды түзеткіш D1 қайталама орамның 5 кранына қосылған. C1 - сүзгінің тегістеу сыйымдылығы. R1 (10 Ом) - ток шектеуші резистор. Кішігірім сыйымдылықты (150нФ) C1 конденсаторы бірден дерлік + 10 В деңгейіне дейін зарядталады (бірінші импульспен).
+5В шина потенциалының деңгейі IC1 (+2V) үшін минималды рұқсат етілген қоректену кернеуінен асып кеткенде, микросұлба жұмыс істей бастайды. C1 конденсаторынан кернеу R2, R3 резистивті бөлгішке беріледі. Бұл кернеудің бір бөлігі R3-тен жойылады және A компараторының инвертивті емес кірісіне (IC1-нің 9-пин), сондай-ақ R4, R6, C2 бөлгішіне беріледі. Сондықтан шиналық потенциалдың + 5В өсуіне параллель С2 конденсаторы контур бойымен зарядталады: (+) C1 - R2 - R4 - C2 - «дене» - (-) C1.
+5В автобус потенциалы жеткенше ең төменгі деңгей IC1 (+2V) қуат көзі, бұл конденсатор зарядталады. Сондықтан микросұлбаның компараторлары келесі күйге қойылады:
компаратор А - шығыс транзистор жабық, өйткені инвертивті емес кірістің потенциалы инвертивті кірістегі потенциалдан жоғары;
компаратор В - шығыс транзисторы ашық, өйткені инвертирленбейтін кірістің потенциалы инвертивті кірістің потенциалынан төмен.
Потенциалдардың бұл таралуы компараторлардың кірістеріне қосылған резисторлардың мәндеріне байланысты.
В компараторының шығыс транзисторының R11 коллекторлық жүктемесінен алынған PG сигналы 0В және процессорды іске қосуға тыйым салады. Сонымен қатар, С4, С5 сақтау конденсаторларын қайта зарядтау процесі жүріп жатыр және + 5В шинасының әлеуеті артып келеді. Сондықтан конденсатордың заряд тогы SZ тізбек арқылы өтеді: шин +56 - R9 - R8 - SZ - «корпус».
С3 конденсаторындағы, демек В компараторының инвертивті емес кірісіндегі кернеу өсуде. Бұл өсу В компараторының инвертивті емес кірісінің потенциалы оның инвертивті кірісінің потенциалынан асып кете бастағанға дейін болады. Бұл орын алғаннан кейін В компараторы ауысады, оның шығыс транзисторы жабылады. + 5В шинадағы кернеу осы сәтте номиналды деңгейге жетеді. Демек, PG сигналы сигналға айналады жоғары деңгейжәне процессорды іске қосуға мүмкіндік береді. Осылайша, C3 конденсаторының сыйымдылығы қосудың кешігуін тудырады.
Желіден коммутациялық қуат көзін өшірген кезде ауыспалы импульстік кернеу 3-5 Т1 қайталама орамында жоғалады. Сондықтан шағын конденсатор С1 тез разрядталады, ал компаратор А инвертивті емес кірісіндегі кернеу 0В-қа дейін тез төмендейді. Бұл компаратордың инвертивті кірісіндегі кернеу С2 конденсаторындағы зарядқа байланысты әлдеқайда баяу төмендейді. Демек, инвертивті кірістің потенциалы инвертирленбейтін кірістің потенциалынан жоғары болады және компаратор А ауыстырады. Оның шығыс транзисторы ашылады. Демек, В компараторының инвертивті емес кірісінің потенциалы 0В болады. В компараторының инвертивті кірісінің потенциалы С2 конденсаторындағы зарядқа байланысты әлі де оң. Сондықтан логикалық тізбектерге +5 В қоректену кернеуі рұқсат етілген деңгейден төмен түспей тұрып, компаратор В ауыстырады, оның шығыс транзисторы қосылады және PG сигналы төмендейді, жүйені қалпына келтіру сигналын RESET инициализациялайды.
A және B компараторлары сәйкесінше R7 және R10 резисторларымен оң кері байланысқа ие, бұл олардың ауысуын жылдамдатады.
Дәл резистивті бөлгіш R5, R6 номиналды жұмыс режимінде A және B компараторларының инвертивті кірістерінде эталондық кернеу деңгейін орнатады.
С2 конденсаторы UPS желіден өшірілгеннен кейін осы анықтамалық деңгейді сақтау үшін қажет.
Осы бөлімді қорытындылай келе, біз PG сигналын генерациялау схемасын жүзеге асырудың тағы бір нұсқасын ұсынамыз (55-сурет).

Сурет 55. UPS SP-200W-де PG сигналының қалыптасу диаграммасы.

Схема бір функционалды, яғни. TRS желіге қосылған кезде PG қосу сигналының пайда болуының кешігуін ғана жүзеге асырады.
Бұл схемада басқарылатын сигнал +12В арнаның шығыс шинасында кернеу деңгейі болып табылады. Схема конструкциясы Q10, Q11 транзисторларындағы екі сатылы UPT тізбегіне негізделген, R55 резисторы арқылы оң кері байланыспен жабылған. Бұл тізбектің айналуының кешігуі Q10 FET негізгі тізбегінде салыстырмалы түрде үлкен C31 конденсаторының болуына байланысты. Желіде UPS қосылғаннан кейін, режимге кіру процесі жүріп жатқанда, конденсатор C31 зарядтау тогы + 12В арнасының шығыс шинасында тізбек арқылы ағып кетеді: шин + 12V -R40-C31 - « іс».
C31 конденсаторындағы кернеу бірте-бірте артады. Бұл кернеу Q10, Q11 транзисторларындағы тізбектің өшіру шекті деңгейіне жетпегенше, бұл тізбек Q10 транзисторы жабық күйде болады, ал транзистор Q11 шығыстан шығатын базалық токпен ашық болады. +5V арнасының рельсі осы рельстің конденсаторларына өсіп келе жатқан кернеудің әсерінен : шина +56 - R41 - 6-шы Q11 - «корпус».
Демек, Q11 коллекторынан алынған PG сигналы 0В болып табылады және процессорды іске қосуға тыйым салады. Сонымен қатар, Q10 транзисторының R43, R44 базалық бөлгішіне C31 конденсаторындағы кернеудің жоғарылауы қолданылады. UPS шығыс кернеулері номиналды деңгейлерге жеткен кезде, C31 кернеуі Q10, Q11 транзисторларының күйлерінің өзара өзгеруі көшкін процесінің пайда болуы үшін жеткілікті деңгейге жетеді (POS болуына байланысты). Нәтижесінде Q10 транзисторы қанығуға ашық болады, ал Q11 транзисторы жабылады. Осылайша, PG сигналы жоғары деңгейлі сигналға айналады және процессорды іске қосуға рұқсат етіледі. D20 диоды UPS желіден өшірілгеннен кейін C31 конденсаторын жылдам зарядсыздандыру үшін қолданылады. Бұл жағдайда C31 D20 диод және + 5В арна шығыс шинасы разрядтық резисторы арқылы шығарылады (диаграммада көрсетілмеген). Сонымен қатар, UPS жұмысы кезінде бұл диод C31 конденсаторындағы кернеу деңгейін шектейді. Шекті деңгей шамамен +5,8 В.
Жоғарыда аталған PG сигналын генерациялау схемаларынан басқа, схемаларды құрудың басқа принциптерін қолдануға болады және LM339N микросхемасының компараторларының әртүрлі санын - біреуден төртке дейін пайдалануға болады.

Радиоаппаратураны жобалау кезінде туындайтын маңызды мәселелердің бірі оның сенімділігін қамтамасыз ету мәселесі болып табылады. Бұл мәселені шешу аппараттың конструкциясын оңтайлы есептеуге және оны жасау кезінде жақсы реттеуге негізделген. Дегенмен, тіпті оңтайлы жобаланған және реттелетін құрылғыда да, электр қуаты қосылған кезде оның істен шығу қаупі әрқашан бар. Бұл қауіп қуатты көп тұтынатын жабдық үшін ең үлкен - дыбыс жиілігінің қуат күшейткіші (UMZCH).

Өйткені, электр қуаты қосылған кезде UMZCH қуат көзінің элементтері айтарлықтай импульстік ток жүктемелеріне ұшырайды. Түзеткіш сүзгілерінде қуатты разрядталған оксидті конденсаторлардың (он мыңдаған микрофарадқа дейін) болуы қуат қосылған кезде түзеткіш шығысының дерлік қысқа тұйықталуын тудырады.

Қоректендіру кернеуі 45 В және сүзгі конденсаторының сыйымдылығы 10 000 мкФ болса, қуат қосылған кезде мұндай конденсатордың зарядтау тогы 12 А жетуі мүмкін. Іс жүзінде қазіргі уақытта қоректендіру трансформаторы қысқа тұйықталу режимінде жұмыс істейді. . Бұл процестің ұзақтығы қысқа, бірақ белгілі бір жағдайларда қуат трансформаторын да, түзеткіш диодтарды да өшіру жеткілікті.

Қуат көзінен басқа, UMZCH өзі қуат қосылған кезде айтарлықтай шамадан тыс жүктемелерге ұшырайды. Олар ток пен кернеу бойынша белсенді элемент режимдерін орнату және кірістірілген жүйелерді жұмысқа баяу қосу есебінен онда орын алатын стационарлық емес процестерден туындайды. кері байланыс. UMZCH номиналды кернеуі неғұрлым жоғары болса, мұндай шамадан тыс жүктемелердің амплитудасы соғұрлым жоғары болады және, тиісінше, күшейткіш элементтерінің зақымдану ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Әрине, бұрын қуат қосылған кезде UMZCH-ті шамадан тыс жүктемелерден қорғау әрекеттері жасалды. Күшейткішті шамадан тыс жүктемелерден қорғайтын құрылғы ұсынылды, ол қуатты биполярлық қуат тұрақтандырғышы түрінде жасалған, ол қосылған кезде бастапқыда күшейткішке ± 10 В кернеуін берді, содан кейін оны біртіндеп номиналды мәнге дейін арттырады. ±32 В. Бұл құрылғының авторының айтуынша, бұл UMZCH сенімділігін айтарлықтай жақсартуға және пайдаланудан бас тартуға мүмкіндік берді. дәстүрлі жүйелерқорғалған акустикалық жүйелерқосу кезіндегі шамадан тыс жүктемелерден.

Бұл құрылғының даусыз артықшылықтарымен бірге оның кемшіліктері де бар - құрылғы тек UMZCH-ті қорғады, бірақ оның қуат көзін қорғаныссыз қалдырды, өз дизайнының күрделілігіне байланысты ол өзіне сенімсіз болды.

Сіздердің назарларыңызды UMZCH өзін де, оның қуат көзін де шамадан тыс жүктемелерден қорғайтын қарапайым және сенімді UMZCH «жұмсақ» қосулы құрылғысына шақырамыз. Ол тіпті жаңадан бастаған радиоконструктор үшін де қол жетімді және радиоаппаратураның жаңа үлгілерін жасауда да, қолданыстағыларын, соның ішінде өнеркәсіптік өндірісті жаңғыртуда да пайдаланылуы мүмкін.

Жұмыс принципі

Құрылғының жұмыс істеу принципі UMZCH қоректендіру көзінің трансформаторының бастапқы орамасына қоректену кернеуінің екі сатылы берілуінен тұрады. Қуатты балласттық резистор қоректену трансформаторының бастапқы орамасының тізбегіне тізбектей жалғанған (1-сурет). Оның кедергісінің мәні трансформатордың жалпы қуатына сәйкес есептеледі, осылайша қосылған кезде бастапқы орамдағы айнымалы ток кернеуі желідегі кернеудің шамамен жартысын құрайды.

Содан кейін, қосу сәтінде, сәйкесінше, трансформатордың қайталама орамдарының айнымалы кернеуі де, UMZCH қоректендіру кернеуі екі есе аз болады. Осыған байланысты түзеткіш пен UMZCH элементтеріндегі ток пен кернеу импульстерінің амплитудалары күрт төмендейді. Төмендетілген қоректендіру кернеуіндегі стационарлық емес процестер әлдеқайда «жұмсақ» жүреді.

Содан кейін қуат қосылғаннан кейін бірнеше секундтан кейін балласт резисторы R1 K1.1 контакт тобымен жабылады және қуат трансформаторының бастапқы орамасына толық желі кернеуі беріледі. Тиісінше, қуат көзінің кернеуі номиналды мәндерге дейін қалпына келтіріледі.

Осы уақытқа дейін түзеткіш сүзгі конденсаторлары номиналды кернеудің жартысына дейін зарядталған, бұл трансформатордың және түзеткіш диодтардың қайталама орамдары арқылы қуатты ток импульстерінің пайда болуын болдырмайды. UMZCH-де осы уақытқа дейін стационарлық емес процестер де аяқталды, кері байланыс жүйелері қосылады және толық қуат беру кернеуі UMZCH-де ешқандай шамадан тыс жүктемелерді тудырмайды.

Желілік қуат өшірілгенде, K1.1 контактілері ашылады, балласт резисторы қайтадан трансформатордың бастапқы орамасына тізбектей қосылады және бүкіл цикл қайталануы мүмкін. Жұмсақ қосылатын құрылғының өзі трансформаторсыз қуат көзінен, электромагниттік релеге жүктелген таймерден тұрады. Құрылғының дизайны және оның элементтерінің режимдері жұмыс кезінде максималды қауіпсіздік шегін ескере отырып таңдалады. Оның схемасы күріште көрсетілген. бір.

Желінің кернеуі UMZCH қоректендіру көзіне SB1 ажыратқышы арқылы R2 және C2 ток шектейтін элементтер арқылы берілгенде, ол бір уақытта VD1 - VD4 диодтарында жиналған көпір түзеткішіне беріледі. Түзетілген кернеу C3 конденсаторымен сүзіледі, стабилдік диод VD5 арқылы 36 В мәнімен шектеледі және VT1 транзисторында жасалған таймерге беріледі. R4 және R5 резисторлары арқылы өтетін ток C4 конденсаторын зарядтайды, ондағы кернеу шамамен 1,5 В жеткенде VT1 транзисторы ашық күйге өтеді - K1 релесі іске қосылады және K1.1 контактілері R1 балласттық резисторын шунттайды. .

Егжей

Құрылғының конструкциясында жұмыс кернеуі 27 В және өшіру тогы 75 мА болатын RF4.510.021 нұсқасы RENZZ герметикалық электромагниттік реле қолданылады. Сондай-ақ кем дегенде 2 А жиілігі 50 Гц айнымалы токтың индуктивті жүктемесін ауыстыруға мүмкіндік беретін релелердің басқа түрлерін қолдануға болады, мысалы, REN18, REN19, REN34.

VT1 ретінде ток беру коэффициенті параметрінің үлкен мәні бар транзистор пайдаланылды - KT972A. KT972B транзисторын пайдалануға болады. Бұл транзисторлар болмаған жағдайда, p-n-p өткізгіштік құрылымы бар транзисторлар қолайлы, мысалы, KT853A, KT853B, KT973A, KT973B, бірақ бұл жағдайда ғана барлық диодтар мен конденсаторлардың полярлығы. бұл құрылғыкері бұрылуы керек.

Ток беру коэффициенті жоғары транзисторлар болмаған жағдайда, екі транзистордың композиттік транзисторлық тізбегі суретте көрсетілген схемаға сәйкес қолданылуы мүмкін. 2. Осы тізбектегі VT1 ретінде рұқсат етілген коллектор-эмиттер кернеуі кемінде 45 В және жеткілікті жоғары ток күшеюі бар кез келген кремний транзисторлары, мысалы, KT5OZG, KT3102B түрлері қолданылады. VT2 транзисторы ретінде - бірдей параметрлері бар орташа қуатты транзисторлар, мысалы, KT815V, KT815G, KT817V, KT817G немесе ұқсас. Композиттік транзисторлық нұсқаның қосылуы A-B-C нүктелеріқұрылғының негізгі тізбегі.

Құрылғыда KD226D диодтарынан басқа, KD226G, KD105B, KD105G диодтарын пайдалануға болады. С2 конденсаторы ретінде жұмыс кернеуі кемінде 400 В болатын МБГО типті конденсатор қолданылады.Токты шектейтін R2C2 тізбегінің параметрлері максималды қамтамасыз етеді. айнымалы тоқшамамен 145 мА, бұл 75 мА өшіру тогы бар электромагниттік реле пайдаланылғанда жеткілікті.

Тоғы 130 мА (REN29) болатын реле үшін C2 конденсаторының сыйымдылығын 4 мкФ дейін арттыру қажет. REN34 типті релені (жұмыс тогы 40 мА) пайдаланған кезде 1 мкФ сыйымдылық жеткілікті. Конденсатордың сыйымдылығын өзгертудің барлық нұсқаларында оның жұмыс кернеуі кемінде 400 В болуы керек. Металл-қағаз конденсаторлардан басқа, K73-11, K73-17, K73 типті металл пленкалы конденсаторларды пайдалану арқылы жақсы нәтижелерге қол жеткізуге болады. -21 және т.б.

R1 балласт резисторы ретінде шыныланған сымды резистор PEV-25 қолданылады. Көрсетілген резистордың қуат рейтингі жалпы қуаты шамамен 400 ватт болатын қуат трансформаторымен пайдалану үшін есептеледі. Бірінші кезеңдегі жалпы қуат пен жарты кернеудің басқа мәні үшін R1 резисторының кедергісін формула арқылы қайта есептеуге болады:

R1 (Ом) = 48400 / Slave (Вт).

Параметр

Құрылғыны реттеу екінші кезеңнің басталуын кейінге қалдыру үшін таймерді орнатуға дейін азаяды. Мұны C5 конденсаторының сыйымдылығын таңдау арқылы жасауға болады, сондықтан оны екі конденсатордан құрастырған жөн, бұл реттеу процесін жеңілдетеді.

Ескерту: Құрылғының авторлық нұсқасында қуат тізбегінде балқытатын байланыс (сақтандырғыш) жоқ. Номиналды жұмыс режимінде бұл, әрине, талап етілмейді. Бірақ әрқашан төтенше жағдайлар болуы мүмкін - қысқа тұйықталулар, элементтердің бұзылуы және т.б. себебі автордың өзі оның дизайнын дәл осындай жағдайда пайдалану қажеттілігін дәлелдейді, содан кейін қорғаныс элементінің рөлін R2 резисторы алады, ол қызады және жанып кетеді.

Төтенше жағдайларда балқытатын буынды пайдалану өте орынды. Бұл арзанырақ, алу оңай, жауап беру уақыты соншалықты қысқа, басқа элементтердің қызып, қосымша зақым келтіруге уақыты жоқ. Ақырында, бұл құрылғыларды жабдықтың ақауларының ықтимал салдарынан қорғаудың жалпы қабылданған, дәлелденген әдісі, бірнеше рет әзірленген.

Әдебиет:

1. Сухов Н. УМЗЧ жоғары адалдық. – Радио, 1989 ж., No6, 7.
2. Клецов В. ЛФ аз бұрмаланатын күшейткіш. – Радио, 1983 ж., No7, б. 51-53; 1984 ж., № 2, б. 63-64.