Transformadores, livro de referência. Dínamos. Fonte de alimentação chaveada para chave de fenda - Fontes de alimentação (comutação) - Fontes de alimentação Dispositivo de alimentação feito de TPI 4 3

Designação

Marca e diâmetro

digitenomshala

enrolamentos do transformador

fios, milímetros

permanente

transformador

Magnetização

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Estabilização

Passo 2,5 mm

PEVTL-2 0,45

Positivo sobre-

Privado em

PEVTL-2 0,45

comunicações militares

Retificadores com

Privado em

fios, V:

dois fios

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Magnetização Igual

Privado em dois fios

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Estabilização

PEVTL-2 0,45

Retificadores com

fios, V:

PEVTL-2 0,45

Privado em dois fios

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Folha uma camada

Positivo sobre-

PEVTL-2 0,45

comunicações militares

ou Ш (УШ)

Magnetização

Privado em dois fios

PEVTL-2 0,45

Magnetização

PEVTL-2 0,45

Estabilização

Privado, passo 2,5 mm

PEVTL-2 0,45

Retificadores com

fio, V:

PEVTL-2 0,45

Privado em dois fios

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

PEVTL-2 0,45

Designação

Nome

Marca e diâmetro

Resistência

tiponokmnala

fios, milímetros

permanente

transformador

Positivo sobre-

PEVTL-2 0,45

comunicações militares

Magnetização

Privado em

PEVTL-2 0,45

dois fios

PEVTL-2 0,45

Estabilização

PEVTL-2 0,25

Retificador de fim de semana

tensão

PEVTL-2 0,45

Privado em

PEVTL-2 0,45

dois fios

Privado em

PEVTL-2 0,45

dois fios

PEVTL-2 0,45

Positivo sobre-

PEVTL-2 0,45

comunicações militares

Primário

Secundário

12 pratos

Primário

Universal

Secundário

Primário

Secundário

Primário

Recuperativo

Primário

Opinião

Folga

Rede primária

Privado em

PEVTL-2 0,5

Arroz. 1. Diagrama da placa de filtro de rede.

As TVs soviéticas Horizon Ts-257 utilizavam uma fonte de alimentação chaveada com conversão intermediária da tensão da rede com frequência de 50 Hz em pulsos retangulares com frequência de repetição de 20...30 kHz e sua posterior retificação. As tensões de saída são estabilizadas alterando a duração e a taxa de repetição dos pulsos.

A fonte é composta por duas unidades funcionalmente completas: um módulo de potência e uma placa de filtro de rede. O módulo isola o chassi da TV da rede, e os elementos conectados galvanicamente à rede são cobertos por telas que restringem o acesso aos mesmos.

Principais características técnicas de uma fonte chaveada

• Potência máxima de saída, W........100
• Eficiência..........0,8
• Limites para mudanças na tensão da rede, V......... 176...242
• Instabilidade das tensões de saída, %, não mais..........1
• Valores nominais de corrente de carga, mA, fontes de tensão, V:
  135 ....................500
  28 ....................340
  15 ..........700
  12 ..........600
• Peso, kg ...................1

Arroz. 2 Diagrama esquemático do módulo de potência.

Contém um retificador de tensão de rede (VD4-VD7), um estágio de partida (VT3), unidades de estabilização (VT1) e bloqueio 4VT2), um conversor (VT4, VS1, T1), quatro retificadores de tensão de saída de meia onda (VD12-VD15 ) e um estabilizador de tensão de compensação 12 V (VT5-VT7).

Quando a TV é ligada, a tensão da rede elétrica é fornecida à ponte retificadora VD4-VD7 através de um resistor limitador e circuitos de supressão de ruído localizados na placa do filtro de energia. A tensão por ele retificada passa pelo enrolamento de magnetização I do transformador de pulso T1 até o coletor do transistor VT4. A presença desta tensão nos capacitores C16, C19, C20 é indicada pelo LED HL1.

Pulsos positivos de tensão de rede através dos capacitores C10, C11 e do resistor R11 carregam o capacitor C7 do estágio de disparo. Assim que a tensão entre o emissor e a base 1 do transistor unijunção VT3 atinge 3 V, ele abre e o capacitor C7 é rapidamente descarregado através de sua junção emissor-base 1, a junção emissor do transistor VT4 e dos resistores R14, R16. Como resultado, o transistor VT4 abre por 10...14 μs. Durante esse tempo, a corrente no enrolamento de magnetização I aumenta para 3...4 A e então, quando o transistor VT4 é fechado, diminui. As tensões de pulso que surgem nos enrolamentos II e V são retificadas pelos diodos VD2, VD8, VD9, VD11 e pelos capacitores de carga C2, C6, C14: o primeiro deles é carregado no enrolamento II, os outros dois são carregados no enrolamento V. Com cada um a ativação e desativação subsequente do transistor VT4 recarrega os capacitores.

Já nos circuitos secundários, no momento inicial após ligar a TV, os capacitores C27-SZO são descarregados e o módulo de potência opera em modo próximo a um curto-circuito. Neste caso, toda a energia acumulada no transformador T1 entra nos circuitos secundários, não havendo processo autooscilante no módulo.

Após a conclusão do carregamento dos capacitores, as oscilações da energia residual do campo magnético no transformador T1 criam uma tensão de realimentação positiva no enrolamento V, o que leva à ocorrência de um processo auto-oscilante.

Neste modo, o transistor VT4 abre com tensão de realimentação positiva e fecha com tensão no capacitor C14 fornecido através do tiristor VS1. Acontece assim. A corrente crescente linearmente do transistor aberto VT4 cria uma queda de tensão nos resistores R14 e R16, que em polaridade positiva através da célula R10C3 é fornecida ao eletrodo de controle do tiristor VS1. No momento determinado pelo limite de operação, o tiristor abre, a tensão no capacitor C14 é aplicada em polaridade reversa à junção emissor do transistor VT4 e ele fecha.

Assim, ligar o tiristor define a duração do pulso dente de serra da corrente de coletor do transistor VT4 e, consequentemente, a quantidade de energia fornecida aos circuitos secundários.

Quando as tensões de saída do módulo atingem valores nominais, o capacitor C2 é carregado tanto que a tensão removida do divisor R1R2R3 torna-se maior que a tensão no diodo zener VD1 e o transistor VT1 da unidade de estabilização abre. Parte de sua corrente de coletor é somada no circuito do eletrodo de controle do tiristor com a corrente de polarização inicial criada pela tensão no capacitor C6 e a corrente gerada pela tensão nos resistores R14 e R16. Como resultado, o tiristor abre mais cedo e a corrente de coletor do transistor VT4 diminui para 2...2,5 A.

Quando a tensão da rede aumenta ou a corrente de carga diminui, as tensões em todos os enrolamentos do transformador aumentam e, portanto, a tensão no capacitor C2 aumenta. Isso leva a um aumento na corrente de coletor do transistor VT1, abertura antecipada do tiristor VS1 e fechamento do transistor VT4 e, conseqüentemente, a uma diminuição na potência fornecida à carga. Por outro lado, quando a tensão da rede diminui ou a corrente de carga aumenta, a potência transferida para a carga aumenta. Assim, todas as tensões de saída são estabilizadas de uma só vez. O resistor trimmer R2 define seus valores iniciais.

Em caso de curto-circuito em uma das saídas do módulo, as autooscilações são interrompidas. Como resultado, o transistor VT4 é aberto apenas pela cascata de disparo no transistor VT3 e fechado pelo tiristor VS1 quando a corrente de coletor do transistor VT4 atinge um valor de 3,5...4 A. Pacotes de pulsos aparecem nos enrolamentos do transformador, seguindo na frequência da rede de alimentação e uma frequência de enchimento de cerca de 1 kHz. Neste modo, o módulo pode operar por muito tempo, pois a corrente de coletor do transistor VT4 é limitada a um valor permitido de 4 A, e as correntes nos circuitos de saída são limitadas a valores seguros.

Para evitar grandes picos de corrente através do transistor VT4 em uma tensão de rede excessivamente baixa (140...160 V) e, portanto, em caso de operação instável do tiristor VS1, é fornecida uma unidade de bloqueio, que neste caso gira fora do módulo. A base do transistor VT2 deste nó recebe uma tensão direta proporcional à tensão de rede retificada do divisor R18R4, e o emissor recebe uma tensão de pulso com frequência de 50 Hz e amplitude determinada pelo diodo zener VD3. Sua relação é escolhida de tal forma que, na tensão de rede especificada, o transistor VT2 abre e o tiristor VS1 abre com pulsos de corrente do coletor. O processo auto-oscilatório para. À medida que a tensão da rede aumenta, o transistor fecha e não afeta o funcionamento do conversor. Para reduzir a instabilidade da tensão de saída de 12 V, é utilizado um estabilizador de tensão de compensação em transistores (VT5-VT7) com regulação contínua. Sua característica é a limitação de corrente durante um curto-circuito na carga.

Para reduzir a influência em outros circuitos, o estágio de saída do canal de áudio é alimentado por um enrolamento III separado.

EM transformador de pulso TPI-3 (T1) usa núcleo magnético M3000NMS Ш12Х20Х15 com entreferro de 1,3 mm na haste intermediária.

Arroz. 3. Disposição dos enrolamentos do transformador de pulso TPI-3.

Os dados do enrolamento da fonte de alimentação chaveada do transformador TPI-3 são fornecidos:

Todos os enrolamentos são feitos com fio PEVTL 0,45. Para distribuir uniformemente o campo magnético sobre os enrolamentos secundários do transformador de pulso e aumentar o coeficiente de acoplamento, o enrolamento I é dividido em duas partes, localizadas na primeira e na última camadas e conectadas em série. O enrolamento de estabilização II é feito com passo de 1,1 mm em uma camada. O enrolamento III e as seções 1 - 11 (I), 12-18 (IV) são enrolados em dois fios. Para reduzir o nível de interferência irradiada, foram introduzidas quatro telas eletrostáticas entre os enrolamentos e uma tela de curto-circuito no topo do condutor magnético.

A placa do filtro de potência (Fig. 1) contém elementos do filtro de barreira L1C1-SZ, um resistor limitador de corrente R1 e um dispositivo para desmagnetização automática da máscara do cinescópio no termistor R2 com TKS positivo. Este último fornece uma amplitude máxima da corrente de desmagnetização de até 6 A com um declínio suave dentro de 2...3 s.

Atenção!!! Ao trabalhar com o módulo de potência e a TV, lembre-se de que os elementos da placa do filtro de energia e algumas partes do módulo estão sob tensão da rede elétrica. Portanto, é possível reparar e verificar a subtensão do módulo de potência e da placa de filtro somente quando eles estiverem conectados à rede através de um transformador de isolação.

Uma chave de fenda ou furadeira sem fio é uma ferramenta muito conveniente, mas também tem uma desvantagem significativa - com uso ativo, a bateria descarrega muito rapidamente - em algumas dezenas de minutos e leva horas para carregar. Mesmo ter uma bateria sobressalente não ajuda. Uma boa saída ao trabalhar em ambientes fechados com uma fonte de alimentação de 220 V funcionando seria uma fonte externa para alimentar a chave de fenda da rede elétrica, que poderia ser usada no lugar de uma bateria. Mas, infelizmente, fontes especializadas para alimentar chaves de fenda da rede elétrica não são produzidas comercialmente (apenas carregadores para baterias, que não podem ser usados ​​​​como fonte de rede devido à corrente de saída insuficiente, mas apenas como carregador).

Na literatura e na Internet existem propostas de utilização de carregadores de automóveis baseados em transformador de potência, bem como fontes de alimentação de computadores pessoais e para lâmpadas halógenas, como fonte de alimentação para uma chave de fenda com tensão nominal de 13V. Todas essas são provavelmente boas opções, mas sem pretender ser originais, sugiro que você mesmo faça uma fonte de alimentação especial. Além disso, com base no circuito que forneci, você pode fazer uma fonte de alimentação para outra finalidade.

E assim, o diagrama fonte é mostrado na figura do texto do artigo.

Este é um conversor AC-DC flyback clássico baseado no gerador UC3842 PWM.

A tensão da rede é fornecida à ponte por meio dos diodos VD1-VD4. Uma tensão constante de cerca de 300 V é liberada no capacitor C1. Esta tensão alimenta um gerador de pulsos com transformador T1 na saída. Inicialmente, a tensão de disparo é fornecida ao pino de alimentação 7 do IC A1 através do resistor R1. O gerador de pulsos do microcircuito é ligado e produz pulsos no pino 6. Eles são alimentados na porta do poderoso transistor de efeito de campo VT1, no circuito de drenagem ao qual o enrolamento primário do transformador de pulso T1 está conectado. O transformador começa a operar e tensões secundárias aparecem nos enrolamentos secundários. A tensão do enrolamento 7-11 é retificada pelo diodo VD6 e usada
para alimentar o microcircuito A1, que, tendo passado para o modo de geração constante, passa a consumir corrente que a fonte de alimentação de partida do resistor R1 não é capaz de suportar. Portanto, se o diodo VD6 não funcionar corretamente, a fonte pulsa - através de R1, o capacitor C4 é carregado com a tensão necessária para iniciar o gerador do microcircuito e, quando o gerador é iniciado, a corrente aumentada C4 é descarregada e a geração é interrompida. Então o processo é repetido. Se o VD6 estiver funcionando corretamente, imediatamente após a inicialização o circuito passa para a alimentação do enrolamento 11 -7 do transformador T1.

A tensão secundária de 14 V (em marcha lenta 15 V, sob carga total 11 V) é obtida do enrolamento 14-18. É retificado pelo diodo VD7 e suavizado pelo capacitor C7.
Ao contrário do circuito padrão, um circuito de proteção para o transistor de comutação de saída VT1 contra o aumento da corrente da fonte de drenagem não é usado aqui. E a entrada de proteção, pino 3 do microcircuito, é simplesmente conectada ao negativo comum da fonte de alimentação. O motivo dessa decisão é que o autor não possui o resistor de baixa resistência necessário (afinal, é preciso fazer um com o que está disponível). Portanto o transistor aqui não está protegido contra sobrecorrente, o que obviamente não é muito bom. Porém, o esquema funciona há muito tempo sem essa proteção. Porém, se desejar, você pode facilmente fazer proteção seguindo o diagrama de conexão típico do IC UC3842.

Detalhes. O transformador de pulso T1 é um TPI-8-1 pronto do módulo de alimentação MP-403 de uma TV em cores doméstica do tipo 3-USTST ou 4-USTST. Essas TVs agora são frequentemente desmontadas ou jogadas fora. Sim, e os transformadores TPI-8-1 estão disponíveis para venda. No diagrama, os números dos terminais dos enrolamentos do transformador são mostrados de acordo com as marcações nele e no diagrama de circuito do módulo de potência MP-403.

O transformador TPI-8-1 possui outros enrolamentos secundários, então você pode obter outros 14V usando o enrolamento 16-20 (ou 28V conectando 16-20 e 14-18 em série), 18V do enrolamento 12-8, 29V do enrolamento 12 - 10 e 125V do enrolamento 12-6. Desta forma, você pode obter uma fonte de energia para alimentar qualquer dispositivo eletrônico, por exemplo, um ULF com estágio preliminar.

Porém, o assunto se limita a isso, pois rebobinar o transformador TPI-8-1 é um trabalho bastante ingrato. Seu núcleo está bem colado e quando você tenta separá-lo, ele não quebra onde você esperava. Portanto, em geral, você não conseguirá obter nenhuma tensão desta unidade, exceto talvez com a ajuda de um estabilizador abaixador secundário.

O transistor IRF840 pode ser substituído por um IRFBC40 (que é basicamente o mesmo), ou por um BUZ90, KP707V2.

O diodo KD202 pode ser substituído por qualquer diodo retificador mais moderno com corrente contínua de pelo menos 10A.

Como radiador para o transistor VT1, você pode usar o radiador de transistor chave disponível na placa do módulo MP-403, modificando-o ligeiramente.

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