Схема за плавно активиране на мощен umzch. Плавен старт на импулсно захранване

Тези две са вериги на захранващо устройство с тороидален трансформатор. Обикновено стартовият (пусков) ток е много висок за кратък период от време, докато изглаждащите кондензатори се зареждат. Това е вид стрес за кондензаторите, токоизправителните диоди и самия трансформатор. Освен това в такъв момент предпазителят може да изгори.

Веригата за плавен старт е проектирана да ограничава стартовия ток до приемливо ниво. Това се постига чрез свързване на трансформатора към електрическата мрежа чрез резистор, който се свързва за кратко с помощта на реле.

Веригите комбинират плавен старт и управление с бутон, като по този начин създават готов модул, който може да се използва в усилватели на мощност или заедно с други електрически уреди.

Описание на вериги за плавен старт

Първата схема е изградена на CMOS логически чипове (4027), а втората на интегрална схема NE556, която се състои от 2 комбинирани в един пакет.

Що се отнася до първата верига, тя използва JK тригер, свързан като T тригер.

T-flip-flop е тригер за броене. Т-тригерът има един вход за броене (тактоване) и един синхронизиращ.

Когато се натисне J2, състоянието на тригера се променя. При преминаване от изключено във включено състояние сигналът се предава през резистор и кондензатор към втората част на веригата. Там вторият JK тригер е свързан по необичаен начин: щифтът за нулиране се задвижва високо, а щифтът SET се използва като вход.

В таблицата на истината ще откриете, че когато щифтът за нулиране е висок, всички други входове се игнорират с изключение на щифта SET. Когато щифтът SET е висок, изходът също е висок в обратна посока.

Резистор R6 и кондензатор C6 се използват за забавяне на сигнала в момента на включване. При стойностите, посочени в диаграмата, забавянето е 1 секунда. Ако е необходимо, параметрите R6 и C6 могат да променят времето на забавяне. Диодът VD2 заобикаля резистора R6, в резултат на което, когато е изключен, релето се изключва без забавяне.

Втората верига използва двоен таймер NE556. Първият таймер се използва като бутонен превключвател, а вторият като превключвател, свързан със закъснението, създадено от елементи R5, VD2 и C6.

Резисторите R8 - R10 имат съпротивление 150 ома и мощност 10W. Те са свързани паралелно, което води до резистор 50 Ohm с мощност 30 W. На печатната платка два от тях са разположени един до друг, а третият е в средата отгоре им. Мощността на трансформатора Tr1 е около 5 W с напрежение във вторичната намотка 12-15 V. Конектор J1 се използва, ако е необходимо захранване от 12 волта за други външни устройства.

Релетата K1 и K2 са 12V, чиито контактни групи трябва да са предназначени за превключване на 220V / 16A. Стойността на предпазител F1 трябва да бъде избрана в съответствие с устройството, което ще бъде свързано към модула за софтстартер.

И двете вериги са тествани на макет и двете работят, но втората верига е податлива на смущения, ако проводникът, който отива към бутона, е достатъчно дълъг, което от своя страна причинява фалшиво превключване.

Повечето резистори, кондензатори и диоди са SMD. Напоследък използвам все повече и повече SMD елементи в дизайна, защото няма нужда от пробиване на дупки. Ако решите да използвате някоя от тези две печатни платки, проверете ги внимателно, защото не са тествани.

(неизвестен, изтегляния: 1192)

Схемата за плавен старт осигурява забавяне от около 2 секунди, което ви позволява плавно да зареждате по-големи кондензатори без скокове на напрежението и мигащи крушки у дома. Зарядният ток е ограничен от: I=220/R5+R6+Rt.
където Rt е съпротивлението на първичната намотка на трансформатора към постоянен ток, Ohm.
Съпротивлението на резисторите R5, R6 може да бъде взето от 15 ома до 33 ома. По-малко не е ефективно, но повече увеличава нагряването на резисторите. С номиналните стойности, посочени в диаграмата, максималният стартов ток ще бъде ограничен приблизително: I=220/44+(3...8)=4,2...4,2A.

Основните въпроси, които начинаещите имат при сглобяването:

1. На какво напрежение трябва да се настроят електролитите?
Напрежението на електролитите е посочено на печатната платка - това са 16 и 25V.

2. На какво напрежение трябва да настроя неполярен кондензатор?
Напрежението му също е посочено на печатната платка - то е 630V (разрешено е 400V).

3. Какви транзистори могат да се използват вместо BD875?
KT972 с произволен буквен индекс или BDX53.

4. Възможно ли е да се използва некомпозитен транзистор вместо BD875?
Възможно е, но е по-добре да потърсите композитен транзистор.

5. Какво реле трябва да се използва?
Релето трябва да има 12V намотка с ток не повече от 40mA, за предпочитане 30mA. Контактите трябва да са проектирани за ток най-малко 5А.

6. Как да увеличим времето за забавяне?
За да направите това, е необходимо да увеличите капацитета на кондензатора C3.

7. Възможно ли е да се използва реле с различно напрежение на бобината, например 24V?
Невъзможно е, схемата няма да работи.

8. Сглобен - не работи
Значи грешката е твоя. Верига, сглобена с обслужваеми части, започва да работи веднага и не изисква конфигурация или избор на елементи.

9. На таблото има предпазител, за какъв ток трябва да се използва?
Препоръчвам да изчислите тока на предпазителя както следва: Iп=(Pbp/220)*1.5. Закръгляме получената стойност към най-близката номинална стойност на предпазителя.

Обсъждане на статията във форума:

Списък на радиоелементите

Обозначаване	Тип	Деноминация	Количество	Забележка	Магазин	Моят бележник
VT1	Биполярен транзистор	BDX53	1	KT972, BD875		Към бележника
VDS1	Изправителен диод	1N4007	4			Към бележника
VD1	Ценеров диод	1N5359B	1	24 V		Към бележника
VD2	Изправителен диод	1N4148	1			Към бележника
C1	Кондензатор	470 nF	1	Не по-малко от 400 V		Към бележника
C2, C3	Електролитен кондензатор	220 µF	2	25 V		Към бележника
R1	Резистор	82 kOhm	1			Към бележника
R2	Резистор	220 ома	1	2 W		Към бележника
R3	Резистор	62 kOhm	1			Към бележника
R4	Резистор	6,8 kOhm	1			Към бележника
R5, R6	Резистор

Здравейте на всички другари!Историята продължава.
Днес имаме: усилвател на мощност, плавен старт, захранване за усилвател на мощност.

Усилвател на мощност LM3886

Веднъж направих усилвател на микросхема, сега е време да слушам. Схемата е класическа, неинвертираща. Следвах някои добре познати препоръки. Кондензатор C3 е филтър срещу високочестотни смущения. R6 - защитава неинвертиращия вход, когато системата е изключена (когато вътрешната система за защита от ниско напрежение е изключена, има вероятност от повреда на микросхемата). Диодите D1 и D2 защитават изходното стъпало от ЕМП на индуктивния товар. По-добре е да инсталирате кондензатори C5 - C8 с по-голям капацитет, но имах критично малко място и инсталирах само 200 uF.

Позволих си да променя усилването на веригата надолу (21 → 11). Казват, че с намаляването се увеличава вероятността от самовъзбуждане на усилвателя, но за мен всичко е наред дори без веригата R9-R10-C9. Никога не съм го свързвал. И без нея всичко изглежда наред, поне на слух. Факт е, че при дадено усилване и ниво на силата на звука от 0 dB (стойност за регулиране на силата на звука), максималната неизкривена изходна мощност е 2x45 вата (синус на резисторите като товар). Вижте вълновите форми в раздела Измервания.

Ако е по-силен, тогава влизаме в клипинг. Премахването на изрязването е може би най-простата стъпка към висококачествен звук от системата. Можете да промените усилването на усилвателя, като поставите делител на входа на усилвателя. Възможно е да се ограничи нивото на сигнала в самия контрол на силата на звука (намалете максималната възможна сила на звука програмно в параметрите). Тук всеки сам решава кое е най-добро.

Ние използваме входния сигнал “MUTE” за елиминиране на различни преходни процеси при включване и изключване на плейъра. За да включите усилвателя, трябва да свържете 7-ия щифт на микросхемата към източник на отрицателно напрежение през резистор и да осигурите ток от най-малко 1 mA. Неудобно в сравнение с. Оптронът просто молеше да бъде включен във веригата. Напрежението 5 V към конектор X2 ще идва от платката за мек старт на усилвателя - вижте Фигура 3.

UZMCH захранване

Ориз. 3.Захранване на усилвателя и схема за плавен старт

Обикновено за първите пускания на техните проекти (усилватели, захранвания) радиолюбителите включват крушка последователно, така че нищо да не изстреля в случай на грешки. Един ден си помислих - защо да не оставя електрическата крушка в устройството завинаги. Само, разбира се, електрическата крушка трябва да е малка; халогенната ще свърши добра работа.

Халогенна лампа 50 W на 220 V, тип G6.35

В моя предишен самоделен усилвател успешно тествах схема за плавен старт на халогенна крушка. Толкова много ми хареса, че реших да го използвам отново. Веднага трябва да отбележа, че електрическата крушка не изгаря с течение на времето, но при липса на аварийни ситуации тя все още е по-малко надеждна от резистор.
Когато се сринаха (вероятно от статично електричество), разбрах, че това решение работи и като защита от късо съединение. Високоговорителите не са пострадали при инцидента.

Същността на схемата е проста: шунтираме баласта (електрическа крушка), когато напреженията на изходните кондензатори са нормални (>27V). И обратното - ако организирате късо съединение, електрическата крушка се включва обратно към веригата на първичната намотка на трансформатора.

На всяко рамо на захранващия блок е инсталирана схема за сравнение, базирана на TL431. Оптрон OP1 осигурява малък хистерезис (по-малко от 15V - повреда), OP2 - за удобство на сумиране на сигнали от 4 рамена.

Веригата започва да работи веднага след включване на 5-волтовото захранване на аудиоплейъра. На конектор X2 се подава напрежение от 5V, след което релето K1 включва трансформатора през електрическата крушка. След зареждане на кондензаторите пристига сигнал към конектора X3, който изключва K1 и включва K2. Това е всичко, мекият старт е завършен. След известно време (зададено от веригата R2-C4) имаме 5V на конектор X7, който отваря оптрони OP1 в усилватели на мощност. Когато изключите аудио плейъра, 5V на конектор X2 изчезва и двете релета се изключват поради липса на захранване към тях. Трансформаторът е напълно изключен!

За да се намали топлинното натоварване на диодите, на всеки канал на усилвателя е инсталиран отделен токоизправител.

Внедряване. Снимки

Ориз. 4.Трансформатор

Трансформаторът се навива сам. Веднъж спасих и не изхвърлих изгорял буржоазен трансформатор, желязото в него беше прекрасно. Рамката беше от фибростъкло, прозорецът се оказа по-голям, отколкото при оригиналната рамка. Всеки слой от всички намотки е отделно импрегниран с лак за навиване и индивидуално изсушен във фурна при 100°C.

Ориз. 5.Платка за плавен старт (изглед отгоре)

Ориз. 6.Платка за плавен старт (изглед отдолу)

Сега покривам дъските с акрилен лак PLASTIK 71. Лакираните дъски изглеждат страхотно, препоръчвам го.

Ориз. 7.Диоден мост (изглед отгоре)

Ориз. 8.Диодни мостове (изглед отдолу)

Ориз. 9.Усилвател

Платката на усилвателя се оказа изключително изкривена, всичко това поради липсата на място в кутията. Трябваше да огъна щифтовете на микросхемата и да направя платката двустранна. Левите и десните платки на канала са малко по-различни; някои компоненти трябваше да бъдат преместени, защото лежаха върху платката за мек старт.

Ориз. 10.Изходни съединители

Изходните конектори са направени от стари мощни съветски (военни) конектори или по-скоро от техните щифтове (мъжки / женски).

Ориз. единадесет.Изходен конектор, монтиран в корпуса

Ориз. 12. 220V и Ethernet конектори

Измервания на UMZCH

Ориз. 13.Снимка по време на тестване на максималната възможна изходна мощност

Всички измервания бяха направени с осцилоскоп с канали, натоварени до резистивен товар от 7,8 ома. Целта е да се определи максималната мощност за дадено захранване.

Ориз. 14.Захранващо напрежение (неактивен)

Интересно колко ще падне захранващото напрежение при максимално натоварване. Позволете ми да ви напомня, че по време на измерванията моят трансформатор ще бъде зареден с два канала, а измерванията на мощността се получават на диодния мост на един канал, тъй като имам собствен диоден мост за всеки усилвател.

Ориз. 15.Падане на захранващото напрежение за един канал при 45 W натоварване

Напрежението падна с 3,6 V. Между максималната изходна стойност на синуса и захранващото напрежение е около 3 V. Разбира се, можеше да се направи малко по-силно, но тогава започва изрязване.

Ориз. 16.Пулсации на захранващото напрежение под товар 45 W

Пулсацията е не повече от 1 V, наблюдава се лека модулация от 1 KHz (тестов сигнал 1 KHz).

Фигура 17.Изход L R канали 1KHz

На фигура 17 дългоочакваните синуси са 1 KHz, 2x45 W. (45 = 18,8×18,8 / 7,8)

Ориз. 18Изход L, R канали 20 KHz

Няма да навреди да погледна спектъра, мързи ме да го свържа с компютър, ще трябва да направя разделител. Да погледнем с осцилоскоп и това е. Вижте фигура 19.

Ориз. 19.Спектър на сигнала 1 KHz (отгоре), 20 KHz (отдолу)

Като спектрален анализатор 8-битовият осцилоскоп е по-нисък от звуковата карта. Но поне в диапазона от 60 dB не се случи бедствие, слава Богу.

Статията използва материали от статия на Алексей Ефремов. Имах идеята да разработя устройство за плавен старт за захранване преди много време и на пръв поглед трябваше да се реализира доста просто. Приблизително решение е предложено от Алексей Ефремов в горепосочената статия. Той също така базира устройството на ключ, базиран на мощен високоволтов транзистор.

Веригата към ключа може да бъде представена графично така:

Ясно е, че когато SA1 е затворен, първичната намотка на силовия трансформатор всъщност е свързана към мрежата. Защо изобщо има диоден мост? - за осигуряване на постоянен ток към ключа на транзистора.

Верига с транзисторен ключ:

Дадените оценки на делителя са малко объркващи... въпреки че остава надеждата, че апарата няма да пуши или да пука, възникват съмнения. И все пак пробвах подобен вариант. Само че избрах по-безобидно захранване - 26V, разбира се, избрах други стойности на резистора и не използвах трансформатор като товар, а лампа с нажежаема жичка 28V/10W. И ключовият транзистор използва BU508A.

Моите експерименти показаха, че резисторният делител успешно понижава напрежението, но изходният ток на такъв източник е много малък (BE преходът има ниско вътрешно съпротивление) и напрежението в кондензатора пада значително. Не рискувах да намаля безкрайно стойността на резистора в горното рамо, във всеки случай - дори да намерим правилното разпределение на тока в рамената и преходът да е наситен, той пак ще бъде само омекотен, но не и плавен , започнете.

Според мен един наистина мек старт трябва да се случи на поне 2 етапа; Първо, ключовият транзистор се отваря леко - няколко секунди ще бъдат достатъчни, за да могат филтърните електролити в захранването да се презаредят със слаб ток. И на втория етап вече е необходимо да се осигури пълното отваряне на транзистора. Веригата трябваше да бъде малко сложна; в допълнение към разделянето на процеса на 2 етапа (етапи), реших да направя превключвателя композитен (схема на Дарлингтън) и като източник на управляващо напрежение реших да използвам отделна стъпка с ниска мощност -надолу трансформатор.

* Номинални стойности на резистора R 3 и тримера R 5.За да се получи захранващо напрежение на веригата от 5,1 V, общото съпротивление R 3 + R 5 трябва да бъде 740 ома (с избрано R 4 = 240 ома). Например, за да се осигури настройка с малък марж, R 3 може да се вземе 500-640 Ohm, R 5 - съответно 300-200 Ohm.

Смятам, че няма особена нужда да описвам подробно как работи схемата. Накратко, първият етап се стартира от VT4, вторият се стартира от VT2, а VT1 осигурява забавяне на включването на втория етап. В случай на „отпочинало“ устройство (всички електролити са напълно разредени), първият етап започва след 4 секунди. след включване и след още 5 сек. започва вторият етап. Ако устройството бъде изключено от мрежата и включено отново; първият етап започва след 2 секунди, а вторият - след 3...4 секунди.

Малко корекция:

Цялата настройка се свежда до настройка на напрежението на отворена верига на изхода на стабилизатора, настройте го чрез завъртане на R5 на 5,1 V. След това свържете изхода на стабилизатора към веригата.

Можете също така да изберете стойността на резистора R2 по ваш вкус - колкото по-ниска е стойността, толкова повече ключът ще бъде отворен на първия етап. При номиналната стойност, посочена в диаграмата, напрежението на товара = 1/5 от максимума.

И можете да промените капацитета на кондензаторите C2, C3, C4 и C5, ако искате да промените времето за включване на етапите или закъснението при включване на 2-ри етап. Транзисторът BU508A трябва да бъде инсталиран на радиатор с площ от 70 ... 100 mm2. Препоръчително е да оборудвате останалите транзистори с малки радиатори. Мощността на всички резистори във веригата може да бъде 0,125 W (или повече).

Диоден мост VD1 - всеки обикновен за 10A, VD2 - всеки обикновен за 1A.

Напрежението във вторичната намотка TR2 е от 8 до 20V.

Интересно? Имате нужда от печат или практически препоръки?

Следва продължение...

*Името на темата във форума трябва да отговаря на формата: Заглавие на статия [дискусия на статия]

Тази верига ограничава тока през захранващите проводници до 5A за около 1,5 секунди. След това релето за време ще се затвори и консумацията на ток вече няма да бъде ограничена. Това е много полезно устройство, защото ако имате голям трансформатор или електролитни кондензатори със значителен капацитет, тогава в момента на включване те ще действат като късо съединение за кратък период от време.

Веригата за забавяне на мощността се реализира чрез временно свързване на няколко мощни резистора във веригата, като по този начин се минимизира големият пусков ток.

Релето се използва на 24 волта, с контакти, които могат да издържат на 0 ампера и повече. Времето на забавяне зависи от общия капацитет на C2 и C3, както и от скоростта им на зареждане, определена от кондензатор C1, който действа като баластно съпротивление. Устройството за плавен старт също ще работи перфектно в тандем с електрически двигатели.

Интересен прост дизайн на LED куб 3x3x3, използващ светодиоди и микросхеми.

Този прост домашен таймер ви позволява да отложите изключването на захранвано от мрежата осветление или отоплително устройство за определен период от време. Схемата на таймера е проста и може да се повтори дори от начинаещи радиолюбители.