Главная » Статьи » Линейные источники питания

Линейные источники питания

Источники питания постоянного тока, используемые для электроники и компьютеров, имеют два основных типа: коммутационный и линейный, оба из которых питаются от сети переменного тока напряжением 120 В. Коммутационные принадлежности включают регулятор и являются специальным исследованием, поэтому они не будут упоминаться здесь далее. Линейная поставка относительно проста и недорогая, и во многих случаях вполне адекватна. Для некоторых применений регулятор не требуется, потому что нагрузка постоянна или потому что небольшие изменения выходного напряжения не имеют значения. Здесь будут представлены основные идеи линейного проектирования электропитания, и вы должны сделать небольшой запас только для этого опыта, если вы никогда этого не делали раньше.

Линейный источник питания состоит из трансформатора, выпрямителя, резистора, ограничивающего перенапряжение, стабилизатор АСН и отводящего устройства. Трансформатор должен иметь отдельные первичные и вторичные обмотки, чтобы выход был изолирован от заземления линии электропередачи. В противном случае это очень опасно, поэтому изоляция важна. Трансформатор обычно не может потреблять постоянный ток через обмотку, но если обмотка центрирована, то одинаковые токи постоянного тока могут протекать от центрального крана к концам обмоток без каких-либо неудобств. Конечно, можно допускать небольшие токи. Выпрямитель обычно является полноволновым мостом кремниевых диодов, хотя также могут использоваться два диода на концах обмотки с центральным ударом. Конденсатор представляет собой большой алюминиевый электролиз, до 10 000 мкФ и номинальное напряжение 450 В. Для более высоких напряжений конденсаторы могут использоваться последовательно (вдвое уменьшая эквивалентную емкость, но удваивая номинальное напряжение); утечка в конденсаторах будет выравнивать напряжения. Резистор используется последовательно с конденсатором, чтобы ограничить скачок тока в первом полупериоде работы, когда конденсатор не заряжен. Для управления сильным импульсом мощности требуется проводной силовой резистор, хотя после всплеска напряжения он практически не рассеивает никакую мощность. Сопротивление слива подключено через конденсатор, чтобы разрядить его, когда питание отключено. Он должен выдерживать до 10% от номинального выходного тока и помогает стабилизировать работу источника питания, устраняя любые повышения напряжения при очень низких токах, которые могут возникнуть. Для источников высокого напряжения (> 50 В) для устранения опасности неожиданного напряжения в конденсаторе фильтра, когда питание отключено, необходим резистор для разрядки. Резистор для слива должен быть рассчитан на рассеивание необходимой мощности при устойчивой работе.

Вход переменного тока должен быть скомпенсирован, используя плавкий предохранитель с медленным ударом примерно в два или три раза от нормального входного тока. Целью этого предохранителя является сохранение силового трансформатора, если конденсатор фильтра выходит из строя, как правило, путем короткого замыкания или если выпрямитель выходит из строя, также обычно путем подачи короткого замыкания. Это может произойти, даже если выход защищен от короткого замыкания регулятором напряжения. Обычно в этом случае недостаточно тока для открытия защитного устройства линии, которое может составлять 15 А или более, и предназначено для предотвращения пожара. Ток может быть более чем достаточным для выгорания первичного трансформатора, если он рассчитан на ампер или меньше. Трансформатор, как правило, является самой дорогой частью электропитания, и стоит экономить. Предохранитель может находиться в блоке предохранителей внутри шасси; не стоит иметь фронтальный доступ к предохранителю. Также приятно иметь контрольный свет, чтобы показать, когда на первичный трансформатор подается питание, через которое должен быть подключен контрольный свет. Неоновая лампа с понижающим резистором является очень удовлетворительной для этой цели.

Нет необходимости иметь поляризованную вилку, если шасси не заземлено на одной стороне линии — в этом случае поляризованная вилка является обязательной. Металлическое шасси или коробку следует заземлить на зеленый провод 3-проводного шнура питания для защиты от ударов. В этом случае любая неисправность горячего провода должна отключить защитное устройство цепи питания переменного тока. Общепринято поместить переключатель только в горячий провод, но с неполяризованным штекером оба провода должны переключаться с помощью переключателя DPST, чтобы убедиться, что горячий провод переключен. Белый провод никогда не должен быть напрямую подключен к шасси, даже если он заземлен. Если шасси заземлено, то наиболее безопасно подключать одну сторону высоковольтного выхода постоянного тока к шасси, чтобы не происходило сбоя в установке шасси при высоком напряжении. Для напряжений более 500 В особое внимание следует уделять защите, поскольку такие напряжения могут быть смертельными. Для напряжений менее 50 В практически все идет, так как опасность удара минимальна.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *