تحلیل و روش عیب یابی منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

[غزال]

سلام
اگرچه منابع تغذیه قدیمی فرکانس پایین ، با گسترش و رواج سوئیچینگ ، منسوخ شده اما مزیت منابع سوئیچینگ صرفا ، وزن و حجم کم آنهاست و اتفاقا دارای معایب بزرگی از جمله انتشار نویز و اختلال سیستم تحت تغذیه و سیستم های مجاور هستند

لذا در راستای اهداف نعمیراتی و بویژه در مصارف تحقیقاتی و آزمایشگاهی و آزمایش مدارها ، متناسب با شرایط مالی کاربران محترم ، ایده آلترین منبع تغذیه به نظر حقیر ، منبع تغذیه ای است که استاد عزیزم جناب آقای رجبی در تاپیک زیر ارائه فرمودند​

http://www.irantk.ir/showthread.php?t=1075&p=4086&viewfull=1#post4086



منبع تغذیه موصوف با هزینه و قطعات بسیار نازل و ارزان بسادگی قابل مونتاژ است و من باوجودیکه انواع منبع سوئیچینگ را دارم اما همیشه در تعمیرگاه و امور تحقیقاتی و غیره از همین منبع مورد اشاره استفاده میکنم و سه نمونه از آنرا مونتاژ کرده ام و کارآیی و کیفیت آن بالاتر از ایده آل است

بنابمراتب ازآنجاکه تحلیل این منبع در راستای اهداف آموزشی و نیز جهت رفع مشکلات و رفع عیوب آن بسیار موثر و مفید است ، لذا تحلیل آنرا بشرح پست های آتی آغاز و تقدیم میدارم و درصورت علاقه و تمایل دوستان تا انتها ادامه خواهد یافت

عیب یابی و کالیبره کردن در پست 68 و 69

بعد از پیشنهاد برخی از علاقمندان عیب یابی پست ۶۸ را اینجا کپی کردم
سلام

عیب یابی این تغذیه
​

نکات مهم
نکته 1 - استفاده از سوکت برای هر آی سی جهت تسریع و تسهیل تعمیر
بویژه كه میتوانید کلیه آی سی ها را در سوکت u1 تست کنید به این صورت که اگر در محل u1 نصب کنید باید پایه ۶ دارای ولتاژ ۱۱.۲ ولت باشه درغیراینصورت اون آی سی سوخته

نکته2- هرچند این تغذیه برای 0 الی 30 ولت تعریف و طراحی شده اما بمنظور افزایش طول عمر آن بهتر است ولتاژ متناوب ترانس کمتر از 21 ولت باشد ( یعنی ولتاژ c1 کمتر از 30 ولت باشد )

لذا اگر ولتاژ c1 بیشتر از 30 ولت است بروش زیر و بسادگی ولتاژ ترانس را بمقدار مناسبی کم کنید.

انجمن تخصصی تعمیرکاران ایران | Electronic Forum | تعمیرکار | tamirkaran| tamirkar

درغیراینصورت شاهد صدمه زود هنگام و پیاپی آی سی ها خواهید بود.

نکته 3- جهت اندازه گیری ولتاژها پروب مشکی ولتمتر را به پین منفی C1 و یا به منفی خروجی متصل کنید.

عیب یابی
​

1- اندازه گیری ولتاژ زینر D7
اگر 5/6 ولت نیست قطعات R2, R3,C3,C2,D5,D6 را تست و بررسی کنید

2- بررسی و تست ولتاژ تغذیه آی سی ها ( پین 4و7 )

3- D9 , Q1 را آزاد کنید

4- تست ولتاژ پین 6 آی سی U1 ، بطوریکه اگر 11/2 ولت نباشد U1 سوخته

5- تست ولتاژ پین 3 آی سی U2، بطوریکه با تغییر پتانسیومتر ولتاژ ( P1 ) باید از صفر تا 11/2 ولت تغییر کند
درغیراینصورت U2 را خارج کنید اگر تغییرات فوق درست شد U2 سوخته و اگر بازم درست نشد باید ولتاژ سه پین P1 را بررسی کنید بطوریکه باید یکطرف P1 صفر ولت و طرف دیگر 11/2 ولت و سر وسط 0 الی 11/2 قابل تغییر باشد.

6- P1 را از مینیمم تا ماکزیمم بچرخانید که دراینصورت پین 6 آی سی U2 باید از صفر ولت تا ماکزیمم ( حدود 25 الی 30 ولت ) تغییر کند اگر تغییر نکرد یک پایه R15 را آزاد کنید
الف ) اگه حالا ولتاژ پایه ۶ با تغییر p1 بازم تغییر نکرد دراینصورت U2 سوخته
ب ) اگه پایه ۶ تغییر کرد u2 سالمه و Q2 یا Q4 سوخته ( احتمال صدمه Q4 بیشتره )

7- با تغییر P1 باید ولتاژ امیتر Q2 , Q4 هم از صفر ولت تا ماکزیمم تغییر کند در غیراینصورت ابتدا Q4 را آزاد کنید اگر با تغییر P1 ولتاژ خروجی قابل تغییر شد در اینصورت Q4 سوخته
و اگر خروجی بازم قابل تغییر نشد Q2 سوخته لذا تعویضش کنید تا خروجی تغذیه از صفر تا ماکزیمم تغییر کند.

8- یک مقاومت 10 کیلو را جهت تست ، بین پین 2 و 4 آی سی U3 متصل کنید که دراینصورت باید ولتاژ پین 6 آن ماکزیمم شود
سپس مقاومت 10 کیلو را بین پین 2 و 7 همین آی سی U3 متصل کنید که باید ولتاژ پین 6 آن مینیمم (منفی) شود

اگر اینگونه نشد دراینصورت U3 سوخته

9- پس از تعویض قطعات معیوب ، D9 و Q1 را در محل خود نصب کنید و از منبع تغذیه استفاده کنید

تست جریان و صحت تغذیه و مدرج کردن پتانسیومتر جریان ( P2) در پست آتی

سپاس

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

مشاهده فایل‌پیوست 67425

اهداف این منیع تغذیه
1- توانایی انتخاب ولتاژ دلخواه
2- حذف نویز و ریپل
3- محدود کننده جریان و محافظت در برابر اتصال کوتاه

تحلیل بخش تقویت قدرت​

بخش قدرت این منبع شامل 2N3055 = Q4 و 2N2219 = Q2 است و بصورت دارلینگتون بسته شده که بجهت تحلیل آن باید منبع تغذیه بسیار بسیار ساده 0-30 ولت 3 آمپر و قابل استفاده زیر را تقدیم و تحلیل کنیم


مدار فوق کارآمد و قابل استفاده است ولی دو عیب کوچک دارد 1- ولتاژ خروجی با تغییر جریان بار ، تغییرات ناچیزی میکند 2- ریپل بسیار ناچیزی هم دارد و عملکرد آن بطریق زیر است

اگر مطابق مدار فوق ، ولتاژ DC ناصاف 35 ولت را به کلکتور هر ترانزیستور تیپ منفی متصل کنیم و هر ولتاژی از صفر االی 30 ولت را با پتانسیومتر انتخاب کنیم و به بیس بدهیم دراینصورت همان ولتاژ ( البته 7/ کمتر ) را با قدرت جریاندهی بسیار بالاتر در E داریم

حالا اگر ولتاژ 0 – 30 ولتی که با پتانسیومتر انتخاب کرده ایم ، صاف و بدون ریپل هم باشد در اینصورت در E هم ولتاژ بسیار صاف و بدون ریپل خواهیم داشت . اما چرا اینگونه است

زیرا ولتاژ E همیشه از بیس تبعیت میکند یعنی همیشه 7/ ولت کمتر از بیس است ( صرفنظر از شرایط خاص )
فرض کنید ولتاژ ناصاف C از 31 ولت تا 37 ولت ، مدام درحال تغییر است ( که برای مدارهای الکترونیک نامطلوب است )
حالا اگر 5 ولت ثابت و صاف به بیس بدهیم امیتر چاره ای ندارد جز اینکه 7/ کمتر از آن یعنی ولتاژ 4/3 بدهد
بنابرین ازآنجاکه امیتر از بیس تبعیت میکند لذا توجهی ندارد که ولتاژ کلکتور 31 ولت است یا 32 یا 36 ولت

به این ترتیب اگر 5/7 ولت به بیس بدهیم دو کار مهم انجام میشود

1- از مقدار حدود 36 ولت ورودی مقدار دلخواه 5 ولت را دریافت میکنیم
2- در این ولتاژ دلخواه دیگه اثری از ریپل و ناصافی هم نیست و تغییراتی ندارد و 5 ولت فیکس میدهد

بنابمراتب با مدار بسیار ساده فوق (که در واقع بخش انتهایی مدار اصلی است) ولتاژ صاف و ضعیف 30 ولتی را با زینر می سازیم و 0 – 30 ولت را با پتانسیومتر به دلخواه انتخاب و به بیس می دهیم و ولتاژ دلخواه قوی ( تا 3 آمپر ) را از E دریافت میکنیم ( از ولتاژ ناصاف 36 ولت )

سوال = دراینصورت چه نیازی به بقیه مدار اصلی است
جواب = این درست است که بیس 2N3055 نیاز به جریان زیادی ندارد و بسادگی میتوانیم این ولتاژ صاف و ضعیف را با زینر و پتانسیومتر آماده کنیم اما ازآنجاکه اگر ولتاژ بیس به هر دلیلی ناخواسته کم و یا زیاد شود همین تغییرات اندک هم در E ظاهر میشود و ازآنجاکه جریان بیس در بارهای مختلف تغییر میکند ، لذا جریان پتانسیومتر هم تغییر میکند و اگر این جریان قابل توجه باشد ولتاژ خروجی پتانسیومتر تغییر محسوسی ( هرچند ناچیز ) میکند لذا اگر با کلکی جریان بسیار ناچیزی از پتانسیومتر بکشیم ، تغییر ولتاژی نخواهد داشت و لذا همان ولتاژی که انتخاب کرده ایم کوچکترین تغییری نمیکند
و لذا مدار زیر (با اضافه کردن یک ترانزیستور) جریان بسیار کمتری از پتانسیومتر میکشد و اشکال کوچک فوق را رفع میکند ( مشابه مدار اصلی )


بنابرین از دارلینگتون استفاده شده تا تغییر جریان بار و به تبع آن تغییر جریان بیس 2N3055 موجب تغییر ولتاژ پتانسیومتر نشود
زیرا در این مدار دیگرجریان بیس 2N3055 از پتانسیومتر تامین نمیشود بلکه از Q2 تامین میشود و حالا پتانسیومتر باید جریان بسیار بسیار ناچیزتر ترانزیستور کوچک Q2 را تامین کند و لذا صاف تر باقی میماند و دستخوش تغییر جریان بار نمیشود

بعبارتی چون بیس Q2 جریان کمتری می خواهد و پتانسیومتر بسادگی میتواند آنرا تامین کند لذا تغییرات بسیار بسیار ناچیز بیس Q2 ، تقریبا اثری روی ولتاژ پتانسیومتر نمیگذارد و ولتاژ بیس Q2 و به تبع آن ولتاژ بیس و امیتر 2N3055 ثابت میماند

البته ولتاژ خروجی در مدار دارلینگتون فوق 1/4 کمتر از ولتاژ پتانسیومتر خواهد شد یعنی اگر 5 ولت میخواهیم باید ولتاژ پتانسیومتر 6/4 ولت باشد تا 5/7 روی امیتر Q2 یا بیس 2N3055 و لذا 5 ولت روی امیتر 2N3055 دریافت کنیم

سوال = خب اگر مدار دارلینگتون فوق تاثیر ناچیز ، ناشی از جریان بار را هم رفع میکند پس بقیه مدار اصلی چه وظیفه ای دارد ؟

جواب = ما با دارلینگتون فوق ، تاثیر سوء و ناچیز ناشی از تغییرات جریان بار را رفع کردیم ولی ولتاژی که با زینر مهیا کرده ایم ولتاژی تقریبا ثابت است و خیلی صاف و ایده آل نیست و تغییرات ناچیزی دارد و امیتر هم تبعیت میکند و همین تغییرات کوچک را در خروجی ظاهر میکند و لذا باید این تغییرات جزئی زینر را هم حذف کنیم
مضافا که اگر با اضافه کردن یک طبقه دیگر ، باز هم جریان کمتری از پتانسیومتر بکشیم تغییر ولتاژ ناشی از جریان پتانسیومتر باز هم بهتر و ایده آل میشود

و لذا قسمت اعظم مدار اصلی در همین خصوص است و درواقع بجای زینر ولتاژ بسیار ضعیف دلخواه را کاملا صاف و ایده آل آماده کند تا به بیس Q2 اعمال کنیم

فلذا در این منبع تغذیه تحلیل های زیر که :

چگونه آپ امپ این ولتاژ ضعیف بسیار صاف و دقیق را برای بیس Q2 میسازد
چگونه جریان خروجی را محدود میکند
چگونه از جریان اتصال کوتاه محافظت میکند
چگونه و با چه کلک زیبایی 6/ 5 - ولت ساخته میشود
و دلیل نیاز به ولتاژ منفی 5/6 - ولت

که موارد باقیمانده و مهم تحلیل است در صورت علاقه و تمایل کاربران محترم تقدیم میگردد.

ضمن استدعای اصلاح خطاهای احتمالی ، ازآنجاکه رفع نقائص موجب افزایش بازدهی خواهد شد لذا درصورت تمایل به استمرار مراتب مستدعی است در خصوص ضعف های تحلیل فوق اعلام نظر فرمائید که علمی تر یا ساده تر تحلیل شود و یا ...

سپاس[/QUOTE]
عیب یابی و کالیبره کردن در پست 68 و 69

 

[speder]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

مشاهده فایل‌پیوست 67425

اهداف این منیع تغذیه
1- توانایی انتخاب ولتاژ دلخواه
2- حذف نویز و ریپل
3- محدود کننده جریان و محافظت در برابر اتصال کوتاه

تحلیل بخش تقویت قدرت​

بخش قدرت این منبع شامل 2N3055 = Q4 و 2N2219 = Q2 است و بصورت دارلینگتون بسته شده که بجهت تحلیل آن باید منبع تغذیه بسیار بسیار ساده 0-30 ولت 3 آمپر و قابل استفاده زیر را تقدیم و تحلیل کنیم
مشاهده فایل‌پیوست 67435

مدار فوق کارآمد و قابل استفاده است ولی دو عیب کوچک دارد 1- ولتاژ خروجی با تغییر جریان بار ، تغییرات ناچیزی میکند 2- ریپل بسیار ناچیزی هم دارد و عملکرد آن بطریق زیر است

اگر مطابق مدار فوق ، ولتاژ DC ناصاف 35 ولت را به کلکتور هر ترانزیستور تیپ منفی متصل کنیم و هر ولتاژی از صفر االی 30 ولت را با پتانسیومتر انتخاب کنیم و به بیس بدهیم دراینصورت همان ولتاژ ( البته 7/ کمتر ) را با قدرت جریاندهی بسیار بالاتر در E داریم

حالا اگر ولتاژ 0 – 30 ولتی که با پتانسیومتر انتخاب کرده ایم ، صاف و بدون ریپل هم باشد در اینصورت در E هم ولتاژ بسیار صاف و بدون ریپل خواهیم داشت . اما چرا اینگونه است

زیرا ولتاژ E همیشه از بیس تبعیت میکند یعنی همیشه 7/ ولت کمتر از بیس است ( صرفنظر از شرایط خاص )
فرض کنید ولتاژ ناصاف C از 31 ولت تا 37 ولت ، مدام درحال تغییر است ( که برای مدارهای الکترونیک نامطلوب است )
حالا اگر 5 ولت ثابت و صاف به بیس بدهیم امیتر چاره ای ندارد جز اینکه 7/ کمتر از آن یعنی ولتاژ 4/3 بدهد
بنابرین ازآنجاکه امیتر از بیس تبعیت میکند لذا توجهی ندارد که ولتاژ کلکتور 31 ولت است یا 32 یا 36 ولت

به این ترتیب اگر 5/7 ولت به بیس بدهیم دو کار مهم انجام میشود

1- از مقدار حدود 36 ولت ورودی مقدار دلخواه 5 ولت را دریافت میکنیم
2- در این ولتاژ دلخواه دیگه اثری از ریپل و ناصافی هم نیست و تغییراتی ندارد و 5 ولت فیکس میدهد

بنابمراتب با مدار بسیار ساده فوق (که در واقع بخش انتهایی مدار اصلی است) ولتاژ صاف و ضعیف 30 ولتی را با زینر می سازیم و 0 – 30 ولت را با پتانسیومتر به دلخواه انتخاب و به بیس می دهیم و ولتاژ دلخواه قوی ( تا 3 آمپر ) را از E دریافت میکنیم ( از ولتاژ ناصاف 36 ولت )

سوال = دراینصورت چه نیازی به بقیه مدار اصلی است
جواب = این درست است که بیس 2N3055 نیاز به جریان زیادی ندارد و بسادگی میتوانیم این ولتاژ صاف و ضعیف را با زینر و پتانسیومتر آماده کنیم اما ازآنجاکه اگر ولتاژ بیس به هر دلیلی ناخواسته کم و یا زیاد شود همین تغییرات اندک هم در E ظاهر میشود و ازآنجاکه جریان بیس در بارهای مختلف تغییر میکند ، لذا جریان پتانسیومتر هم تغییر میکند و اگر این جریان قابل توجه باشد ولتاژ خروجی پتانسیومتر تغییر محسوسی ( هرچند ناچیز ) میکند لذا اگر با کلکی جریان بسیار ناچیزی از پتانسیومتر بکشیم ، تغییر ولتاژی نخواهد داشت و لذا همان ولتاژی که انتخاب کرده ایم کوچکترین تغییری نمیکند
و لذا مدار زیر (با اضافه کردن یک ترانزیستور) جریان بسیار کمتری از پتانسیومتر میکشد و اشکال کوچک فوق را رفع میکند ( مشابه مدار اصلی )
مشاهده فایل‌پیوست 67436

بنابرین از دارلینگتون استفاده شده تا تغییر جریان بار و به تبع آن تغییر جریان بیس 2N3055 موجب تغییر ولتاژ پتانسیومتر نشود
زیرا در این مدار دیگرجریان بیس 2N3055 از پتانسیومتر تامین نمیشود بلکه از Q2 تامین میشود و حالا پتانسیومتر باید جریان بسیار بسیار ناچیزتر ترانزیستور کوچک Q2 را تامین کند و لذا صاف تر باقی میماند و دستخوش تغییر جریان بار نمیشود

بعبارتی چون بیس Q2 جریان کمتری می خواهد و پتانسیومتر بسادگی میتواند آنرا تامین کند لذا تغییرات بسیار بسیار ناچیز بیس Q2 ، تقریبا اثری روی ولتاژ پتانسیومتر نمیگذارد و ولتاژ بیس Q2 و به تبع آن ولتاژ بیس و امیتر 2N3055 ثابت میماند

البته ولتاژ خروجی در مدار دارلینگتون فوق 1/4 کمتر از ولتاژ پتانسیومتر خواهد شد یعنی اگر 5 ولت میخواهیم باید ولتاژ پتانسیومتر 6/4 ولت باشد تا 5/7 روی امیتر Q2 یا بیس 2N3055 و لذا 5 ولت روی امیتر 2N3055 دریافت کنیم

سوال = خب اگر مدار دارلینگتون فوق تاثیر ناچیز ، ناشی از جریان بار را هم رفع میکند پس بقیه مدار اصلی چه وظیفه ای دارد ؟

جواب = ما با دارلینگتون فوق ، تاثیر سوء و ناچیز ناشی از تغییرات جریان بار را رفع کردیم ولی ولتاژی که با زینر مهیا کرده ایم ولتاژی تقریبا ثابت است و خیلی صاف و ایده آل نیست و تغییرات ناچیزی دارد و امیتر هم تبعیت میکند و همین تغییرات کوچک را در خروجی ظاهر میکند و لذا باید این تغییرات جزئی زینر را هم حذف کنیم

و اتفاقا قسمت اعظم مدار اصلی در همین خصوص است و درواقع بجای زینر است که ولتاژ بسیار ضعیف دلخواه را کاملا صاف و ایده آل آماده کند تا به بیس Q2 اعمال کنیم

ولذا در این منبع تغذیه تحلیل های زیر که :

چگونه این ولتاژ ضعیف بسیار صاف و دقیق را توسط آپ امپ برای بیس Q2 میسازد
و چگونه جریان خروجی را محدود میکند
و چگونه از جریان اتصال کوتاه محافظت میکند
و چگونه 6/5 - ولت ساخته میشود
و دلیل نیاز مدار به ولتاژ منفی -5/6 ولت

موارد باقیمانده و مهم تحلیل است که در صورت علاقه و تمایل کاربران محترم تقدیم میگردد

ضمن استدعای اصلاح خطاهای احتمالی ، ازآنجاکه رفع نقائص موجب افزایش بازدهی خواهد شد لذا درصورت تمایل به استمرار مراتب استدعا دارم در خصوص ضعف های تحلیل فوق اعلام نظر فرمائید که علمی تر یا ساده تر تحلیل شود و یا هر ضعف دیگر

سپاس

با سلام خدمت شما استاد گرامی
اگه ممکنه بقیه تحلیل ها که شامل :
چگونه این ولتاژ ضعیف بسیار صاف و دقیق را توسط آپ امپ برای بیس Q2 میسازد
و چگونه جریان خروجی را محدود میکند
و چگونه از جریان اتصال کوتاه محافظت میکند
و چگونه5/6 - ولت ساخته میشود
و دلیل نیاز مدار به ولتاژ منفی -5/6 ولت

عیب یابی و کالیبره کردن در پست 68 و 69

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

با سلام خدمت شما استاد گرامی
اگه ممکنه بقیه تحلیل ها که شامل :
چگونه این ولتاژ ضعیف بسیار صاف و دقیق را توسط آپ امپ برای بیس Q2 میسازد
و چگونه جریان خروجی را محدود میکند
و چگونه از جریان اتصال کوتاه محافظت میکند
و چگونه 6/5 - ولت ساخته میشود
و دلیل نیاز مدار به ولتاژ منفی -5/6 ولت
می شود را هم بفرمایید تا من و سایر اعضا از مطالب مفید شما استفاده کنیم
با تشکر پیاپیش از زحمات بی دریغ شما

سلام

بابت بخش بعدی و این سوال که :
چگونه برای بیس Q2 این ولتاژ بسیار صاف و دقیق توسط آپ امپ تهیه میشود

تحلیل مربوطه را در تاپیک زیر تقدیم کردم.

http://www.irantk.ir/showthread.php?t=37870&p=198415&viewfull=1#post198415


تحلیل های موصوف را مطالعه و ابهامات خود را مطرح فرمایید تا تحلیل بخش بعدی را آماده و تقدیم کنم.

بخش تهیه ولتاژ 5.6- را در تاپیک زیر مطرح کردم[https://www.irantk.ir/threads/44674...اژ-مثبت-بگیرید?p=239606&viewfull=1#post239606

سپاس

​

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

سلام

بخش بعدی ( تهیه 5.6 - ولت ) را در تاپیک زیر تحلیل کردم .

با عنوان : بسادگی ولتاژ منفی را از ولتاژ مثبت بگیرید
منبع : http://www.irantk.ir/forumdisplay.php?f=112#ixzz2iRdUB6CU

و لذا در نقشه تغذیه حاضر این سوال مطرح است که اساسا چرا تغذیه منفی یکی از آپ امپ ها به گراند یا صفر ولت متصل شده ولی دو آپ امپ دیگر به ولتاژ منفی 5.6 - ولت
و اصولا چرا در آپ امپ از تغذیه منفی استفاده میکنند

پاسخ : بدلایل علمی که خارج از حوصله برخی از دوستان است اگر در تغذیه آپ امپ ها از ولتاژ منفی استفاده نکنیم خروجی آنها نمیتواند صفر شود و جایی که انتظار صفر ولت دارید ولتاژ ناچیز مثبتی میدهد که اگرچه قابل اغماض است اما در مواردی بسیار مهم است ازجمله در این تغذیه که مثلا کنترل جریان را در رنج های پایین و نزدیک به صفر آمپر ناممکن میسازد

بهمین منظور یک پین آپ امپ بعنوان آف ست پیش بینی شده که این خطا را بتوانیم حداقل کنیم اما جهت دستیابی ایده آل خروجی به صفر ولت باید از تغذیه منفی هم استفاده کنیم
و از مهمترین دلایل آن است.

اما این سوال جالب مطرح میشود که چرا در یکی از آپ امپ های این تغذیه ( U1 ) از تغذیه منفی استفاده نشده ؟
و اتفاقا اگر از تغذیه منفی استفاده میشد این تغذیه بدرستی کار نمیکرد.

چرا ؟
​

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

تحلیل بخش تقویت میانی ( آپ امپ U 2 )
​

تا اینجا بخش قدرت را در همین تاپیک و نحوه تهیه 5.6 - را در تاپیک مورد اشاره و تحلیل عملکرد آپ امپ U1 را در تاپیک زیر تقدیم کردم
http://www.irantk.ir/showthread.php?t=37870&p=198415&viewfull=1#post198415

حالا این ولتاژ مطلوب که 11.2 ولت است و توسط U1 ساختیم به پتانسیومتر P1 می دهیم تا بتواند از صفر تا 11.2 ولت را به پایه 2 آی سی U 2 بدهد و بقیه داستان بشرح زیر

میخواهیم ببینیم این آی سی در قبال این ولتاژ انتخاب شده چکار میکنه

ازآنجاکه R12 , R11 بعنوان تقسیم کننده ولتاژ بین دو سیم خروجی تغذیه ( مثبت و منفی خروجی ) متصل شده بطوریکه R11 به بدنه ( یا منفی خروجی تغذیه ) متصل است و سر وسط این دو مقاومت به پایه 2 آپ امپ متصله لذا ولتاژ R11 به پایه 2 آپ امپ میرود

حالا اگه با پتانسیومتر ، ولتاژ 5 ولت را برای پایه 3 آپ امپ (ورودی مثبت ) انتخاب کنید دراینصورت از پایه 2 (ورودی منفی ) بزرگتر میشه و لذا آپ امپ به اشباع مثبت میره یعنی هر لحظه ولتاژ خروجی بیشتر و بیشتر میشه تا جایی که ولتاژ پایه 2و3 مساوی بشوند

یعنی جایی که ولتاژ R11 هم 5 ولت بشه
چه موقعی ولتاژ R11 مقدار 5 ولت میشه ؟ وقتیکه خروجی تغذیه حدود 13/5 ولت بشه چون با دو مقاومت تقسیم کننده ولتاژ ( R11,R12 ) مقدار 5 ولت روی R11 می افته و لذا پایه 2 مقدارش 5 ولت میشه

حالا اگه احیانا گیج بازی در بیاره و خروجی تغذیه بیشتر از 13/5 ولت بشه دراینصورت ولتاژ R11 و درواقع ولتاژ پایه 2 بیشتر از 5 ولت میشه و چون بزرگتر از پایه 3 ( ورودی مثبت ) میشه لذا آپ امپ به اشباع منفی میره یعنی خروجی آی سی کمتر و کمتر میشه تا ولتاژ R11 ( پایه 2 ) 5 ولت بشه

به این ترتیب اگه ولتاژ پایه 2 بزرگتر بشه ولتاژ را پایین میاره و اگه کوجکتر بشه ولتاژ را بالا می بره و لذا راهی نداره جز اینکه به حرف شما گوش کنه و دقیقا همون ولتاژی که دوست دارید در خروجی بده

حالا برای اینکه 30 ولت در خروجی تغذیه داشته باشید باید پتانسیومتر را روی 11.2 ولت یعنی حداکثر قرار دهید و به این ترتیب اگه خروجی تغذیه 30 ولت بشه روی R11 یا پایه 2 هم 11.2 ولت میافته و مساوی میشن و آی سی آروم و قرار میگیره

اگر میخواهید حداکثر ولتاژ خروجی ، بیشتر یا کمتر از 30 ولت بشه باید R11 که 33 کیلو است تغییر دهید و یا R12 که 56 کیلو است را تغییر دهید

حالا سوال

چرا U1 را برای 30 ولت طراحی نکردند که مجبور نباشیم 11.2 ولت خروجی آنرا با اضافه کردن آی سی U2 بمقدار 30 ولت برسانیم؟
​

بعبارت دیگر اگر خروجی U1 مقدار 30 ولت میشد (که ساده هم هست ) با پتانسیومتر به بیس Q2 میدادیم و نیازی به U2 نداشتیم ولی حالا که 11.2 است باید با U2 حدود 2/6 برابرش کنیم که به بیس Q2 بدهیم تا بتونه 30 ولت بده
آیا طراحش مریض بوده یا دلیلی داشته؟

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

نقش Q1

در این تغذیه 0 - 30 ولتی

​

این ترانزیستور صرفا به این منظور پیش بینی شده که در زمان خاموش کردن تغذیه و قطع ولتاژ ورودی ، بلافاصله ولتاژ خروجی را صفر کند.

درغیراینصورت اگر این ترانزیستور نبود مثلا فرض کنید شما در حال استفاده از ولتاژ 20 ولت هستید و در پایان کار هم تغذیه را خاموش کردید و پس از آن دستگاه 3 ولتی را به خروجی متصل میکنید که مورد آزمایش قرار دهید و میخواهید تغذیه را روشن کنید اما می بینید دستگاه 3 ولتی به درد سطل آشغال میخوره چون قبل از آنکه تغذیه را روشن کنید یک لحظه 20 ولت را که در تغذیه ذخیره بوده ، به این دستگاه 3 ولتی داده و باباش دراومده.

همچنین در زمان قطع برق که تهیه ولتاژ منفی مختل و موجب اختلال عملکرد تغذیه میشه باید از بروز این اختلال پیشگیری کنیم که اینکارو کرده .
و یا پیشگیری از خسارات ناشی از اتصال ناخواسته ولتاژ خروجی این تغذیه خاموش به قطعات مجاور و غیره

لذا تمهیدات فوق بهمین منظور پیش بینی شده که وقتی خاموشش میکنید کرم نریزه و واقعا خاموش بشه اما

آیا میدانید Q1 چگونه اینکار را میکند ؟


​

بعد از این قسمت فقط کنترل جریان و محافظ اتصال کوتاه باقی می مونه که دارم آماده میکنم .

سپاس

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

تحلیل محدود کننده جریان و
محافظت از اتصال کوتاه
​

محدود کننده جریان در تغذیه موصوف را با کادر قرمز مشخص کردم و نحوه کار آن بشرح زیر است

وظیفه R7
​

ازآنجاکه کل جریان خروجی تغذیه از R7 عبور میکند لذا مقدار جریان توسط R7 ارزیابی میشود و لذا مجبوریم مقاومت را کوچک انتخاب کنیم که اولا با عبور جریان کمتر داغ کنه و ثانیا پرت ولتاژ هم زیاد نشه

لذا هرچه جریان عبوری بیشتر باشد ولتاژ دو سر R7 بیشتر میشود و ازآنجا که بوسیله پتانسیومتر P1 ولتاژ ورودی مثبت U 3 را نسبت به بدنه ( مسیر آبی = یکطرف R7 ) تنظیم و انتخاب میکنیم و طرف دیگر R7 (خط سبز ) به ورودی منفی U3 متصل است

لذا اگر جریان زیاد و زیادتر شود »» ولتاژ ورودی منفی U3 هم بیشتر و بیشتر میشود و اگر ولتاژ ورودی منفی بزرگتر از ورودی مثبت بشه خروجی U3 ناگهان منفی میشه

حالا این ولتاژ منفی دو کار انجام میده

1- از طریق دیود D9 ( مسیر سبز ) ورودی U2 را پایین میکشد یعنی همان ولتاژی که با پتانسیومتر ولتاژ P1 انتخاب کرده بودیم آنقدر پایین و پایین تر میکشد که ورودی منفی U3 برابر با ورودی مثبت آن شود که در اینحالت نمیتواند ولتاژ را پایین تر بکشد چون اگر ولتاژ را پایین تر بکشه »» ورودی منفی کوچکتر از ورودی مثبت U3 میشه »» و لذا خروجی U3 مثبت ( H ) میشه »» و D9 خاموش میشه »» و لذا ولتاژ خروجی تغذیه بالا میرود و دراینصورت همان داستان قبلی تکرار میشه »» و خروجی تغذیه را پایین میکشد

بنابرین راه دیگری نداره جز اینکه خروجی را روی مرزی نگه داره که ورودی منفی و مثبت مساوی بشن و این نقطه همان جریانی است که ما با P2 (پتانسیومتر انتخاب جربان ) انتخاب کرده ایم

مثال و بقیه تحلیل در پست آتی

​

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

بقیه
تحلیل محدود کننده جریان و
محافظت از اتصال کوتاه
​

فرض کنید ولتاژ خروجی تغذیه را 10 ولت انتخاب کرده ایم و میخواهیم جریان را روی 1 آمپر محدود کنیم که بیشتر از 1 آمپر ندهد بنابرین وقتی P2 را روی 1 آمپر تنظیم میکنیم درواقع آنرا روی 47/ ولت تنظیم کرده ایم و لذا ورودی مثبت U3 مقدار 47/ ولت میشه

حالا اگه جریانی از خروجی تغذیه نکشیم جریانی از R7 عبور نمیکنه و افت ولتاژش ( RI ) صفر ولت میشه یعنی ازآنجاکه طرف چپ R7 به بدنه یا صفر متصله و افت هم صفر ولته لذا ولتاژ طرف دیگر R7 هم صفر ولت میشه »» پس ورودی منفی U3 صفر ولت میشه و از ورودی مثبت (که 47/ ولته ) کوچکتر میشه »» و بنابرین خروجی U3 مثبت یا (H) میشه »» پس D9 خاموش »» و لذا کاری به کار ولتاژ خروجی تغذیه نداره

حالا اگر 5 / آمپر هم بکشیم افت ولتاژ R7 برابر با (235/ = 5/ * 47/ = RI ) یعنی افت ولتاژ R7 مقدار 235/ یا تقریبا 2/ ولت میشه بعبارتی یکطرف R7 که همیشه به بدنه یا صفر متصله »» و لذا طرف دیگرش (مسیر سبز ) 2/ ولت میشه »» و لذا ورودی منفی U3 هم 2/ ولت »» و لذا باز هم کمتر از ورودی مثبت (که 47/ ولت است) میشه »» و لذا بازم خروجی U3 مثبت می مونه »» و لذا بازم D9 خاموشه »» و لذا کاری به ولتاژ خروجی نداره

اما اگر یک ذره بیشتر از 1 آمپر بکشیم مثلا مقاومت 9 اهمی به خروجی 10 ولتش وصل کنیم که جریانش 1/1 آمپر بشه »» به ترتیب فوق خط سبز یک ذره بزرگتر از 47/ ولت میشه ( 52/ ولت ) »» و چون ورودی منفی U3 بزرگتر از ورودی مثبت »» بنابرین خروجی U3 منفی (L) »» و لذا D9 روشن »» و لذا منفی از D9 عبور میکنه »» و ولتاژ 10 ولت را پایین میکشه و 9 ولت میکنه که بار 9 اهمی 1 آمپر بکشه »» و ولتاژ R7 مقدار 47/ ولت بشه »» تا ورودی مثبت و منفی U3 یکسان بشه »» و در نتیجه حداکثر جریانش 1 آمپر میشه و بیشتر نمیده

اگه بار 5 اهمی به خروجی 10 ولت تغذیه وصل کنیم بترتیب فوق ، ولتاژ خروجی را تا 5 ولت پایین میکشه چرا تا 5 ولت پایین میکشه ؟ چون اگه مثلا 6 ولت باشه جریان R7 مقدار 1/2 آمپر میشه که بیشتر از 1 آمپره »» ورودی منفی 56/ ولت میشه »» از ورودی مثبت بزرگتره »» خروجی U3 منفی »» D9 روشن »» پس ولتاژ خروجی را از طریق D9 پایین میکشه که همون 1 آمپر عبور کنه و 47/ ولت در R7 افت کنه و 47/ ولت به ورودی منفی U3 بره

اما اگه لحظه ای گیج بازی دربیاره و بخواد ولتاژ خروجی را اشتباها خیلی کم کنه دراینصورت جریان از 1 آمپر هم کمتر میشه »» و لذا ورودی منفی کوچکتر از مثبت »» و لذا D9 خاموش میشه و کاری به ولتاژ 10 ولت نداره »» و بنابرین جریان بالای 1 آمپر میره و با تکرار داستان فوق ، خروجی U3 منفی »» ولتاژ تغذیه را پایین میکشه که جریان بیشتر از 1 آمپر نشه

لذا اگه خروجی بخواد بیشتر از 1 آمپر بکشه اجازه نمیده و حداکثر 1 آمپر میده که ورودی مثبت و منفی مساوی بشن

اما اگر خودمون بخواهیم اجازه عبور تا 2 آمپر را بدهیم باید با پتانسیومتر P2 ولتاژ ورودی مثبت U3 را روی 94/ ولت تنظیم کنیم
و برای 3 آمپر روی 1/41 ولت و ...

R18 نیز بگونه ای محاسبه شده که نمیتوانیم با P1 بیش از 1/41 ولت برای ورودی مثبت U3 انتخاب کنیم که نتونیم اشتباها بیش از 3 آمپر مثلا روی 20 آمپر تنظیم کنیم که بابای تغذیه دربیاد و لذا به این ترتیب از اتصال کوتاه هم محافظت میکنه

2- عمل دومی که خروجی U3 انجام میده اطلاع رسانی است بطوریکه وقتی جریان غیرمجاز می کشیم و خروجی U3 منفی میشه این ولتاژ منفی به بیس Q3 هم میره و Q3 را روشن میکنه زیرا تیپ مثبته و با ولتاژ منفی روشن میشه و لذا ولتاژ مثبت از امیتر به کلکتور و LED میره و LED را روشن میکنه

و به این ترتیب خبر میده که خروجی تغذیه بیشتر از توقع ما میخواد جریان بکشه ولی محدود کننده جریان جلوگیری کرده

پایان داستان این تغذیه

​

اگر مفهوم نیست یا ابهام و خطایی وجود داره بفرمایید که رفع و اصلاح کنم

سپاس

​

 

[غزال]

پاسخ : تحلیل منبع تغذیه 0 - 30 ولت 3 آمپر

سلام


با توجه به اینکه در این منبع تغذیه برای نمونه گیری از جریان مجبوریم منبع ولتاژ را با مقاومت کوچکی سری کنیم که در این نقشه اهمR7= /47 است (داخل دایره قرمز )

دراینصورت اگر 3 آمپر بکشیم ولت 1/41 = 47/ * 3 یعنی ولتاژ را حدود 1/5 ولت کم میکند
و لذا اینکه ولتاژ با 2 آمپر حدود 1 ولت و با 3 آمپر حدود 1/5 ولت افت کنه خیلی بد است.

لذا در این تغذیه از کلکی استفاده شده که این افت ولتاژ بی اثر بشه
یعنی اگه 5 ولت میخواهید چه صفر آمپر و چه 1 آمپر و چه 3 آمپر بکشید همیشه 5 ولت فیکس میده

اما چطور ؟
​