Электронный трансформатор своими руками: Электронные трансформаторы. Схемы, фото, обзоры

Разное

Содержание

Увеличиваем мощность электронного трансформатора в 10 раз

Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы будем выжимать пол киловатта чистой мощности от вот этой простой схемы:

Внимание! Данный материал предназначен исключительно для ознакомительных целей. Автор не рекомендует повторять увиденное, особенно если вы только начали увлекаться электроникой. При работе с высоким напряжением всегда соблюдайте правила безопасности. Не дотрагивайтесь устройства (платы) во время работы. При проведении наладочных работ убедитесь, что устройство отключено от сети.

Автором данной самоделки является AKA KASYAN. Перед вами классическая схема электронного трансформатора для офисных низковольтных галогенных ламп — полумостовой автогенераторный импульсный источник питания. Имеем 2 трансформатора: силовой и трансформатор обратной связи.

Мощность схемы зависит от некоторых компонентов: входного выпрямителя, силовых ключей, емкостей полу моста и силового импульсного трансформатора.

Если заменить их, грубо говоря, на более мощные, то удастся добиться большей выходной мощности в целом. Активными компонентами нашей схемы являются транзисторы — это высоковольтные ключи обратной проводимости.

Запуск схемы осуществляется симметричным динистором DB3.

Самые ходовые бюджетные и мощные высоковольтные транзисторы, которые известны автору, это MJE13009, их он и будет использовать.

Но схема не сияет высоким КПД. Одной пары ключей для наших целей может быть недостаточно, поэтому в схему добавлена вторая пара. В итоге получилось вот это:

Мощные низкоомные резисторы в эмиторных цепях транзисторов являются выравнивающими, помогают равномерно нагрузить все транзисторы.

Силовой трансформатор тороидальный, был намотан очень давно для какого-то проекта. Габаритная мощность такого трансформатора более 1 кВт.

Так как преобразователь автогенераторного типа, а рабочая частота сильно зависит от некоторых параметров и крайне нестабильна, точно рассчитать силовой трансформатор дело нелегкое, но примерный расчет можно сделать по специализированным программам зная начальную частоту преобразователя с небольшой нагрузкой, в данном случае это 22 кГц.

В программе расчета выбираем полумостовую топологию и указываем остальные данные.

Намоточные данные своего трансформатора автор приводить не стал. Сами понимаете, у вас наверняка будет другой сердечник, и параметры намотки будут иными.
Диодный мост.

Это у нас 10-ти амперная сборка с обратным напряжением 1000В, греется, но не сильно. При долговременной работе стоит установить его на радиатор.

Трансформатор обратной связи, ферритовое колечко, размеры прилагаются:

Это колечко автор выдрал из блока питания компьютера, но тут просьба быть более внимательными, такие кольца стоят по входной части блока питания на линии 220В, а не на выходе. Желто-белые, зелено-синие и прочие кольца, которые стоят на выходе блока питания, сделаны из порошкового железа и для наших целей не подойдут. Нам нужно именно ферритовое кольцо.

Автор использовал также и иные ферритовые кольца с проницаемости от 1500 до 3000, работали без нареканий.

Базовые обмотки идентичны и содержат по 3 витка проводом 0,5 мм. Обмотка обратной связи всего 1 не полный виток проводом 1,25 мм.

У многих возникают вопросы связанные с фазировкой обмоток трансформатора обратной связи. Если начало и конец обмоток перепутать, то ничего не заработает. Автор неоднократно рассказывал и показывал в своих предыдущих проектах, как все подключается, но вопросы все равно возникают, поэтому если кто решит повторить, просто собираете все по плате из архива.

Ну и внимательно посмотрите на эти фото:

Естественно и на схеме и на плате точками отмечены начала всех обмоток.

Силовые транзисторы устанавливают на общий теплоотвод. Изолируют их подложки, например, слюдяной прокладкой или более современным теплопроводящим изолирующим материалом.

Ну как бы все готово, можно протестировать. Такие опыты лучше проводить во дворе, поскольку предугадать, когда схема жахнет невозможно. И вообще, в нашем деле никогда нельзя быть уверенным, что собранная и налаженная конструкция заработает так, как нужно, ведь китайские пакости в виде поддельных транзисторов или диодного мостика никто не отменял.

Меры предосторожности. Первый запуск всегда делается через страховочную лампу на 40-60Вт, 220В.

Никогда, ни при каких обстоятельствах не дотрагивайтесь платы во время работы! Никогда не замыкаете выход электронного трансформатора, он попросту взорвется, так как схема не имеет никаких защит помимо входного предохранителя, но тот как назло сгорает только после того, как лопнут силовые транзисторы.

Напряжение на выходе нашего трансформатора переменное. Автор выпрямил в нечистую постоянку для более менее адекватных замеров, но в выпрямителе естественно у нас будут дополнительные потери. Сам выпрямитель STTH6003. Под корпусом 2 мощных диода по 30А соединенных с общим катодом. Такие применяются в сварочных инверторах.

Устанавливаем выпрямитель на радиатор и в добрый путь.

Нагружать трансформатор будем старыми добрыми и чертовски мощными лампами от кинопроектора и еще чем-нибудь.

Так как эти лампы в холодном состоянии имеют очень малое сопротивление нити накала, а следовательно, в начальный момент будут потреблять от нашего блока питания токи гораздо больше номинального, к входу схемы прицепим мощный термистор, он ограничит ток пока лампы не разогреются.

Долго включать блок питания не будем, так как силовые транзисторы у нас совсем без охлаждения. Максимум, что удалось получить с такой нагрузкой — это 460-470Вт чистой выходной мощности.

Учитывая потери в ваттметре, а также в выпрямителе и на проводах, думаю, что ни у кого не возникнет сомнений, что 0,5кВт схема выдаст. Сама схемка очень простая, не самая капризная, а нагрузочная способность, можно сказать, на высоте. Но повторять ее, особенно начинающим радиолюбителям, не рекомендуется, несмотря на то, что такие схематические решения используются в промышленных блоках питания для офисных низковольтных галогенных ламп.

Можно ли увеличить мощность схемы еще больше? В теории можно. Но не зря эту схему не используют в блоках питания с мощностью более 250-300Вт. Для такой простой полумостовой схемы это предел.

На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Намотка импульсного трансформатора своими руками

Приветствую, Самоделкины!
В этой статье речь пойдет о том, как правильно мотать импульсный трансформатор.

Автор YouTube канала «Open Frime TV» Роман, не так давно собирал импульсный блок питания на микросхеме IR2153, а сейчас он расскажет, как самостоятельно намотать импульсный трансформатор для самодельного блока питания.

Так уж сложилось, что первый намотанный автором трансформатор был на ферритовом кольце, и после этого он уже не мог мотать на ш-образных, и на то есть несколько причин. Первое — это относительно небольшое место намотки ш-образных сердечников, а у тороидальных же можно растянуть по всему кольцу. И отсюда появляется вторая проблема, если намотали много витков, то потом закрыть половинки сердечника сложно.

Да, вы можете сказать, что обратной стороной медали будет распространенность таких сердечников в блоках питания компьютера, но вы попробуйте сначала разберите нормально сердечник, не сломав его. Хотя уже было экспериментально доказано, что поломанный сердечник после склейки работает так же, как и новый, но душе спокойнее, когда используется цельный феррит.

Еще одно, при одинаковых размерах ферритовое кольцо имеет большую мощность, чем ш-образный сердечник. Вот к примеру, несколько сердечников. Ш-образный может выдать мощность 150-180Вт, а примерно такой же по размеру тороид может выдать 250Вт.

Для сравнения, вот еще один тороид, который всего на 1 см больше предыдущего, а этот уже может выдать 600Вт мощности.

Автор надеется, что приведенные им доводы были весьма вескими, и советует переходить на намотку трансформаторов на тороидальные сердечники. Ну а теперь собственно переходим к намотке. Для этого нам понадобится сердечник. Они бывают разных типов. Вот такие, еще производства СССР и вот такие сделанные в Китае:

Можно использовать как те, так и другие. У сердечников, изготовленных в Советском Союзе должна быть маркировка 2000НМ, а при выборе китайских необходимо следить за проницаемостью, она должна быть в районе 2000-2200.

С этим разобрались, идем дальше. Как видим, китайские сердечники уже покрыты краской и по сути можно мотать прямо на сердечник без изоляции.

Но тогда провод будет скользить по поверхности. Если вас, как и автора такое не устраивает, то для изоляции можно использовать вот такую желтую высоковольтную майларовую ленту:

Или же можно использовать вот такой термоскотч:

Применять в данном случае классическую синюю изоленту крайне нежелательно, так как при нагреве она сильно задерживает тепло. Перед изготовлением трансформатора вы уже знаете какое напряжение и мощность он должен выдать. Вот и автор придумал себе следующее техническое задание: необходимо намотать трансформатор на 24В, мощностью 80Вт для будущего проекта паяльной станции.

С расчетами нам поможет следующая программа:

Ссылку на нее автор оставил в описании под видеороликом (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи). В программе водим необходимое значение. Если делаете импульсный блок питания по схеме автора, то просто повторяете действия как на экране (более подробно это показано в видеоролике автора внизу страницы).

Отличия будут в нескольких параметрах. Первое — это частота.

Она зависит от номинала вот этого резистора:

Посчитать ее можно в онлайн калькуляторе. Сюда достаточно забить номинал конденсатора и резистора. На выходе получим частоту.

Также у вас будут свои выходные напряжения и диаметры проводов.

Когда разобрались с данными приступаем к выбору сердечника. Если у вас есть в наличие сердечники, то замеряем их размер с помощью линейки или штангенциркуля, а потом ищем в программе такой же типоразмер. Когда указали свой сердечник, программа покажет габаритную мощность, и вы уже понимаете подходит он или нужно искать новый.

Если в наличии нет сердечников, то просто начните перебирать разные размеры. Таким образом находим нужный сердечник, а потом остается только купить его в магазине. Надеюсь, вам стал понятен принцип выбора сердечников. У автора в наличии были сердечники с минимальной мощностью 250Вт, их можно спокойно использовать. Да, будет небольшой перерасход материала, но это не страшно, лучше большая мощность, чем меньшая.

Автор решил использовать сердечник с заведомо большей мощности, потому что на нем будет нагляднее видно процесс намотки. Когда ввели все данные в программу, нажимаем кнопку «рассчитать», и получаем необходимые параметры для намотки.

Как вы помните, нам нужно получить напряжение 24В на выходе, но по расчетам получается 26В. В таком случае можно изменять частоту и искать такое значение, при котором на выходе будет нужное напряжение. Вместе с изменением частоты изменяются и параметры обмотки. Вот к примеру, мы нашли частоту 38кГц, при которой на выходе получаем напряжение ровно 24В. Переходим в онлайн калькулятор, и изменяя номинал резистора, находим значение, при котором будет нужная частота в 38кГц, а потом уже непосредственно при запайке резистора на плату, на нем выставляем нужный номинал.

Можно переходить к намотке. Изолируем сердечник.

Теперь можно мотать первичную обмотку, но на глаз равномерно рас

схема, принцип работы, переделка и устройство

Содержание статьи:

Электронный трансформатор (ЭТ) появился на отечественном рынке сравнительно недавно, но уже успел завоевать популярность у любителей и профессионалов. На страничках Интернета публикуется большое количество материалов по электронным преобразователям, представленным самодельными источниками и зарядными устройствами различного типа. В них подробно описывается принцип их работы и порядок подключения к сети. По своему составу эти приборы относятся к типовым сетевым модулям, в качестве основного узла в которых используется именно ЭТ. Благодаря своей простоте и универсальности эти изделия стоят не дороже китайского блока питания (БП). Подобно ему при зарядке они работают от промышленной сети 220 Вольт.

Устройство и принцип действия ЭТ

Электронный трансформатор

Конструктивно этот элемент схемы содержит в своем составе следующие узлы:

  • мультивибратор – задающий генератор импульсов на мощных транзисторах;
  • мост, собранный на высоковольтных катушках индуктивности;
  • малогабаритный трансформатор напряжения 220 12.

Функцию генератора в схеме электронного трансформатора выполняет либо диодный тиристор, либо транзисторы, включенные по схеме коммутаторов мощных импульсов (их еще называют ключевыми). При работе этого электронного узла частота генерации задается с помощью переменного резистора и накопительной емкости (ее допускается регулировать в диапазоне от 30 до 35 кГц). Катушки индуктивности включены по частично мостовой схеме и намотаны на небольшом по размеру кольцевом сердечнике.

В этом модуле предусмотрена петля обратной связи, позволяющая повысить стабильность работы задающего генератора.

В составе схемы применены высоковольтные биполярные транзисторы (обычно – типа  MGE 13001-13009). Конкретная марка выбирается в зависимости от мощности электронного трансформатора, основное назначение которого – понижать уровень выходного сигнала до заданной величины в 12 (24) Вольта. Его основное достоинство – небольшие габариты и малый вес, что позволяет снизить соответствующие параметры всего устройства.

Принцип работы трансформатора состоит в формировании генератором импульсного напряжения нужной амплитуды, которое после преобразования в трансформаторе снижается до требуемого уровня. Для нормальной работы галогенных ламп мощных токовых импульсов амплитудой 12 или 24 Вольта бывает вполне достаточно.

Блок питания на основе электронного трансформатора

Принципиальная схема электронного блока питания

При изготовлении полноценного блока питания на основе электронного трансформатора постоянного тока на 12 Вольт к его схеме добавляется выпрямительный мост с элементами фильтрации. Этот узел состоит из 4-х вентильных диодов средней мощности с обратным напряжением до 1 кВ и током порядка 1 Ампер. После них полученное в результате выпрямления постоянное напряжение сглаживается (фильтруется) электролитическим конденсатором и мощным индуктивным дросселем.

Благодаря этому узлу удается управлять зарядной цепочкой из переменного резистора и конденсатора, входящих в электронный трансформатор.

Достоинством блока питания, собранного по рассмотренной схеме является простота и безотказность. Основой недостаток – сложность получения на выходе импульсного тока достаточно большой амплитуды. Схема подходит только для маломощных галогенных ламп, устанавливаемых в небольших светильниках типа «ночник».

Достоинства электронных преобразователей

К числу основных достоинств устройств, построенных на основе ЭТ, относят следующие особенности работы схемы:

  • выходной трансформатор блока питания не запустится без подсоединения к нему нагрузки – перейдет в активный режим, если только к нему подключен светильник с лампочкой;
  • помимо щадящего режима работы элементов электронной схемы это свойство ЭТ позволяет экономить на расходуемой электроэнергии;
  • в изделии легко реализуется система защиты от опасных перегрузок и коротких замыканий.

В качестве образца, используемого для самодельного изготовления блока питания на таком трансформаторе, нередко берутся более сложные полумостовые схемы. Обычно они построены на базе драйверов типа IR2153 или подобных ему электронных компонентов. В качестве дополнительной опции в них предусмотрен индикаторный светодиод, сигнализирующий о наличии высокочастотных колебаний.

Некоторые из достоинств электронных преобразователей относятся специалистами к недостаткам, мешающим самостоятельной переделке их в простейшие блоки питания.

Недостатки предлагаемых рынком моделей ЭТ

В дешевых моделях отсутствует специальная защита от перегруза

Несмотря на экономичную и хорошо отработанную схему блоки питания на ЭТ имеют целый ряд недостатков, к которым принято относить:

  • отсутствие в простейших китайских моделях специальной защиты от перегруза;
  • вызванная этим необходимость обязательной доработки схемы;
  • во многих рыночных образцах отсутствует входное фильтрующее устройство, что вынуждает добавлять в нее сглаживающий электролитический конденсатор (он ставится после «мощного» дросселя).

К перечисленным недостаткам обычно относят «жесткий» режим работы высоковольтных транзисторов, включенных по ключевой схеме.

При случайном замыкании по выходу (КЗ) эти элементы просто «сгорают», что приводит к необходимости срочного обновления всего электронного модуля. Нередко при этом выходит из строя и выпрямитель на полупроводниковых диодах, также нуждающийся в замене.

Заниматься ремонтом ЭТ нецелесообразно, поскольку стоит он практически копейки. Гораздо проще и дешевле приобрести новый модуль и переделать его под свои нужды.

Мощность электронных трансформаторов

Под показателем мощности ЭТ понимается величина тока в нагрузке, умноженная на напряжение питания галогенной лампочки. На отечественном рынке встречаются различные образцы трансформаторных изделий с заявленными показателями от 25-ти и до нескольких сотен Ватт. Наиболее широко представлены модели, рассчитанные на выходную мощность порядка 50-80 Ватт. К таким преобразователям допускается подключать две или даже три 20-ти ватные лампы. Как правило, все они рассчитаны на выходное напряжение 12 Вольт.

Рассмотренные блоки питания используются только по своему прямому назначению – для питания галогенных источников света. Применять их для светодиодных ламп, например, запрещено прикладываемой к изделию инструкцией.

cxema.org — Переделка электронного трансформатора

Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп 12 Вольт. Подробнее о данном устройстве в статье «Электронный трансформатор (ознакомление)». Устройство имеет достаточно простую схему. Простой двухтактный автогенератор, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота порядка 30кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки. Схема такого блока питания очень не стабильна, не имеет никаких защит от КЗ на выходе трансформатора, пожалуй именно из-за этого, схема пока не нашла широкого применения в радиолюбительских кругах. Хотя в последнее время на разных форумах наблюдается продвижение данной темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Я сегодня попытаюсь все эти доработки совместить в одной статье и предложить варианты не только доработки, но и умощнения ЭТ.

В основу работы схемы углубляться не будем, а сразу приступим к делу. Мы попытаемся доработать и увеличить мощность китайского ЭТ Taschibra на 105 Ватт.

Для начала хочу пояснить, по какой причине я решил взяться за умощнение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил сделать ему на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, который был бы компактным и легким. Собирать не хотелось, но позже я наткнулся на интересные статьи в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло на мысль — почему бы не попробовать?

Таким образом, были приобретены несколько ЭТ от 50 до 150 Ватт, но опыты с переделкой не всегда завершались успешно, из всех выжил только ЭТ на 105 Ватт. Недостатком такого блока является то, что трансформатор у него не кольцевой, в связи с чем неудобно отмотать или домотать витки. Но другого выбора не было и пришлось переделать именно этот блок.

Как нам известно, эти блоки не включаются без нагрузки, это не всегда является достоинством. Я планирую получить надежное устройство, которое можно свободно применять в любых целях, не боясь, что блок питания может перегореть или выйти из строя при КЗ.

Доработка №1


Суть идеи заключается в добавлении защиты от КЗ, также устранения вышеуказанного недостатка (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).

Глядя на сам блок, мы можем увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не до конца отработана производителем. Как мы знаем, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то меньше, чем за секунду схема выйдет из строя. Ток в схеме резко возрастает, ключи в миг выходят из строя, иногда и базовые ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ порядка 2,5$).

Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток. Две из этих обмоток питают базовые цепи ключей.

Для начала удаляем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Затем на силовом трансформаторе мотаем всего 2 витка и один виток на кольце (трансформаторе ОС). Для намотки можно использовать провод с диаметром 0,4-0,8мм.

Далее нужно подобрать резистор для ОС, в моем случае он на 6,2 ОМ, но резистор можно подобрать с сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от КЗ. Резистор в моем случае использован проволочный, чего делать не советую. Мощность этого резистора подбираем 3-5 ватт (можно использовать от 1 до 10 ватт).

Во время КЗ на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в стандартных схемах ЭТ при КЗ ток возрастает, выводя из строя ключи). Это приводит к уменьшению тока на обмотке ОС. Таким образом, прекращается генерация, сами ключи запираются.

Единственным недостатком такого решение является то, что при долговременном КЗ на выходе, схема выходит из строя, поскольку ключи греются и достаточно сильно. Не стоит подвергать выходную обмотку КЗ с длительностью более 5-8 секунд.

Схема теперь будет заводиться без нагрузки, одним словом мы получили полноценный ИБП с защитой от КЗ.

Доработка №2


Теперь постараемся, в какой-то мере сгладить сетевое напряжение от выпрямителя. Для этого будем использовать дроссели и сглаживающий конденсатор. В моем случае использован готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Данный дроссель был снят от ИБП DVD проигрывателя, хотя можно использовать и самодельные дросселя.

После моста следует подключить электролит с емкостью 200мкФ с напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора подбирается исходя из мощности блока питания 1мкФ на 1 ватт мощности. Но как вы помните, наш БП рассчитан на 105 Ватт, почему же конденсатор использован на 200мкФ? Это поймете уже совсем скоро.

Доработка №3


Теперь о главном — умощнение электронного трансформатора и реально ли это? На самом деле есть только один надежный способ умощнения без особых переделок.

Для умощнения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, поскольку нужно будет перемотать вторичную обмотку, именно по этой причине мы заменим наш трансформатор.

Сетевая обмотка растянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65мм. Обмотка мотается на двух сложенных ферритовых кольцах, которые были сняты от ЭТ с мощностью 150 Ватт. Вторичная обмотка мотается исходя от нужд, в нашем случае она рассчитана на 12 Вольт.

Планируется увеличить мощность до 200 Ватт. Именно поэтому и нужен был электролит с запасом, о котором говорилось выше.

Конденсаторы полумоста заменяем на 0,5мкФ, в штатной схеме они имеют емкость 0,22 мкФ. Биполярные ключи MJE13007 заменяем на MJE13009.

Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, намотка делалась 5-ю жилами провода 0,7мм, таким образом, имеем в первичке провод с общим сечением 3,5мм.

Идем дальше. Перед и после дросселей ставим пленочные конденсаторы с емкостью 0,22-0,47мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЭТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).

Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах применяются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диодов составляет 1 Ампер, наша схема потребляет немало тока, поэтому диоды стоит заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампер, обратное напряжение не менее 400 Вольт.

Все компоненты, кроме платы с генератором смонтированы на макетной плате. Ключи были укреплены на теплоотвод через изоляционные прокладки.

Продолжаем нашу переделку электронного трансформатора, дополнив схему выпрямителем и фильтром.

Дросселя намотаны на кольцах из порошкового железа (сняты от компьютерного БП), состоят из 5-8 витков. Намотку удобно сделать сразу 5-ю жилами провода с диаметром 0,4-0,6мм каждая жила.

Сглаживающий конденсатор подбираем с напряжением 25-35 Вольт, в качестве выпрямителя применен один мощный диод шоттки (диодные сборки из компьютерного блока питания). Можно использовать любые быстрые диоды с током 15-20 Ампер.

АКА КАСЬЯН

cxema.org — Увеличение мощности электронного трансформатора

Увеличение мощности электронного трансформатора


Во время экспериментов с электронным трансформатором кажется, что эта схема резиновая, сколько не нагружай, а ей всё равно. В этой статье я покажу как можно выжать пол киловатта чистой мощности от вот этой простой схемы.


На рисунке представлена классическая схема электронного трансформатора. Это полумостовой автогенераторный сетевой импульсный источник питания.


В схеме имеется два трансформатора, силовой и трансформатор обратной связи.


Мощность схемы зависит от нескольких компонентов:


  • Входного выпрямителя;

  • Силовых ключей;

  • Ёмкостей полумоста;

  • Силового импульсного трансформатора.


Если заменить их на более мощные, то удастся добиться большой выходной мощности в целом.


Активными компонентами нашей схемы являются транзисторы. Это высоковольтные ключи обратной проводимости. Запуск схемы осуществляет симметричный динистор DB3.


Самые ходовые, бюджетные и мощные высоковольтные транзисторы, которые мне известны, это MJE13009 их и будем использовать, но схема не сияет высоким кпд, и одной пары ключей для наших целей может быть недостаточно, поэтому в схему добавлена вторая пара, в итоге схема приобрела такой вид:


Мощные резисторы в эмиттерных цепях являются выравнивающими, помогают равномерно нагрузить все транзисторы.


Силовой трансформатор тороидальный — намотан очень давно для какого-то проекта, сердечник крутой от эпкос, марка N87. Габаритная мощность трансформатора более 1000 ватт.


Так, как преобразователь автогенераторного типа, а рабочая частота сильно зависит от некоторых параметров и крайне нестабильна, точно рассчитать силовой трансформатор дело нелегкое, но примерный расчет можно сделать по специализированным программам зная начальную частоту преобразователя с небольшой нагрузкой, в моем случае 22 кгц.


В программе расчета выбирается полумостовая топология и указываются остальные данные. Тут наше мобильное приложение для расчета трансформаторов созданное на основе трудов Евгения Москатова.


Намоточные данные моего трансформатора приводить думаю нет смысла, так как у вас наверняка будет другой сердечник и параметры намотки будут иными.


Диодный мост — в виде 10-и амперной диодной сборки с обратным напряжением 1000 Вольт, греется, но не сильно, при долговременной работе стоит установить его на радиатор.


Трансформатор обратной связи — ферритовое колечко размером 18х12х7,5мм.


Кольцо я выдрал из блока питания компьютера, но тут просьба быть более внимательным — такие кольца стоят во входной части блока на линии 220 вольт, а не на выходе, желто белые, зелено-синие и прочие кольца, которые стоят на выходе блока питания сделаны из порошкового железа и для наших целей не подойдут, нам нужно именно ферритовое кольцо. Я использовал также и иные ферритовые кольца с проницаемостью от 1500- до 3000 работали без нареканий.


Базовые обмотки идентичны и содержать по 3 витка проводом 0,5 мм, обмотка обратной связи – всего один неполный виток проводом 1,25мм.


У многих возникают вопросы с фазировкой обмоток трансформатора обратной связи, если начало и конец обмоток перепутать, ничего не заработает, я неоднократно рассказывал и показывал как все подключается, но вопросы все ровно возникают, поэтому если кто решит повторить, просто собирайте все по плате из архива,  и внимательно посмотрите на эти фото.


Естественно и на схеме и на плате точками отмечены начала всех обмоток.


Силовые транзисторы устанавливают на общий теплоотвод, изолируют их подложки например слюдяной прокладкой или более современным теплопроводящим изолирующим материалом.


Меры предосторожности:


  • Первый запуск всегда делается через страховочную сетевую лампу 40-60 ватт;

  • Никогда не дотрагивайтесь платы во время работы;

  • Никогда не замыкайте выход электронного трансформатора , он попросту взорвется, так как схема не имеет никаких защит помимо входного предохранителя но тот сгорает только после того как лопнут ключи.


Напряжение на выходе нашего трансформатора переменное, я выпрямил в нечистую постоянку для более менее адекватных замеров, но в выпрямителе естественно у нас будут дополнительные потери.


Сам выпрямитель STTH6003 под корпусом два мощных диода по 30 ампер соединенных катодами, такие применяются в сварочных инверторах. Выпрямитель закрепил на радиатор.


Нагружать будем старыми добрыми и чертовски мощными лампами от кинопроектора, и еще чем нибудь. Так как эти лампы в холодном состоянии имеют очень малое сопротивление нити накала, а следовательно в начальный момент будут потреблять от нашего блока питания токи гораздо больше номинального, ко входу схемы я прицепил мощный термистор, он ограничит ток пока лампы не разогреются.


Максимум, что мне удалось получить с такой нагрузкой это 460Ватт чистой выходной мощности, учитывая потери в ваттметре, а также в выпрямителе и на проводах я думаю, что не у кого не возникнет сомнений, что пол киловатта схема выдаст.


Схема очень простая, не самая капризная. Нагрузочная способность на высоте, но повторить ее особенно начинающим не рекомендую, не смотря на то, что такие схематические решения используются в промышленных блоках питания для офисных низковольтных галогенных ламп.

Ниже приведены ссылки на прототип программного обеспечения плюс zip-файл со схемой, иллюстрацией печатной платы и компоновкой компонентов:

Выше показана плата, подключенная для тестирования с добавленным радиатором и вентилятором.

Нижняя сторона печатной платы, показывающая расположение трех микросхем.

Крупный план ЖК-дисплея 20 × 4, показывающий настройку в режиме постоянного тока.

ЧАСТЬ 2

В части 2 этого проекта мы внесем некоторые изменения в способ отображения информации на ЖК-дисплее. Установленные уровни тока и мощности теперь установлены в амперах и ваттах с точностью до трех десятичных знаков. Пределы безопасности также были добавлены для ограничения максимального значения тока и максимальной мощности. После запуска установка переходит в режим постоянного тока. Также добавлена ​​функция емкости аккумулятора для проверки срока службы аккумуляторов в мАч.Силовой МОП был заменен на BUK956R1-100E (от NXP) для улучшения управляемости мощности. Наконец, программное обеспечение было обновлено до версии 2.0.

Ниже приведены ссылки на загрузки для Части 2 этого проекта:

http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V2.0.ino
http://www.scullcom.com/MCP79410Timer-master.zip
http://www.scullcom.com/RTC_Module_PCB_Schematic.zip
http: / /www.scullcom.com/Electronic_Load_Parts_List.pdf
http: // www.scullcom.com/DC_Load_Circuit_Part2.pdf

Ниже представлена ​​новая компоновка ЖК-дисплея с температурой радиатора в верхнем левом углу дисплея.

Когда предел мощности превышен, нагрузка выключается, и на дисплее отображается сообщение «Превышен предел мощности».

Чтобы использовать новую функцию тестирования емкости батареи, мы добавили часы реального времени (RTC), которые также используют шину I2C для взаимодействия с Arduino.

Ниже приведен график безопасной рабочей зоны, взятый из таблицы данных Power Mosfet.Это иллюстрирует способность МОП-транзистора выдерживать ток 3 А при 30 В. Тем не менее, это при 25 ° C, и на самом деле потребляемая мощность будет ниже, чем при нагревании Mosfet. На более позднем этапе мы рассмотрим возможность добавления Mosfet параллельно, чтобы преодолеть это.

ЧАСТЬ 3

В части 3 этого проекта мы внесем ряд улучшений и дополнений. Они будут включать в себя клавиатуру, повышенную точность, защиту от сбоев и расширенный режим проверки разряда батареи.Для повышения точности ЦАП был добавлен опорный сигнал 4,096 Вольт. Добавлено меню проверки емкости аккумулятора.

Ниже приведены ссылки для загрузки последней версии программного обеспечения (версия 8) и обновленную схему всего проекта, который теперь включает в себя часы реального времени и опорного напряжения модулей:
http://www. scullcom.com/Electronic_Load_software_V8.ino
http://www.scullcom.com/DC_Load_Schematic_ver3.pdf
Обратите внимание, что новое программное обеспечение теперь использует библиотеку клавиатуры — убедитесь, что у вас установлена ​​последняя версия этой библиотеки, и прочтите информацию на следующей веб-странице:
http: / /детская площадка.arduino.cc/Code/Keypad
Прямая ссылка на библиотеку keypad.h находится ниже:
http://playground.arduino.cc/uploads/Code/keypad.zip

ЧАСТЬ 4

В части 4 этого проекта, посвященной электронной нагрузке постоянного тока, мы собираемся добавить схему удаленного измерения напряжения, увеличить мощность за счет добавления дополнительных силовых МОП и встроить законченный блок в металлический корпус. Мы также обновим программное обеспечение, чтобы можно было вводить данные с клавиатуры и с помощью поворотного энкодера.

Ниже приведены ссылки для загрузки последней версии программного обеспечения.
Также zip-файл с обновленной схемой основной печатной платы, схемой и иллюстрацией печатной платы для дистанционного измерения напряжения, списком деталей, деталями альтернативных силовых МОП, схемой подключения и любыми примечаниями:
http://www.scullcom.com/ Electronic_Load_software_V12.ino
http://www.scullcom.com/DC_Load_files_Part4.zip
Чтобы увеличить уровень отключения питания, просто измените значение в приведенном ниже коде в программном обеспечении:
float PowerCutOff = 50;
Предложите изменить 50 на 99
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ССЫЛКА НИЖЕ:
http: // www.scullcom.com/DC_Load_wiring_layout.pdf

Ниже представлена ​​схема удаленного считывания, в которой OPA277 OP Amp используется в качестве дифференциального усилителя. Отрицательное напряжение 5 В для OP Amp генерируется микросхемой преобразователя напряжения ICL7660.

Предустановка 20K между контактами 1 и 8 OP Amp настроена на НУЛЕВОЙ выход считывания, когда входные клеммы считывания закорочены вместе.

ЧАСТЬ 5

В части 5 этого проекта мы улучшим текущую управляемость силового Mosfet.Также будет добавлен переходный режим, обеспечивающий импульсный режим для нагрузки постоянного тока. Программное обеспечение будет обновлено с добавлением дополнительных функций, таких как: пользовательская установка напряжения отключения батареи для режима емкости батареи и пользовательская настройка пределов безопасности.

Ниже приведены ссылки для загрузки последней версии программного обеспечения и обновленной принципиальной схемы:
http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V24.ino
http://www.scullcom.com/DC_Load_Schematic_v5.pdf
Схема удаленного измерения напряжения остается прежней. показать в части 4 этого проекта.

Выше представлена ​​пересмотренная схема для параллельного подключения силовых МОП-транзисторов. Дополнительные резисторы 0,1 Ом были добавлены в возврат к истоку каждого из полевых транзисторов, чтобы уменьшить влияние отрицательного температурного коэффициента порогового напряжения затвор / исток.

Часть 6

В Части 6 этого проекта мы собираемся внести изменения в схему привода Power Mosfet, чтобы улучшить способность работать с более высокими уровнями тока / мощности, одновременно защищая Mosfet от перегрева и возможного теплового разгона.Мы также собираемся спроектировать, построить и протестировать входную цепь триггера. В дополнение к этому я обновил программное обеспечение до версии 25.
Ниже приведены ссылки для загрузки последней версии программного обеспечения. Также есть два zip-файла с изображением печатной платы, схемой и списком деталей как для схемы привода Mosfet, так и для входной схемы триггера.
http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V25.ino
http://www.scullcom.com/DC_Load_Mosfet_Drive.zip
http://www. scullcom.com/DC_Load_Trigger_CircuitPCB.zip
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: ПОЖАЛУЙСТА, ПОМНИТЕ ПРИ ПЕЧАТИ ИСКУССТВЕННОЙ ПЕЧАТИ УСТАНОВИТЕ НА ПРИНТЕРЕ ПЕЧАТЬ ФАКТИЧЕСКОГО РАЗМЕРА.

Часть 7

В части 7 этого проекта мы рассмотрим ряд обновлений и улучшений. Мы также будем использовать новую одностороннюю печатную плату со всеми компонентами на одной плате. Программное обеспечение Arduino также было обновлено до версии 27.
Ниже приведены ссылки для загрузки двух zip-файлов, которые содержат все подробности. Один для обновлений, схемы, изображения печатной платы, списка деталей и т. Д.и еще один со всеми файлами KiCad. Также ссылка на последнюю версию ПО:

http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V27.ino
http://www.scullcom.com/DC_Load_version7_1.zip
http://www. scullcom.com/DC_Load_v7_1_KiCad_files.zip

В последней версии теперь используется двухсторонняя печатная плата.

Последние ссылки для скачивания этого проекта перечислены ниже:

Программное обеспечение Arduino для опции матричной клавиатуры 5 × 4:
http: // www.scullcom.com/Electronic_load_software_V34.ino
Программное обеспечение Arduino для опции матричной клавиатуры 4 × 4:
http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V34B.ino
Схема и все другие документы находятся в zip-файле ниже:
http: / /www.scullcom.com/DC_Load_9_2_files.zip

Ссылки для скачивания этого проекта перечислены ниже:

Обновление программного обеспечения Arduino (версия V35) для опции матричной клавиатуры 5 × 4:
http: //www. scullcom.ru / Electronic_Load_software_V35.ino

Обновление программного обеспечения Arduino (версия V35B) для опции матричной клавиатуры 4 × 4:
http://www.scullcom.com/Electronic_Load_software_V35B.ino

Схема и все другие документы находятся в zip-файле ниже:
http://www.scullcom.com/DC_Load_update_files.zip

Дополнительные файлы, которые включают сведения о проводке ЖК-дисплея, сведения о проводке поворотного энкодера, варианты ЖК-модуля I2C и изменения кода Arduino и сведения о расстоянии радиатора. можно скачать по ссылке ниже:
http: // www.scullcom.com/DC_Load_additional_files.zip

DC Load PCB версии 9.2 Gerber Files теперь можно загрузить по ссылке ниже:
http://www.scullcom.com/DC_Load_ver9_2_gerbers.zip

На видео выше рассматривается опция регистрации данных в режиме емкости батареи для нагрузки постоянного тока. Мы передаем последовательные данные на ПК с помощью USB-кабеля и используем бесплатное программное обеспечение. Данные будут сохранены в виде текстового файла, который впоследствии можно будет использовать в электронной таблице для создания графика.

Ниже приведены ссылки на информационный лист, в котором показаны дополнительные строки кода, добавленные в программное обеспечение Arduino для этой функции. Также используется информационная брошюра о CoolTerm, бесплатном ПО для регистрации серийных номеров:
http://www.scullcom.com/DC_Load_info_on_added_data_logging_code.pdf
http://www.scullcom.com/CoolTerm_info_sheet.pdf

Ниже приводится ссылка на веб-сайт Роджера Мейера, где вы можете загрузить CoolTerm:
http://freeware.the-meiers.org/

ПОСЛЕДНЯЯ Печатная плата (Версия 9.3) теперь включает дополнительные дорожки заземления и дополнительный контакт, добавленный для заголовка клавиатуры, поэтому можно легко использовать матричную клавиатуру 5 × 4 или 4 × 4.

Сверху показана нижняя сторона печатной платы с изменениями

Файлы gerber PCB (версия 9.3) можно скачать по ссылке ниже:
http://www.scullcom.com/DC_Load_ver9_3_gerber_files.zip

Схему версии 9.3, расположение компонентов и обновленный список деталей можно загрузить по ссылке ниже:
http: // www.scullcom.com/DC_Load_ver9_3_files.zip

Электробезопасность электронных схем своими руками

Прочтите эту информацию — это может спасти вам жизнь!

Электробезопасность при создании электронных проектов своими руками

Электричество сетевого напряжения чрезвычайно опасно. Существует значительный риск смерти от поражения электрическим током, если электричество сетевого напряжения проходит через тело. Также может возникнуть риск пожара и взрыва, если электричество не подключено правильно и неправильно подключено.Поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при использовании электросети или аналогичного устройства.

Есть много вещей, которые могут выйти из строя с электричеством с потенциально ужасными последствиями. Некоторые из них очевидны — НИКОГДА не проверяйте наличие напряжения в сети пальцем! — но другие могут не быть такими, как радиаторы, подключенные к высоковольтному разъему симистора. Прочтите эту страницу полностью и убедитесь, что вы продумали все аспекты при проектировании следующей схемы. В случае сомнений обратитесь за советом к квалифицированному специалисту. .

В этом разделе даются советы по электроснабжению от бытовых сетей и более низкому напряжению. Более высокие напряжения, такие как электрические подстанции и железнодорожные порталы, намного опаснее. Никогда не приближайтесь к высоковольтным кабелям или к кому-либо, пострадавшему от поражения электрическим током от очень высокого напряжения, если у вас нет подтверждения об отключении питания.

Удар электрическим током

Наиболее очевидный риск поражения электрическим током при контакте с цепью под напряжением. Здесь через тело проходит электрический ток, что может привести к остановке работы сердца (остановка сердца).

Что такое опасное напряжение?

На самом деле важен ток, а не напряжение, но из-за сопротивления тела вы не можете получить опасный ток без достаточно высокого напряжения. Вы можете решить это самостоятельно, используя закон Ома, но в этом случае важно помнить о принципах безопасности. Как правило, работа с напряжением ниже 50 В относительно безопасна, но все, что выше, может быть опасным. .

Как правило, вы защищены от поражения электрическим током на большинстве электронных схем, работающих от бытовых аккумуляторов, включая автомобильные аккумуляторы на 12 В. Однако в вашем доме могут быть батареи, которые могут представлять реальную опасность, например, выход из ИБП (источника бесперебойного питания) для компьютера или если у вас есть домашняя энергетическая система, такая как солнечные батареи.

Даже если ваше оборудование рассчитано на работу при напряжении ниже опасного для поражения электрическим током, оно все равно может представлять опасность ожогов, пожара или даже взрыва — так что продолжайте читать.

AC против DC

Вы, возможно, слышали, что некоторые люди говорят, что переменный ток опаснее постоянного тока, или наоборот. Вместо того, чтобы вступать в слишком много споров по поводу одного и другого , как переменный, так и постоянный ток при высоком напряжении могут быть смертельными. . Считается, что переменный ток с большей вероятностью вызовет остановку сердца, прерывая электрические сигналы, управляющие сердцем, но постоянный ток может вызвать ожоги, и оба они все еще могут убивать, поэтому обсуждение различий довольно академично. Просто помните, что электричество может убить, если оно имеет достаточное напряжение и ток, будь то переменный или постоянный ток.

Ниже приведены способы снижения риска поражения электрическим током.

Избегайте попадания в сеть

Самый безопасный способ — полностью избегать использования сетевого напряжения в компьютерной цепи. Большинство электронных схем работают от низкого напряжения и могут питаться от батарей или внешнего подключаемого трансформатора. Самый безопасный способ использовать трансформатор — использовать блок питания (например, адаптеры питания, обычно используемые с портативными компьютерами) или трансформатор (известный как настенная бородавка в США), например, те, которые используются для питания вашего мобильного телефона.Они преобразуют напряжение до безопасного напряжения, при котором будет работать электронная схема (например, от 6 В до 12 В для Arduino), и в большинстве случаев также преобразуют сигнал из переменного тока (который подается из сетевой розетки) в постоянный ток (используется для большинство электронных схем). Эти трансформаторы обычно имеют двойную изоляцию и не имеют частей под высоким напряжением, доступных пользователю. Убедитесь, что трансформатор соответствует типу цепи (например, номинальному напряжению и току) и источнику питания, к которому он подключается.

Вы все равно должны проверить трансформатор на наличие каких-либо физических повреждений, прежде чем включать что-либо в сеть.

Если вам нужна высокая мощность, внешний источник питания не всегда может быть вариантом, и в этом случае следует проявлять особую осторожность.

Изолируется от сети во время работы

Если вы когда-либо видели оборудование, на котором написано: «Высокое напряжение, не снимайте крышку» или «отключите питание перед снятием крышки», тогда существует риск, что внутри есть незащищенное сетевое напряжение.Если вы сняли крышку с сетевого электрического устройства, где это возможно, эту крышку необходимо зафиксировать на месте перед подключением к сети.

Заземление корпуса сетевого оборудования

Если вы используете в проекте сетевое напряжение, то обычно следует использовать металлический корпус и заземлять его. Для этого нужно взять провод от клеммы заземления и подключить его к открытой металлической части корпуса. Иногда в корпусе есть специальный разъем для заземления, но если его нет, то его можно соединить с металлическим винтом, скрепляющим части корпуса вместе.Затем вам следует выполнить соответствующее тестирование, чтобы убедиться, что все металлические части / части корпуса правильно заземлены.

Риск, связанный с сетевым напряжением, заключается в том, что находящееся под напряжением соединение (например, свободный провод) соприкасается с металлическим корпусом, а затем кто-то касается корпуса, создавая путь для прохождения тока через человека на землю. Если это произойдет, это может представлять опасность для любого пользователя оборудования. Если корпус заземлен, то при контакте провода под напряжением с корпусом это обеспечит прямой путь к земле и сожжет предохранитель оборудования.Если вы обнаружите, что ваш предохранитель продолжает перегорать, проверьте, нет ли короткого замыкания на корпус. При использовании сетевого разъема для подачи электричества в корпус необходимо использовать 3-контактный разъем, например разъем IEC C13 (2-контактные разъемы не имеют заземления и поэтому не подходят). Всегда используйте предохранитель подходящего размера для оборудования (например, в вилке), чтобы гарантировать, что, если есть соединение с землей, предохранитель сгорел. . Предохранитель может находиться внутри вилки (стандарт для вилок в Великобритании) или может использоваться комбинированный модуль разъема и предохранителя.

Альтернативой металлическому корпусу является использование корпуса с пластмассовой изоляцией, однако, если это необходимо, необходимо убедиться, что нет никаких незаземленных металлических соединений, идущих изнутри наружу корпуса, которые могут соприкоснуться с напряжением сети. Это включает в себя любые переключатели или любые винты, используемые для фиксации печатной платы и любых внешних разъемов. Этого сложно добиться в проектах DIY, поэтому я рекомендую использовать заземленный металлический корпус. На коммерческом электрическом оборудовании часто можно увидеть символ двойной изоляции, который означает, что используется полная изоляция, а не заземление.

При использовании сетевого напряжения необходимо также убедиться, что невозможно соприкоснуться с какими-либо частями, находящимися под высоким напряжением, через корпус. Лучше всего добиться этого, убедившись, что в корпусе нет отверстий, но иногда необходимо сделать отверстия в корпусе для вентиляции. В этом случае следует использовать тест пальцем, чтобы убедиться, что палец, помещенный в отверстие, не может соприкоснуться с электричеством в сети. Очевидно, что если вы действительно это проверяете, вы должны делать это при отключенном электричестве.Также учтите, что у некоторых людей (особенно у детей) пальцы будут меньше.

Проверьте состояние любого оборудования и используйте изолированные провода.

Перед тем, как подключать какое-либо оборудование к сети, всегда проверяйте, чтобы оборудование не было видимых повреждений и не были повреждены провода. Это относится к любому электрическому оборудованию, сделанному дома или купленному, поскольку кабели со временем могут испортиться, особенно при неправильном хранении.

Если вы проводите какие-либо испытания на оборудовании под напряжением (по возможности избегайте), убедитесь, что у вас есть надлежащим образом изолированные измерительные провода с достаточной изоляцией для испытываемого напряжения.Вы всегда должны проводить оценку рисков перед работой с оборудованием, находящимся под напряжением, и обеспечивать принятие соответствующих мер предосторожности для предотвращения травм в результате любых выявленных рисков.

Изоляция сетевого напряжения и проверка после отключения питания

В электрических приборах и самодельных проектах обычно довольно легко отключить питание, вынув вилку из розетки. В случае домашней электропроводки и оборудования, подключенного непосредственно к сети, такого как охранная сигнализация, электрическая сеть может быть подключена непосредственно к оборудованию.В этом случае на стене, где они подключаются, обычно есть выключатель или панель с предохранителями, и оттуда должно быть отключено электричество.

Каждый раз, когда вы работаете с оборудованием, подключенным напрямую к электросети, которое должно быть отключено, всегда проверяйте, чтобы убедиться, что сетевое питание отключено перед работой. Для домашнего пользователя можно использовать бытовой детектор напряжения, но рекомендуется использовать его только в качестве вторичного теста после того, как другие шаги по отключению источника питания уже выполнены.Всегда следите за тем, чтобы тестер не был поврежден и был в хорошем рабочем состоянии, и следуйте инструкциям производителя. Если вы сомневаетесь в том, что источник питания изолирован, обратитесь за профессиональной консультацией. Если вы беретесь за это в рамках своей работы, вы должны следовать руководству HSE, а не приведенному выше — см. Раздел «Электробезопасность на работе» и «Оборудование для проверки электрического оборудования» для использования электриками.

Самый распространенный тип отечественного электрического тестера имеет форму отвертки с неоновой подсветкой внутри ручки.Вы кладете кончик отвертки на контакт, который хотите проверить, и касаетесь металлической пластины на другом конце отвертки. Если тестер находится в контакте с сетевым напряжением, загорается неон. Всегда проверяйте заранее, чтобы тестер не был поврежден. Не используйте их как отвертку.

Другой тип отечественного электротестера выглядит как большой пластиковый карандаш с белым кончиком. Когда вы помещаете наконечник рядом с сетевым напряжением, наконечник загорается красным. В некотором смысле это лучше, поскольку вам не нужно напрямую физически контактировать с электросетью, но есть и обратная сторона.Карандаш питается от батареи, и если батарея разряжена, ничто не указывает на наличие напряжения в сети. Поэтому перед использованием тестера сети с питанием от батареи проверьте его на соответствие известному источнику под напряжением, чтобы убедиться, что он работает правильно. Вы можете сделать это, приложив тестер к правой стороне внешней вилки сетевого шнура при подключении к источнику питания. Для проведения этого теста нет необходимости открывать вилку или обнажать какие-либо токоведущие части.

Это руководство предназначено только для занятий дома / хобби.Эти тестеры следует использовать после всех усилий по отключению питания. Эти тестеры не подходят для использования в рабочей среде — см. Руководство по HSE — Электрическое испытательное оборудование для использования электриками.

Используйте УЗО

УЗО (устройства остаточного тока) и могут обеспечить элемент защиты от поражения электрическим током путем отключения источника питания в случае обнаружения неисправности или поражения электрическим током. УЗО теперь включены в домашнюю электропроводку в Великобритании, но многие дома были построены до того, как это постановление вступило в силу.

Иногда их называют RCCB (автоматические выключатели остаточного тока) или ELCB (автоматические выключатели утечки на землю).

Также можно купить сменные переходники УЗО. Вы подключаете их к сетевой розетке, а затем подключаете оборудование с питанием от сети к адаптеру, или вы можете получить те, которые заменяют вилку на вашем оборудовании. Если у вас есть собственная лаборатория / сарай / домашний офис, который вы используете для своих электромонтажных работ, то может быть хорошей идеей использовать их на всех розетках в этой комнате, но как минимум я бы рекомендовал использовать одну, когда вы впервые подключаете свой цепи к сети или при выполнении любых испытаний под напряжением.

Научитесь первой помощи и напарник

При работе с сетевым напряжением поблизости должен быть кто-то, кто знает, что вы делаете, чтобы помочь, если кто-то пойдет не так. По крайней мере, они могут отключить питание и набрать 999 (112 в Европе / 911 в США / 000 в Австралии), чтобы вызвать скорую помощь. Я также рекомендую вам и вашему другу научиться первой помощи. См. Страницу обучения на веб-сайте викторины по оказанию первой помощи для получения контактных данных организаций, обучающих оказанию первой помощи.

Если вы когда-нибудь встретите кого-то, кто пострадал от поражения электрическим током и все еще подключен к источнику питания, не прикасайтесь к нему напрямую, так как вы также можете получить от него электрический ток. По возможности следует отключить электропитание (вынуть вилку из розетки или выключить оборудование). Если невозможно отключить питание, оттолкните человека от источника питания, используя изолирующий материал, например, сухую деревянную или пластиковую ручку метлы.

Остерегайтесь работающих радиаторов

Мы рассмотрели очевидные вещи выше, но вам также необходимо принять во внимание любые компоненты, которые могут проводить электричество от сети, и любые особые функции безопасности.Например, симистор — это устройство, которое часто используется для переключения электрических токов сети. Как и любой полупроводник, эти устройства выделяют тепло, и при переключении больших нагрузок это может привести к большому нагреву. Чтобы рассеять это тепло и предотвратить перегрев симистора, часто используется радиатор. Корпус симистора подключается к радиатору. В некоторых симисторах соединение радиатора подключается к одному из сетевых выводов, а в других — соединение изолировано от напряжения сети.Обычным симистором является симистор BTA08-600, в котором соединение радиатора изолировано от сетевого напряжения, но почти идентичный BTB08-600 не изолирован. Вы можете задаться вопросом, зачем возиться с неизолированной версией, но тепловые характеристики неизолированной намного лучше, следовательно, требуется меньший радиатор. Для электроники для хобби я рекомендую всегда брать изолированные (которые в любом случае более доступны), чтобы радиатор никогда не работал. Я даже использую изолированные симисторы в цепях с низким напряжением, поскольку это снижает риск того, что вы можете повторно использовать оставшийся симистор в своем следующем проекте, который может использовать сетевое напряжение.

Если вы когда-нибудь обнаружите, что работаете с оборудованием, разработанным кем-то другим, никогда не предполагайте, что они используют изолированные компоненты, и всегда предполагайте, что любой компонент может быть под напряжением, пока не будет доказано обратное.

Тестирование портативных устройств (PAT)

Тестирование переносных устройств — это способ тестирования электрического оборудования, чтобы убедиться, что оно безопасно в использовании. Он включает в себя физическую проверку на наличие видимых повреждений, а также некоторые тесты для проверки правильности заземления и изоляции оборудования.Это делается либо с помощью специального тестера PAT, либо с помощью тестера изоляции. К сожалению, стоимость испытательного оборудования PAT делает это очень трудным для электронщика, увлеченного своим хобби, самим проводить испытания, но вы можете найти местного электрика, который сможет проверить это оборудование за вас.

Опасность пожара и взрыва

Удар электрическим током — это не единственный способ, которым вы можете пострадать из-за неправильного использования электричества. Возгорание может быть столь же опасным и может произойти при гораздо более низком напряжении, чем поражение электрическим током.Опять же, это высокий риск для сетевого электричества, но вы также должны учитывать это при работе с системами более низкого напряжения, такими как автомобильные или развлекательные аккумуляторы или низковольтное освещение, все из которых способны обеспечивать очень высокие токи. Возгорание может быть вызвано перегревом из-за перегрузки штепсельной розетки или слишком сильным током, протекающим через определенный компонент или провод.

Используйте правильный предохранитель

Важным шагом на пути к защите от пожара является использование предохранителя правильного размера.В самодельных проектах следует выбирать предохранитель, расположенный выше, но как можно ближе к максимальному току, который будет потреблять цепь.

Другой фактор, контролируемый проектировщиком схемы, — это обеспечение того, чтобы все компоненты и кабели были рассчитаны в пределах, превышающих максимальное потребление тока для схемы. Это не должно быть проблемой для слаботочных сигналов в типичной цепи, но это необходимо учитывать при переключении больших нагрузок, таких как освещение, двигатели и т. Д.

Также убедитесь, что все горячие предметы хранятся вдали от легковоспламеняющихся материалов. Одним из примеров является обеспечение того, чтобы осветительная арматура не контактировала напрямую с занавесками, которые иногда могут выдуть сквозняком через открытое окно.

Бернс

Очевидно, что существует риск ожога во время пайки, но существует также риск прикосновения к компоненту после его нагрева. Светильники хорошо известны своим нагревом, но другие компоненты, такие как тиристоры и симисторы, которые переключают большие нагрузки, также могут вызвать ожоги при прикосновении.

Опасные инструменты

Всегда читайте предупреждающие инструкции, прилагаемые к инструментам. Я особенно думаю о металлообрабатывающих инструментах, используемых при создании дома для вашего нового творения, но вы также можете использовать электроинструменты в самой цепи, такие как вращающиеся инструменты и тепловые пушки, используемые с термоусадочной изоляцией.

Помните, что предупреждения есть не просто так. Возможно, вы просверлили сотни отверстий с помощью электродрели, но первый металлический осколок в глазу может навсегда повредить ваше зрение.Всегда надевайте защитные очки / защитные очки / перчатки там, где это указано в инструкции.

Опасные химические вещества

Если вы собираетесь изготавливать свои собственные печатные платы, то существуют опасные химические вещества, с которыми необходимо обращаться осторожно, а также утилизировать безопасным способом, чтобы не нанести вред местной дикой природе. Всегда читайте инструкции, прилагаемые к вашим химическим веществам, и обращайтесь к своему поставщику, если у вас есть какие-либо сомнения относительно рисков и способов их надлежащей утилизации.

Есть еще

Это руководство должно дать вам хорошее начало, но могут быть и другие вещи, которые я пропустил, или различия с различными электрическими системами в других странах. Если вы считаете, что нужно добавить что-нибудь еще, дайте мне знать.

HSE устанавливает правовые рамки для тех, кто работает с электричеством на работе, что также полезно для всех, кто занимается этим для хобби. См. Разделы «Электробезопасность и вы» и «Часто задаваемые вопросы по HSE по электричеству».

Вам также следует следовать советам на следующих веб-сайтах:

Начните работу над электронными проектами своими руками с этих учебных сайтов

Еще никогда не было так просто воплотить наши идеи в жизнь.Альтернативы Arduino, Raspberry Pi и Raspberry более доступны, чем когда-либо. Компоненты доступны в изобилии. Есть множество онлайн-руководств и курсов. Короче говоря, сейчас — время изучать самодельную электронику, и это наши лучшие рекомендуемые ресурсы для этого.

В прошлом мы писали о том, что техническое образование игнорируется в пользу «менее прагматичных» предметов.Мы также много писали о том, как научиться программировать. Но когда дело доходит до того, чтобы собрать воедино свои собственные необычные электронные идеи, есть совершенно новый набор навыков, который нужно изучить — DIY electronics .

Будь мастером

Освоив основные навыки и инструменты этой профессии, вы попадете на путь новой одержимости.Одержимость возиться с микрочипами и паяльниками, которая поможет вам создать свои собственные версии и хаки таких проектов, как:

Конечно, если для вас это совершенно новая область, желательно начать с самых основ.Электробезопасность, транзисторы, светодиоды, переключатели и т. Д. Оттуда вы можете перейти к изучению основ программирования и более сложных схем. Со временем вы скоро сможете приступить к работе над некоторыми из наиболее сложных и захватывающих проектов Arduino и многим другим.

Для начинающих

По основам электроники, Amasci.com предоставляет фантастический, легкий для понимания обзор для самого новичка. Потратив несколько часов на чтение большинства статей на сайте, вы получите довольно четкое представление о различных темах, начиная от соотношения между ваттами, омами, амперами и вольтами, и заканчивая изучением конденсаторов, а также рекомендациями по книгам и развлечениями. проекты.

Когда вы будете готовы перейти от «простой» теории, загляните на страницу базовой электроники на 101Science.Это вводный «курс», который вы можете пройти за выходные. От схем и катушек индуктивности до технических паспортов и робототехники; к концу курса вам уже не терпится начать. И если вы так склонны, вы тоже можете проверить себя.

По словам самого сайта,

Большинство курсов в Интернете неорганизованы, и трудно найти конкретную информацию и проследить за ходом их мыслей.В Интернете много полезной информации, но ее поиск и систематизация требуют много времени, навыков и усилий. Мы сделали все это за вас.

Другие ресурсы

Чтобы получить еще несколько рекомендаций по изучению самых основ, вы должны проверить:

1.Книга комиксов «Учимся паять : пайка» станет навыком, с которым вам придется познакомиться. Научитесь делать это правильно с первого дня, и вы получите ценное преимущество. Ознакомьтесь с лучшими паяльниками для начинающих, чтобы начать работу.

2.Видеокурс «Базовая электроника» : этот курс на YouTube необходимо посмотреть всем, кто хочет серьезно заняться электроникой своими руками. В настоящее время это 78 видеороликов, в которых вы узнаете огромное количество разнообразных знаний за короткий промежуток времени.

3.Essential Electronic Skills : просмотрите эти 10 вводных видеороликов по 10 навыкам, которые вам необходимо освоить, чтобы стать профессионалом в области электроники DIY, от макетирования и нанесения клея до зачистки проводов и обучения использованию мультиметра.

4.AllAboutCircuits: Отличный сайт для расширения ваших знаний по всем вопросам, связанным с электрикой, с обучающими ресурсами, включая видеоуроки, рабочие листы и очень активный форум для любых вопросов, которые могут у вас возникнуть. Контент может быть довольно продвинутым, но есть и масса отличного контента для начинающих.

Если вы не планируете довольно быстро окунуться в глубину DIY-электроники, вы, вероятно, можете пропустить этот раздел сейчас или просто обратиться к этим ресурсам при необходимости.

Когда вы начнете экспериментировать с различными проектами, вам потребуются дополнительные навыки среднего уровня, такие как приведенная ниже пара примеров.Вы можете использовать множество навыков, включая 3D-печать и лазерную резку. Но в сегодняшней хакерской среде многие электронные проекты имеют тенденцию использовать Arduino (или что-то подобное), некоторые базовые навыки программирования и разрабатывать схемы, которые делают то, что вам нужно.

Ардуино

Arduino — это инструмент для создания компьютеров, которые могут ощущать и контролировать больше физического мира, чем ваш настольный компьютер.Это физическая вычислительная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простой плате микроконтроллера и среде разработки для написания программного обеспечения для платы (Arduino.cc).

Короче говоря, связав свои новообретенные навыки в области электроники DIY с Arduino, ваши возможности для экспериментов практически безграничны.Для начала у нас есть собственное введение MakeUseOf в Arduino. У Arduino есть собственные руководства и примеры, с которыми вы можете работать.

Программное обеспечение Arduino позволяет вам просматривать различные образцы Arduino, изменять их и проверять внесенные вами изменения, чтобы убедиться, что вы все делаете правильно.И если вы не можете разобраться в коде самостоятельно, вы также можете использовать часть общедоступного кода.

Этого старта должно быть достаточно, чтобы намочить пальцы ног, но изучите следующие два ресурса, и вы сразу же приступите к делу.Если вы ищете что-то более физическое, настоятельно рекомендуется Arduino для чайников (книга):

1.Введение в видеокурс Arduino : вводный курс Джереми Блюма познакомит вас со всем, что вам нужно для начала работы с Arduino, включая кнопки и функции, аналоговые входы, двигатели, транзисторы, GPS-слежение и беспроводную интеграцию.

2.Осознание того, что возможно : взгляните на то, что на самом деле возможно с Arduino на этой странице, от огнеметных фонариков до более сложных механизмов контроля микроклимата в теплицах и дверных ручек с секретным детектированием стука.

Python

Похоже, что производители DIY согласны с тем, что Python — лучший язык общего пользования для изучения на данном этапе вашего приключения в области электроники.Он не только хорошо работает как с Arduino, так и с Raspberry Pi (не уверен, что это такое?) Для более простых проектов, но и является относительно простым языком для освоения, предлагающим огромное количество ресурсов, которые помогут вам.

1.LearnPython.org: — это бесплатное интерактивное учебное пособие на основе браузера, которое относительно легко познакомит вас с основами. Просто прочтите краткое введение к каждой теме, а затем выполните упражнение, чтобы проверить то, что вы узнали.

2.Узнайте, как использовать Python с Arduino : эти текстовые уроки покажут вам некоторые проекты, созданные с помощью Arduino с использованием Python, а также то, как начать работу самостоятельно. Если вы хотите перейти к более сложным проектам Arduino, вам рекомендуется изучить язык программирования C, хотя Python — более простое место для начала.

3.Библиотеки Python : если вы хотите чего-то достичь с помощью Python, вероятно, кто-то сделал это раньше вас, так почему бы не позаимствовать их код, чтобы сэкономить немного времени? Эта страница содержит ссылки на 20 библиотек Python, в которых вы можете искать нужный код.

В поисках идей и руководств

Когда вы изучаете новый навык в электронике, попробуйте его в новом проекте, чтобы выяснить, что вы действительно можете сделать с этим новым знанием.В конце концов, найти проект с простыми для понимания инструкциями и списками комплектов, которым вы увлечены, — лучший способ изучить практическую сторону электроники DIY.

Перейдите на следующие сайты, каждый из которых содержит огромное количество руководств по проектам.Изучите страницы и составьте короткий список проектов, которые вы можете реализовать в рамках своего бюджета. Тогда наслаждайтесь!

Что вы сделаете в первую очередь?

По мере того, как мы движемся к более взаимосвязанному миру, мы можем ожидать, что небольшие электронные проекты станут крупным бизнесом.Наши выключатели, входные двери и духовки будут подключены к нашим телефонам и часам. Наши растения будут поливать автоматически. Наша обувь будет записывать каждый наш результат. Атмосфера в нашей ванной будет определяться настроением наших твитов.

Это не будущее.Это проекты, которые мы можем реализовать сейчас. Обладая небольшим ноу-хау, творчеством, весельем и воображением, вы тоже можете воплотить в жизнь самые безумные идеи, если захотите приложить немного усилий для изучения основ и допустить несколько ошибок.

Для новичков — над какой идеей вы хотели бы работать в первую очередь? Для опытных — какие еще ресурсы и навыки вы бы порекомендовали людям изучить?

Кредиты на изображения: Mediamatic Hybrid Toy Workshop от jeanbaptisteparis (Flickr), Soldering Time Fun от Morgan (через Flickr), электронная плата от Philnik (Flickr), чехол Rainbow Cube Seeedstudio от Riley Porter (Flickr), сербская валюта (Shutterstock), RadioShack store (Загружено пользователем Coolcaesar)

8 способов, которыми Google может вас отслеживать, и как это остановить или просмотреть

Обеспокоены тем, что Google знает о вас слишком много? Вот какие данные он собирает о вас и можете ли вы начать их удаление.

Об авторе

Роб Найтингейл
(Опубликовано 271 статья)

Роб Найтингейл получил степень в области философии Йоркского университета, Великобритания.Он работал менеджером по социальным сетям и консультантом более пяти лет, проводя семинары в нескольких странах. Последние два года Роб также был писателем по технологиям, менеджером по социальным сетям и редактором информационных бюллетеней MakeUseOf. Обычно он путешествует по миру, изучает редактирование видео и экспериментирует с фотографией.

Ещё от Rob Nightingale

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *