ВЫПРЯМИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

САМОДЕЛЬНЫЕ РАДИОУСТРОЙСТВА

Новые простые схемы зарядных устройств, усилителей, блоков питания, промышленной техники и самодельных электронных радиоустройств - сигнализаций, автомагнитол, часов на микроконтроллерах, радиопередатчиков и радиомикрофонов, жучков.

 Самодельные блоки питания

:: ВЫПРЯМИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ::


ВЫПРЯМИТЕЛЬ

   Выпрямители — это устройства, преобразующие переменный ток в ток одного направления. Раньше это преобразование осуществлялось с помощью электрических машин — мотор-генераторов, но они требуют постоянного обслуживания, занимают много места и имеют низкий к. п. д. Поэтому в настоящее время для преобразования переменного тока в ток одного направления применяют более экономичные и удобные в эксплуатации ионные, электровакуумные и полупроводниковые приборы. Эти приборы имеют нелинейные вольт-амперные характеристики и обладают вентильным свойством. В проводящем направлении их сопротивление очень мало, а в непроводящем — очень велико. Поэтому при подведении положительной полуволны переменного напряжения вентиль открыт и он пропускает ток; при подведении отрицательной полуволны этого напряжения вентиль закрыт и ток не проходит.  

   Выпрямитель состоит из трех основных элементов: трансформатора, вентиля и сглаживающего фильтра. Иногда в схему входит также стабилизатор напряжения или тока. Трансформатор позволяет изменять питающее напряжение с целью получения заданной величины выпрямленного напряжения. В качестве вентилей могут использоваться полупроводниковые и вакуумные диоды, газотроны и тиратроны. Рассмотрим простейшие схемы выпрямителей.

   Последовательно со вторичной обмоткой II трансформатора и полупроводниковым вентилем В включено сопротивление R. На графике показано изменение напряжения на обмотке II трансформатора. Благодаря выпрямительному свойству ток через вентиль проходит только во время положительного полупериода напряжения. Этот ток, протекая через сопротивление R, создает на нем падение напряжения UR ~ IR.

   Ток I и напряжение UR являются пульсирующими. Чтобы сгладить пульсации, параллельно нагрузочному сопротивлению включают конденсатор С достаточно большой емкости. На графике показано изменение напряжения на обмотке II трансформатора.

   Напряжение на вентиле в любой момент времени равно алгебраической сумме напряжений на обмотке II трансформатора и на конденсаторе С. На рисунке показана полярность напряжений на конденсаторе и обмотке II трансформатора для положительного полупериода напряжения. Очевидно, ток через вентиль проходит тогда, когда напряжение на обмотке трансформатора не только положительное, но и больше напряжения конденсатора. При этом происходит заряд конденсатора через вентиль.

   Когда же напряжение на обмотке трансформатора отрицательное или меньше напряжения конденсатора, ток через вентиль не проходит и происходит разряд конденсатора через сопротивление. Разряд конденсатора происходит значительно медленнее заряда, так как величина нагрузочного сопротивления R значительно больше сопротивления вентиля Rв.

   Двухполупериодный выпрямитель представляет собой соединение двух однополупериодных выпрямителей, питающих общую нагрузку R.Вторичная обмотка имеет отвод от середин, причем каждая половина обмотки рассчитана на номинальное напряжение нагрузки. На рисунке показана схема с двумя вентилями, в которой вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от средней точки. Когда напряжение в верхнем конце обмотки трансформатора положительно относительно средней точки, ток I1 идет через вентиль В1 в направлении, указанном стрелкой.

   При этом напряжение на нижнем конце обмотки отрицательно, и ток через вентиль В2 не проходит. Через полупериод полярность напряжений на концах обмотки меняется на обратную. Вентиль В1 запирается, а вентиль В2 открывается, и ток I2 проходит через вентиль В2. В обоих случаях через нагрузочное сопротивление R токи I1 и I2 проходят в одном направлении и создают суммарный пульсирующий ток I, равный I1 + I2.

   Мостовая схема выпрямления переменного тока на полупроводниковых вентилях работает следующим образом. Первичная обмотка трансформатора Тр подключается к сети переменного тока. Четыре полупроводниковых вентиля соединены в мост. К вершинам четырехугольника А и Б подключена вторичная обмотка трансформатора, а к вершинам Б и Г — нагрузка. Предположим, что направление переменной ЭДС вторичной обмотки трансформатора таково, что в первом полупериоде точка А имеет положительный потенциал, а точка В — отрицательный. При этом по цепи, состоящей из диода В1, сопротивления нагрузки rн,, диода В4 и вторичной обмотки трансформатора, потечет ток, так как диоды В1 и В4 оказываются включенными в проводящем направлении.

   Во второй полупериод полярность на выводах вторичной обмотки трансформатора меняется: в точке А будет отрицательный потенциал, в точке В — положительный. Ток течет от точки В к точке А через диод ВЗ, нагрузку и диод В2. Таким образом, в течение обоих полупериодов по сопротивлению нагрузки течет ток одного направления, т. е. мостовая схема дает двухполупериодное выпрямление. По сравнению с обычной двухполупериодной схемой мостовая схема имеет то преимущество, что трансформатор без среднего вывода более прост по конструкции и имеет меньшие размеры.




Поделитесь полезными схемами



ПРОСТОЙ СЕТЕВОЙ БЛОК ПИТАНИЯ

    Простой сетевой блок питания можно построить своими руками, при этом не имея большое количество радиоэлементов. Ниже будет рассмотрена конструкция простого импульсного блока питания, построенного на отечественных компонентах, хотя все исходные компоненты можно и заменить на импортные. 


РЕГУЛИРУЕМЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

   В этой статье мы рассмотрим достаточно мощный, на ток до 5 ампер, самодельный регулируемый блок питания на напряжения 1-36 В.


СХЕМА ИИП

   Принципиальная схема ИИП изображена на рисунке ниже. Как видно, это преобразователь с внешним возбуждением без стабилизации выходного напряжения. На входе устройства включен высокочастотный фильтр C1L1C2, предотвращающий попадание помех в сеть. Пройдя его, сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом VD1—VD4, пульсации сглаживаются конденсатором С3.


ПРОСТЕЙШИЙ РАДИОПЕРЕДАТЧИК

   Как и на какой диапазон можно самому сделать простейший радиопередатчик - схема и фото собранного трансмиттера на одном транзисторе.


БЛОК ПИТАНИЯ НА 5А

   Простой регулируемый источник питающего напряжения различных схем и устройств, с предельным током до 5 ампер.





КАК СДЕЛАТЬ МАТРИЦУ ИЗ СВЕТОДИОДОВ

   Несложная LED матрица 8х8 элементов, которая может показывать бегущую строку управляемую Ардуино.


ПРОСТЕЙШИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

   Пальчиковая батарейка, круглый магнит и проволока - вот и всё, что нужно для электромоторчика.


ПРОСТОЕ РАДИО НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

   Самое простое FM радиоприёмное устройство на полевом транзисторе MPF102 - принципиальная схема.


ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

   Принципиальная схема микроконтроллерного дозиметра с LCD, на базе счётчика Гейгера СБМ-20 и PIC16F684.


СХЕМА ДОЗИМЕТРА НА СБМ-20

   Измеритель уровня радиации на микроконтроллере PIC18F2550 - схема и конструкция.


АНТИМОСКИТНАЯ ЛАМПА ПРОТИВ КОМАРОВ

   Высоковольтная лампа для уничтожения комаров - обзор нового китайского устройства, приманивающего и устраняющего вредных насекомых.


СХЕМА АУДИО КОМПРЕССОРА

   Небольшая самодельная приставка для выравнивания минимальных и максимальных уровней сигнала звука.


СХЕМА ДЛЯ МИГАНИЯ СВЕТОДИОДОВ

   Самая простая мигалка для 2-х светодиодов - по научному симметричный мультивибратор.


ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

     Приставка электронный предохранитель на полевом транзисторе, для защиты цепей постоянного тока до 5 А.


УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДЛЯ ЛЮБОГО БЛОКА ПИТАНИЯ

   Защита от короткого замыкания для практически любого источника питания - принципиальная схема отдельного подключаемого модуля.

Радиолюбительский портал по самодельным устройствам и электронным самоделкам, собранными своими руками