Як підняти струм у блоці живлення. Як підвищити силу електричного струму Опір провідників. Питомий опір. Вугілля, графіт застосовують у електричних щітках в електродвигунах. Провідники застосовуються з метою пропускати через себе силу струму
!
Напевно, проблема про яку поговоримо сьогодні, багатьом знайома. Думаю, у кожного виникала необхідність збільшення вихідного струму блоку живлення. Давайте ж розглянемо конкретний приклад, у вас є 19-вольтовий адаптер живлення від ноутбука, який забезпечує вихідний струм, ну припустимо, в районі 5А, а вам потрібен 12-вольтовий блок живлення зі струмом 8-10А. Ось і автору (YouTube канал "AKA KASYAN") знадобився одного разу блок живлення з напругою 5В і зі струмом в 20А, а під рукою був 12-вольтовий блок живлення для світлодіодних стрічок з вихідним струмом в 10А. І ось автор вирішив його переробити.
Так, зібрати потрібне джерело живлення з нуля або використовувати 5-вольтову шину будь-якого дешевого комп'ютерного блоку живлення звичайно можна, але багатьом саморобникам-електронникам буде корисно знати, як збільшити вихідний струм (або в народі ампераж) майже будь-якого імпульсного блоку живлення.
Як правило, джерела живлення для ноутбуків, принтерів, всілякі адаптери живлення моніторів і так далі роблять за однотактними схемами, найчастіше вони зворотноходові і побудови нічим не відрізняється один від одного. Можливо інша комплектація, інший ШИМ-контролер, але схематика одна і таже.
Однотактний ШІМ-контролер найчастіше із сімейства UC38, високовольтний польовий транзистор, який качає трансформатор, а на виході однопівперіодний випрямляч у вигляді одного або здвоєного діода Шоттки.
Після нього дросель, накопичувальні конденсатори, та й система зворотного зв'язку по напрузі.
Завдяки зворотному зв'язку вихідна напруга стабілізована і суворо тримається в заданій межі. Зворотний зв'язок зазвичай будують на базі оптрона та джерела опорної напруги tl431.
Зміна опору резисторів дільника у його обв'язки призводить до зміни вихідної напруги.
Це було загальним ознайомленням, а тепер про те, що нам належить зробити. Відразу слід зазначити, що потужність ми не збільшуємо. Цей блок живлення має вихідну потужність близько 120Вт.
Ми збираємося знизити вихідну напругу до 5В, але натомість збільшити вихідний струм у 2 рази. Напруга (5В) множимо на силу струму (20А) і в результаті отримаємо розрахункову потужність близько 100Вт. Вхідну (високовольтну) частину блоку живлення ми чіпати не будемо. Всі ситуації торкнуться лише вихідної частини та самого трансформатора.
Але пізніше після перевірки виявилося, що рідні конденсатори теж непогані та мають досить низький внутрішній опір. Тож у результаті автор упаяв їх назад.
Далі випаюємо дросель, та й імпульсний трансформатор.
Діодний випрямляч досить непоганий - 20 амперний. Найкраща те, що на платі є посадкове місце під другий такий же діод.
У результаті другого такого діода автор не знайшов, але так як нещодавно з Китаю йому прийшли такі самі діоди тільки злегка в іншому корпусі, він встромив пару штук в плату, додав перемичку і посилив доріжки.
У результаті отримуємо випрямляч на 40А, тобто з дворазовим запасом струму. Автор поставив діоди на 200В, але в цьому немає жодного сенсу, просто у нього таких багато.
Ви можете поставити звичайні діодні зборки Шоттки від комп'ютерного блоку живлення зі зворотним напругою 30-45В і менше.
Із випрямлячем закінчили, йдемо далі. Дросель намотаний ось таким дротом.
Викидаємо його і беремо такий провід.
Мотаємо близько 5-ти витків. Можна використовувати рідний феритовий стрижень, але у автора поблизу валявся товстіший, на якому і були намотані витки. Правда стрижень виявився трохи довгим, але потім все зайве відламаємо.
Трансформатор – найважливіша та відповідальна частина. Знімаємо скотч, гріємо сердечник паяльником з усіх боків протягом 15-20 хвилин для ослаблення клею та акуратно виймаємо половинки сердечника.
Залишаємо всю цю справу хвилин на десять для охолодження. Далі прибираємо жовтий скотч і розмотуємо першу обмотку, запам'ятовуючи напрямок намотування (ну або просто зробіть пару фоток до розбирання, якщо вони вам допоможуть). Другий кінець дроту залишаємо на штирі. Далі розмотуємо другу обмотку. Також другий кінець не відпоюємо.
Після цього перед нами вторинна (або силова) обмотка власної персони, саме її ми шукали. Цю обмотку повністю видаляємо.
Вона складається з 4 витків, намотана джгутом з 8 проводів, діаметр кожного 0,55 мм.
Нова вторинна обмотка, яку ми намотаємо, містять всього півтора витка, тому що нам потрібно лише 5В вихідної напруги. Мотати будемо тим же способом, провід візьмемо з діаметром 0,35 мм, але кількість жил аж 40 штук.
Це набагато більше, ніж потрібно, ну, втім, самі можете порівняти із заводською обмоткою. Тепер усі обмотки мотаємо в тому самому порядку. Обов'язково дотримуйтесь напряму намотування всіх обмоток, інакше нічого працювати не буде.
Жили вторинної обмотки бажано заблукати ще до початку намотування. Для зручності кожен кінець обмотки розбиваємо на дві групи, щоб на платі не свердлити гігантські отвори для установки.
Після того, як трансформатор встановлений, знаходимо мікросхему tl431. Як уже раніше було сказано, саме вона задає вихідну напругу.
У її обв'язці знаходимо дільник. В даному випадку 1 з резисторів цього дільника, представляє собою пару smd резисторів, включених послідовно.
Другий резистор дільника виведений ближче до виходу. У разі його опір 20 кОм.
Випаюємо цей резистор і замінюємо його підстроювальним на 10 ком.
Підключаємо блок живлення до мережі (обов'язково через страхову мережну лампу розжарювання з потужністю 40-60Вт). До виходу блоку живлення підключаємо мультиметр та бажано не велике навантаження. У разі це малопотужні лампи розжарювання на 28В. Потім вкрай акуратно, не торкаючись плати, обертаємо підстроювальний резистор до отримання бажаної напруги на виході.
Далі все вирубуємо, чекаємо хвилин 5, щоб високовольтний конденсатор на блоці повністю розрядився. Потім випоюємо підстроювальний резистор і вимірюємо його опір. Після чого замінюємо його на постійну, або залишаємо його. І тут у нас ще й можливість регулювання виходу з'явиться.
Опір провідників. Питомий опір
Закон Ома є найголовнішим у електротехніці. Саме тому електрики кажуть: «Хто не знає Закон Ома, нехай сидить удома». Відповідно до цього закону струм прямо пропорційний напрузі і обернено пропорційний опору (I = U / R), де R є коефіцієнтом, що пов'язує напругу і силу струму. Одиниця виміру напруги – Вольт, опору – Ом, сили струму – Ампер.
Для того, щоб показати, як працює Закон Ома, розберемо простий електричний ланцюг. Ланцюгом є резистор, він же - навантаження. Для реєстрації на ньому напруги використовується вольтметр. Для струму навантаження – амперметр. При замиканні ключа струм проходить через навантаження. Дивимося, наскільки дотримується Закон Ома. Струм у ланцюгу дорівнює: напруга ланцюга 2 Вольта та опір ланцюга 2 Ома (I = 2 В / 2 Ом = 1 А). Амперметр стільки й показує. Резистор є навантаженням, опором 2 Ома. Коли замикаємо ключ S1, струм тече через навантаження. За допомогою амперметра вимірюємо струм ланцюга. За допомогою вольтметра – напруга на затискачах навантаження. Струм у ланцюзі дорівнює: 2 Вольта / 2 Ом = 1 А. Як видно це дотримується.
Тепер розберемося, що потрібно зробити, щоб підняти силу струму в ланцюзі. Для початку збільшуємо напругу. Зробимо батарею не 2 В, а 12 В. Вольтметр показуватиме 12 В. Що показуватиме амперметр? 12 В/ 2 Ом = 6 А. Тобто, підвищивши напругу на навантаженні у 6 разів, отримали підвищення сили струму у 6 разів.
Розглянемо ще один спосіб, як підняти струм у ланцюзі. Можна зменшити опір – замість навантаження 2 Ом, візьмемо 1 Ом. Що отримуємо: 2 Вольти / 1 Ом = 2 А. Тобто, зменшивши опір навантаження у 2 рази, збільшили струм у 2 рази.
Для того, щоб легко запам'ятати формулу Закону Ома, придумали трикутник Ома:
Як можна по цьому трикутнику визначати струм? I = U/R. Все виглядає досить наочно. За допомогою трикутника також можна написати похідні від Закону Ома формули: R = U/I; U = I * R. Головне запам'ятати, що напруга знаходиться у вершині трикутника.
У 18 столітті, коли було відкрито закон, атомна фізика перебувала в зародковому стані. Тому Георг Ом вважав, що провідник є щось схоже на трубу, в якій тече рідина. Лише рідина у вигляді електроструму.
При цьому він виявив закономірність, що опір провідника стає більшим при збільшенні його довжини і менше при збільшенні діаметра. Виходячи з цього, Георг Ом вивів формулу: R = p * l / S, де p - це деякий коефіцієнт, помножений на довжину провідника і поділений на площу перерізу. Цей коефіцієнт був названий питомим опором, що характеризує здатність створювати перешкоду протіканню ел.струму, і залежить з якого матеріалу виготовлений провідник. Причому, що більший питомий опір, то більше вписувалося опір провідника. Щоб збільшити опір, необхідно збільшити довжину провідника, або зменшити його діаметр, або вибрати матеріал з великим значенням даного параметра. Зокрема, для міді питомий опір становить 0,017 (Ом*мм2/м).
Провідники
Розглянемо які бувають провідники. На сьогоднішній день найпоширенішим є провідник із міді. Через низький питомий опір і велику стійкість до окислення, при цьому досить низьку ламкість, цей провідник все більше і більше знаходить застосування в електриці. Поступово мідний провідник витісняє алюмінієвий. Мідь застосовують при виробництві дроту (жил у кабелях) та при виготовленні електротехнічних виробів.
Другим із застосуванням можна назвати алюміній. Він часто використовується у старій проводці, на зміну якої приходить мідь. Також застосовується під час виробництва проводів та виготовлення електротехнічних виробів.
Наступний матеріал – це залізо. Воно має питомий опір набагато більше, ніж мідь та алюміній (у 6 разів більше, ніж у міді та в 4 рази вище, ніж у алюмінію). Тому, під час виробництва проводів, зазвичай, не застосовується. Зате застосовується при виготовленні щитів, шин, які завдяки великому перерізу мають низький опір. Також як кріпильний виріб.
Золото в електриці не застосовується, оскільки воно досить дороге. Завдяки низькому значенню питомого опору та великого захисту від окислення застосовується у космічних технологіях.
Латунь в електриці не застосовується.
Олово і свинець зазвичай застосовуються в сплаві як припой. Як провідники для виготовлення будь-яких приладів не застосовуються.
Срібло найчастіше застосовується у військовій техніці високочастотних приладів. В електриці застосовується рідко.
Вольфрам застосовується у лампах розжарювання. Завдяки тому, що він не руйнується при високих температурах, його використовують як нитки розжарювання для ламп.
застосовується в нагрівальних приладах, так як має високий питомий опір при великому перерізі. Знадобиться мала його довжини, щоб зробити нагрівальний елемент.
Вугілля, графіт застосовують у електричних щітках в електродвигунах.
Провідники застосовуються з метою пропускати крізь себе силу струму. При цьому струм робить корисну роботу.
Діелектрики
Діелектрики мають велике значення питомого опору, який у порівнянні з провідниками набагато вищий.
Фарфор застосовують, як правило, при виготовленні ізоляторів. Для виробництва ізоляторів також використовують скло.
Ебоніт найчастіше застосовується у трансформаторах. З нього виготовляють каркас котушок, на які намотується провід.
Також як діелектрики часто використовують різні види пластмас. До діелектриків відноситься матеріал, з якого виготовлена ізоляційна стрічка.
Матеріал, з якого виготовлена ізоляція у дротах, також є діелектриком.
Основне призначення діелектрика – це захист людей від ураження електрострумом, ізолювати між собою струмопровідні жили.
У статті мова піде про те, як підвищити силу струму в ланцюзі зарядного пристрою, в блоці живлення, трансформатора, в генераторі, USB портах комп'ютера не змінюючи напруги.
Що таке сила струму?
Електричний струм є упорядкованим переміщенням заряджених частинок усередині провідника за обов'язкової наявності замкнутого контуру.
Поява струму зумовлено рухом електронів та вільних іонів, що мають позитивний заряд.
У процесі переміщення заряджені частинки можуть нагрівати провідник і надавати хімічну дію його склад. Крім того, струм може впливати на сусідні струми та намагнічені тіла.
Сила струму - електричний параметр, що є скалярною величиною. Формула:
I=q/t де I - сила струму, t - час, а q - заряд.
Варто знати і закон Ома, за яким струм прямо пропорційний U (напрузі) і обернено пропорційний R (опір).
Сила струму буває двох видів - позитивної та негативної.
Нижче розглянемо, від чого залежить цей параметр, як підвищити силу струму в ланцюзі, генераторі, блоці живлення і трансформаторі.
Від чого залежить сила струму?
Щоб підвищити I ланцюга, важливо розуміти, які чинники можуть проводити цей параметр. Тут можна виділити залежність від:
- Опір. Чим менший параметр R (Ом), тим вища сила струму в ланцюзі.
- напруги. За тим самим законом Ома можна дійти невтішного висновку, що з зростанні U сила струму також зростає.
- Напруженість магнітного поля. Чим вона більша, тим вища напруга.
- Числа витків котушки. Чим більший цей показник, тим більший U і, відповідно, вищий I.
- Потужність зусилля, що передається на ротор.
- Діаметр провідників. Чим він менший, тим вищий ризик нагрівання і перегорання дроту живлення.
- Конструкції джерела живлення.
- Діаметри проводів статора та якоря, числа ампер-витків.
- Параметрів генератора - робочого струму, напруги, частоти та швидкості.
Як підвищити силу струму в ланцюзі?
Бувають ситуації, коли потрібно підвищити I, який протікає в ланцюзі, але при цьому важливо розуміти, що потрібно вжити заходів, зробити це можна за допомогою спеціальних пристроїв.
Розглянемо як підвищити силу струму за допомогою простих приладів.
Для виконання роботи буде потрібно амперметр.
Варіант 1.
За законом Ома струм дорівнює напрузі (U), поділеному на опір (R). Найпростіший шлях підвищення сили I, який напрошується сам собою - збільшення напруги, яка подається на вхід ланцюга, або зниження опору. При цьому I збільшуватиметься прямо пропорційно U.
Наприклад, при підключенні ланцюга в 20 Ом до джерела живлення c U = 3 Вольта, величина струму дорівнюватиме 0,15 А.
Якщо додати ланцюга ще одне джерело живлення на 3В, загальну величину U вдається підвищити до 6 Вольт. Відповідно, струм також зросте вдвічі і досягне межі 0,3 Ампера.
Підключення джерел живлення має здійснюватися послідовно, тобто плюс один елемент підключається до мінусу першого.
Для отримання необхідної напруги достатньо з'єднати до однієї групи кілька джерел живлення.
У побуті джерела постійного U, об'єднані однією групу, називаються батарейками.
Незважаючи на очевидність формули, практичні результати можуть відрізнятися від теоретичних розрахунків, що пов'язано з додатковими факторами - нагріванням провідника, його перетином, матеріалом, що застосовується і так далі.
Через війну R змінюється убік збільшення, що зумовлює і зниження сили I.
Підвищення навантаження в електричному ланцюзі може спричинити перегрівання провідників, перегорання або навіть пожежу.
Ось чому важливо бути уважним при експлуатації приладів та враховувати їхню потужність при виборі перерізу.
Величину I можна підвищити іншим шляхом, зменшивши опір. Наприклад, якщо напруга на вході дорівнює 3 Вольта, а R 30 Ом, то ланцюгом проходить струм, рівний 0,1 Ампер.
Якщо зменшити опір до 15 Ом, то сила струму, навпаки, зросте вдвічі і досягне 0,2 Ампер. Навантаження знижується майже нанівець при КЗ біля джерела живлення, у разі I зростають до максимально можливої величини (з урахуванням потужності вироби).
Додаткове зниження опору можна шляхом охолодження дроту. Такий ефект надпровідності давно відомий та активно застосовується на практиці.
Щоб підвищити силу струму в ланцюгу, часто застосовуються електронні прилади, наприклад, трансформатори струму (як у зварювальниках). Сила змінного I у разі зростає при зниженні частоти.
Якщо ланцюга змінного струму є активний опір, I збільшується при зростанні ємності конденсатора і зниженні індуктивності котушки.
У ситуації, коли навантаження має суто ємнісний характер, сила струму зростає у разі підвищення частоти. Якщо ж ланцюг входять котушки індуктивності, сила I буде збільшуватися одночасно зі зниженням частоти.
Варіант 2.
Щоб підвищити силу струму, можна орієнтуватися на ще одну формулу, яка виглядає так:
I = U * S / (ρ * l). Тут нам невідомо лише три параметри:
- S - переріз дроту;
- l – його довжина;
- ρ - питомий електричний опір провідника.
Щоб підвищити струм, зберіть ланцюжок, у якому буде джерело струму, споживач та дроти.
Роль джерела струму виконуватиме випрямляч, що дозволяє регулювати ЕРС.
Підключайте ланцюжок до джерела, а тестер до споживача (попередньо налаштуйте прилад на вимірювання сили струму). Підвищуйте ЕРС та контролюйте показники на приладі.
Як зазначалося вище, при зростанні U вдається підвищити струм. Аналогічний експеримент можна зробити для опору.
Для цього з'ясуйте, з якого матеріалу зроблено дроти та встановіть вироби, що мають менший питомий опір. Якщо знайти інші провідники не вдасться, укоротіть ті, що вже встановлені.
Ще один шлях – збільшення поперечного перерізу, для чого паралельно встановленим дротам варто змонтувати аналогічні провідники. У цьому випадку зростає площа перерізу дроту та збільшується струм.
Якщо ж укоротити провідники, цікавий для нас параметр (I) зросте. За бажання варіанти збільшення сили струму дозволяється комбінувати. Наприклад, якщо на 50% укоротити провідники в ланцюзі, а U підняти на 300%, то сила I зросте у 9 разів.
Як підвищити силу струму в блоці живлення?
В інтернеті часто можна зустріти питання, як підвищити I у блоці живлення, не змінюючи напруги. Розглянемо основні варіанти.
Ситуація №1.
Блок живлення на 12 Вольт працює зі струмом 0,5 Ампер. Як підняти I до граничної величини? І тому паралельно БП ставиться транзистор. Крім того, на вході встановлюється резистор та стабілізатор.
При падінні напруги на опорі до потрібної величини відкривається транзистор, і решта струму протікає не через стабілізатор, а через транзистор.
Останній, до речі, необхідно вибирати за номінальним струмом і ставити радіатор.
Крім того, можливі такі варіанти:
- Збільшити потужність всіх елементів пристрою. Поставити стабілізатор, діодний міст та трансформатор більшої потужності.
- За наявності захисту струму знизити номінал резистора в ланцюжку управління.
Ситуація №2.
Є блок живлення на U = 220-240 Вольт (на вході), а на виході постійне U = 12 Вольт та I = 5 Ампер. Завдання – збільшити струм до 10 Ампер. При цьому БП повинен залишитись приблизно в тих же габаритах і не перегріватися.
Тут для підвищення потужності на виході необхідно задіяти інший трансформатор, який перерахований під 12 Вольт та 10 Ампер. В іншому випадку виріб доведеться перемотувати самостійно.
За відсутності необхідного досвіду на ризик краще не йти, адже висока ймовірність короткого замикання чи перегорання дорогих елементів ланцюга.
Трансформатор доведеться поміняти на виріб більшого розміру, а також перераховувати ланцюжок демпфера на СТОКУ ключа.
Наступний момент – заміна електролітичного конденсатора, адже при виборі ємності потрібно орієнтуватися на потужність пристрою. Так, на 1 Вт потужності припадає 1-2 мкф.
Після такої переробки пристрій грітиметься сильніше, тому без установки вентилятора не обійтися.
Як підвищити силу струму в зарядному пристрої?
У процесі користування зарядними пристроями можна побачити, що ЗУ для планшета, телефону чи ноутбука мають низку відмінностей. Крім того, може відрізнятися і швидкість, з якою відбувається заряд девайсів.
Тут багато залежить від того, використовується оригінальний або неоригінальний пристрій.
Щоб виміряти струм, який надходить до планшета або телефону від зарядного пристрою, можна використовувати не тільки амперметр, але й Ampere.
За допомогою софту вдається з'ясувати швидкість заряду та розрядки АКБ, а також його стан. Програмою можна користуватися безкоштовно. Єдиним недоліком є реклама (у платній версії її немає).
Головною проблемою заряджання акумуляторів є невеликий струм ЗУ, через що час набору ємності занадто великий. На практиці струм, що протікає в ланцюзі, безпосередньо залежить від потужності зарядного пристрою, а також інших параметрів - довжини кабелю, його товщини та опору.
За допомогою програми Ampere можна побачити, при якій силі струму здійснюється заряд девайса, а також перевірити, чи виріб може заряджатися з більшою швидкістю.
Для використання можливостей програми достатньо завантажити його, встановити та запустити.
Після цього телефон, планшет або інший пристрій підключаються до зарядного пристрою. Ось і все – залишається звернути увагу на параметри струму та напруги.
Крім того, вам буде доступна інформація про тип батареї, рівень U, стан АКБ, а також температурний режим. Також можна побачити максимальні та мінімальні I, що мають місце в період циклу.
Якщо у розпорядженні є кілька ЗУ, можна запустити програму та пробувати робити зарядку кожним із них. За результатами тестування простіше зробити вибір ЗУ, що забезпечує максимальний струм. Що буде цей параметр, то швидше зарядиться девайс.
Вимір сили струму - не єдине, на що здатний додаток Ampere. З його допомогою можна перевірити, скільки споживається I у режимі очікування або при включенні різних ігор (додатків).
Наприклад, після вимкнення яскравості дисплея, деактивації GPS або передачі даних легко помітити зниження навантаження. На цьому тлі простіше зробити висновок, які опції більшою мірою розряджають акумулятор.
Що ще варто відзначити? Всі виробники радять заряджати аксесуари «рідними» ЗУ, що видають певний струм.
Але в процесі експлуатації бувають ситуації, коли доводиться заряджати телефон або планшет іншими зарядними, що мають більшу потужність. В результаті швидкість зарядки може виявитися вищою. Але не завжди.
Мало хто знає, але деякі виробники обмежують граничний струм, який може приймати АКБ пристрою.
Наприклад, пристрій Samsung Гелексі Альфа поставляється разом із зарядним на струм 1,35 Ампер.
При підключенні 2-амперного ЗУ нічого не змінюється – швидкість зарядки залишилася тією ж. Це пояснюється обмеженням, встановленим виробником. Аналогічний тест був зроблений і з низкою інших телефонів, що тільки підтвердило здогад.
З урахуванням сказаного вище можна дійти невтішного висновку, що «нерідні» ЗУ навряд чи завдадуть шкоди акумулятору, але іноді можуть допомогти у швидкій зарядці.
Розглянемо ще одну ситуацію. При зарядці девайса через USB-роз'єм АКБ набирає ємність повільніше, ніж заряджати пристрій від звичайного ЗУ.
Це пояснюється обмеженням сили струму, яку здатний віддавати USB-порт (не більше 0,5 Ампер для USB 2.0). У разі застосування USB3.0 сила струму зростає до рівня 0,9 Ампер.
Крім того, існує спеціальна утиліта, що дозволяє «трійці» пропускати через себе більший I.
Для пристроїв типу Apple програма називається ASUS Ai Charger, а інших пристроїв - ASUS USB Charger Plus.
Як підвищити силу струму у трансформаторі?
Ще одне питання, яке турбує любителів електроніки - як підвищити силу струму стосовно трансформатора.
Тут можна виділити такі варіанти:
- Встановити другий трансформатор;
- Збільшити діаметр провідника. Головне, щоб дозволив перетин заліза.
- Підняти U;
- Збільшити переріз сердечника;
- Якщо трансформатор працює через випрямляючий пристрій, варто застосувати виріб з помножувачем напруги. У цьому випадку U збільшується, а разом з ним зростає струм навантаження;
- Купити новий трансформатор із відповідним струмом;
- Замінити осердя феромагнітним варіантом виробу (якщо це можливо).
У трансформаторі працює пара обмоток (первинна та вторинна). Багато параметрів на виході залежать від перерізу дроту та числа витків. Наприклад, на високій стороні X витків, а на іншій – 2X.
Це означає, що напруга на вторинній обмотці буде нижчою, як і потужність. Параметр на виході залежить від ККД трансформатора. Якщо він менший за 100%, знижується U і струм у вторинному ланцюзі.
З урахуванням сказаного вище можна зробити такі висновки:
- Потужність трансформатора залежить від ширини постійного магніту.
- Для збільшення струму трансформатора потрібно зниження R навантаження.
- Струм (А) залежить від діаметра обмотки та потужності пристрою.
- У разі перемотування рекомендується використовувати провід більшої товщини. При цьому відношення дроту по масі на первинній та вторинній обмотці приблизно ідентичне. Якщо на первинну обмотку намотати 0,2 кг заліза, а на вторинну – 0,5 кг, первинка згорить.
Як підвищити силу струму у генераторі?
Струм у генераторі безпосередньо залежить від параметра опору навантаження. Чим нижчий цей параметр, тим вищий струм.
Якщо I вище за номінальний параметр, це свідчить про наявність аварійного режиму - зменшення частоти, перегріву генератора та інших проблем.
Для таких випадків має бути передбачено захист або відключення пристрою (частини навантаження).
Крім того, при підвищеному опорі напруга знижується, відбувається підсадка U на виході генератора.
Щоб підтримувати параметр на оптимальному рівні, забезпечується регулювання струму збудження. При цьому підвищення струму збудження веде до зростання напруги генератора.
Частота мережі повинна бути на одному рівні (бути постійною величиною).
Розглянемо приклад. В автомобільному генераторі необхідно підвищити струм від 80 до 90 Ампер.
Для вирішення цього завдання потрібно розібрати генератор, відокремити обмотку і припаяти до неї висновок із наступним підключенням діодного моста.
Крім того, сам діодний міст змінюється на деталь більшої продуктивності.
Після цього потрібно зняти обмотку та шматок ізоляції в місці, де має припаюватися провід.
За наявності несправного генератора з нього відкушується висновок, після чого за допомогою мідного дроту нарощуються ніжки такої ж товщини.
Після припаювання місце стику ізолюється термоусадкою.
Наступним етапом потрібно купити 8-діодний міст. Знайти його – дуже складне завдання, але треба постаратися.
Перед встановленням бажано перевірити виріб на справність (якщо деталь б/в, можливий пробою одного або кількох діодів).
Після встановлення моста кріпіть конденсатор, а далі – регулятор напруги на 14,5 Вольт.
Можна придбати пару регуляторів – на 14,5 (німецький) та на 14 Вольт (вітчизняний).
Тепер висвердлюються клепки, відпоюються ніжки та розділяються пігулки. Далі пігулка підпаюється до вітчизняного регулятора, який фіксується за допомогою гвинтів.
Залишається припаяти вітчизняну «таблетку» до іноземного регулятора та збирати генератор.
Розгін блоку живлення.
Автор не несе відповідальності за вихід із ладу якихось компонентів, що стався внаслідок розгону. Використовуючи дані матеріали з будь-якою метою, кінцевий користувач приймає він всю відповідальність. Матеріали сайту представлені "as is"."
Вступ.
Цей експеримент із частотою я затіяв через недостатню потужність БП.
Коли комп'ютер купувався його потужності цілком вистачало цієї конфігурації:
AMD Duron 750MHz/RAM DIMM 128 mb/PC Partner KT133/HDD Samsung 20Gb/S3 Trio 3D/2X 8Mb AGP
Наприклад дві схеми: 
Частота f для цієї схеми вийшло 57 кГц.
А для цієї частоти fдорівнює 40 кГц.
практика.
Частоту можна змінити замінивши конденсатор Cабо(и) резистор Rна інший номінал.
Було б правильно поставити конденсатор із меншою ємністю, а резистор замінити на послідовно з'єднані постійний резистор та змінний типу СП5 з гнучкими висновками.
Потім, зменшуючи його опір, вимірювати напругу, доки напруга не досягне 5.0 вольт. Потім впаяти постійний резистор на місце змінного, округливши номінал у велику сторону.
Я пішов більш небезпечним шляхом - різко змінив частоту впаявши конденсатор меншої ємності.
У мене було:
R 1 = 12kOm
C 1 =1,5nF
За формулою отримуємо
f=61,1 кГц
Після заміни конденсатора
R 2 =12kOm
C 2 =1,0nF
f
=91,6 кГц
Відповідно до формули:
частота збільшилася на 50% відповідно та потужність зросла.
Якщо R не змінюватимемо, то формула спрощується:
Або якщо С не змінюватимемо, то формула:
Простежте конденсатор і резистор підключені до 5 та 6 ніжок мікросхеми. і замініть конденсатор на конденсатор із меншою ємністю.
Результат
Після розгону блоку живлення напруга стала рівно 5.00 (мультиметр може іноді показати 5.01, що швидше за все похибка), майже не реагуючи на завдання, що виконуються - при сильному навантаженні на шині +12 вольт (одночасна робота двох CD і двох гвинтів) - напруга на шині + 5В може короткочасно знизитись 4.98.
Почали сильніше грітися ключові транзистори. Тобто. якщо раніше радіатор був трохи теплий, то тепер він дуже теплий, але не гарячий. Радіатор із випрямляючими напівмостами сильніше грітися не став. Трансформатор також гріється. З 18.09.2004 р. і до сьогодні (15.01.05) до блоку живлення немає жодних питань. На даний момент наступна конфігурація:
Посилання
- ПАРАМЕТРИ НАЙБІЛЬШ ПОШИРЕНИХ СИЛОВИХ ТРАНЗИСТОРІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У ДВОХТАКТНИХ СХЕМАХ ДБЖ ЗАРУБІЖНОГО ВИРОБНИЦТВА.
- Конденсатори.
(Примітка: С = 0.77 Сном СQRT(0,001 f), де Сном - номінальна ємність конденсатора.) Те, що ти підвищив частоту, у тебе підвищилася кількість пилкоподібних імпульсів за певний проміжок часу, а як наслідок підвищилася частота з якої відстежується нестабільність по харчуванню, так як нестабільність по живленню відстежується частіше, то й імпульси на закриття і відкриття транзисторів у напівмостовому ключі відбувається з подвійною частотою . Твої транзистори мають характеристики, саме своєю швидкодією.: Збільшивши частоту ти цим зменшив розмір мертвої зони. Якщо ти кажеш що транзистори не гріються значить вони входять у той діапазон частот, отже тут здавалося б усе добре. Але є і підводні камені. Перед тобою є електрична схема принципова? Я тобі зараз за схемою поясню. Там у схемі подивися де ключові транзистори, до колектора та емітера включені діоди. Вони служать для розсмоктування залишкового заряду в транзисторах і перегонці заряду в інше плече (конденсатор). Ось, якщо у цих товаришів швидкість перемикання низька у тебе можливі наскрізні струми – це прямий пробій твоїх транзисторів. Можливо через це вони грітимуться. Тепер далі, там справа не це, там справа в тому, що після прямого струму, який пройшов через діод. Він має інерційністю і коли з'являється зворотний струм: він якийсь час ще не відновлюється значення його опору і тому вони характеризуються не частотою роботи, а часом відновлення параметрів. Якщо цей час більше ніж можна, то у тебе будуть спостерігатися часткові наскрізні струми через це можливі сплески як за напругою так і по струму. Вдруге це не так страшно, але в силовій частині - це просто пі#дець, м'яко кажучи. Так ось продовжимо. У вторинному ланцюгу ці перемикання наступним не бажані, а саме: Там для стабілізації використовуються діоди Шотки, так ось по 12 вольтам що б їх підпирають напругою -5 вольт.(прим. у мене кремнієві на 12 вольтах), так ось по 12 вольтах б їх (діоди Шотки) можна було використовувати підпирають напругою -5 вольт. (Через низьку зворотну напругу, неможливо просто поставити діодів Шотки на шині 12 вольт, тому так перекручуються). Але у кремнієвих втрати більше ніж у діодів Шотки і реакція менша, якщо тільки вони не з числа швидко відновлюються. Так ось, якщо висока частота, то у діодів Шотки спостерігається практично той же ефект, що і в силовій частині + інерційність обмотки по -5 вольтам по відношенню до +12 вольтів, унеможливлює використання діодів ШОТКИ, тому збільшення частоти може з часом призвести до виходу з ладу. Я розглядаю загальний випадок. Отож їдемо далі. Далі ще один прикол, пов'язаний нарешті безпосередньо з ланцюгом зворотного зв'язку. Коли ти утворюєш негативний зворотний зв'язок, у тебе є таке поняття як резонансна частота цієї петлі зворотного зв'язку. Якщо ти вийдеш на резонанс, то п#зда всієї твоєї схеми. Вибач за грубе вираження. Тому що ця мікросхема ШІМ усім керує і потрібна її робота в режимі. І на кінець "темна конячка" ;) Ти зрозумів про що я? Трансформатор він самий, так ось у цієї сцукі теж є резонансна частота. Так ця погань адже не уніфікована деталь, трансформатор намотувальний виріб у кожному випадку виготовляється індивідуально - тому просто не знаєш характеристик на нього. А якщо ти введеш своєю частотою в резонанс? Ти спалиш свій транс і БП можеш спокійно викидати. Зовні два абсолютно однакові трансформатори можуть мати абсолютно різні параметри. Ну факт, що не правильною вибіркою частоти ти міг спокійно спалити БП. За всіх інших умов все-таки підвищити потужність БП. Підвищуємо потужність блоку живлення. Насамперед нам треба розібратися що таке потужність. Формула дуже проста - струм на напругу. Напруга в силовій частині у нас складає 310 вольт. Отож на напругу ми ніяк не можемо впливати. Транс у нас один. Ми можемо збільшити лише струм. Величину струму нам диктує дві речі - це транзистори в напівмісті та буферні ємності. Кондери по більше, транзистори по потужніше, так ось треба збільшити номінал ємності і поміняти транзистори на такі у яких більше струм ланцюга колектор-емітер або просто струм колектора, якщо не шкода можеш втулити туди на 1000 мкФ і не напружуватися з розрахунками. Так от у цьому ланцюзі ми зробили все що могли, тут більше в принципі зробити нічого не можливо, хіба що ще врахувати напругу та струм бази цих нових транзисторів. Якщо трансформатор маленький – це не допоможе. Треба ще відрегулювати таку хрень як напруга і струм, при якому у тебе буде відкриватися і закриватися транзистори. Тепер наче тут усе. Поїхали у вторинний ланцюг. Тепер у нас на виході обмоток струму доху....... Треба трохи підправити наші ланцюги фільтрації, стабілізації та випрямлення. Для цього ми беремо в залежності від реалізації нашого БП і змінюємо діодні зборки в першу чергу, щоб забезпечували можливість протікання нашого струму. У принципі, все інше можна залишити так як є. Ось і все, як би, ну зараз Запас міцності повинен бути. Тут справа в тому, що техніка імпульсна - ось це її погана сторона. Тут багато побудовано на АЧХ і ФЧХ, на t реакції.: і все
