Intro & Mafunzo juu ya Usambazaji wa Nguvu inayopangwa !: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Ikiwa umewahi kujiuliza juu ya vifaa vya umeme vinavyoweza kusanidiwa, basi lazima upitie hii inayoweza kufundishwa kupata maarifa kamili na mfano halisi wa usambazaji wa umeme unaoweza kusanidiwa.

Pia mtu yeyote anayevutiwa na vifaa vya elektroniki, tafadhali pitia hii inayoweza kufundishwa ili kuchunguza vitu vipya vya kupendeza….

Endelea kufuatilia !!

Hatua ya 1: Je! Ni Ugavi wa Nguvu inayopangwa na ni nini hufanya iwe tofauti?

Imekuwa ni muda tangu nilipakia yoyote mpya inayoweza kufundishwa. Kwa hivyo nilifikiri kupakia haraka mpya inayoweza kufundishwa kwenye zana muhimu sana (kwa watendaji wa hobby / shauku ya elektroniki / mtaalamu) ambayo ni usambazaji wa umeme unaoweza kusanidiwa.

Kwa hivyo, swali la kwanza linaibuka hapa kwamba ni nini usambazaji unaoweza kusanidiwa?

Ugavi wa umeme unaopangwa ni aina ya usambazaji wa umeme inayoruhusu udhibiti kamili wa voltage ya pato na sasa ya kitengo kupitia interface ya dijiti / analog / RS232.

Kwa hivyo ni nini hufanya iwe tofauti na LM317 / LM350 ya jadi / usambazaji mwingine wowote wa umeme wa IC? Wacha tuangalie tofauti kuu.

1) Tofauti kuu kubwa ni udhibiti:

Kwa jumla usambazaji wetu wa jadi wa LM317 / LM350 / usambazaji mwingine wowote wa IC hufanya kazi kwenye hali ya CV (voltage ya kila wakati) ambapo hatuna udhibiti wa Sasa. usambazaji wa mipango, tunaweza kudhibiti Voltage na uwanja wa sasa mmoja mmoja.

2) kiolesura cha kudhibiti:

Katika usambazaji wetu wa msingi wa LM317 / LM350, tunageuza sufuria na voltage ya pato inatofautiana ipasavyo.

Kwa kulinganisha, katika usambazaji wa umeme unaoweza kusanidiwa, tunaweza kuweka vigezo kwa kutumia keypad ya nambari au tunaweza kuibadilisha kwa kutumia kisimbuzi cha rotary au hata tunaweza kudhibiti vigezo kupitia PC kwa mbali.

3) Ulinzi wa pato:

Ikiwa tutafupisha pato la usambazaji wetu wa jadi, itapunguza voltage na kusambaza sasa kamili.

Lakini kwa kulinganisha, Katika usambazaji unaoweza kupangiliwa, tunaweza kufunga pato kabisa (ikiwa tunataka) wakati mzunguko mfupi unatokea.

4) Muunganisho wa Mtumiaji:

Kwa jumla katika usambazaji wa jadi, lazima tuambatanishe multimeter ili kuangalia voltage ya pato kila wakati. Pia kwa kuongeza sensa ya sasa / mita sahihi ya bomba inahitajika kuangalia sasa ya pato.

(NB: Tafadhali angalia umeme wangu wa benchi wa 3A inayoweza kufundishwa hapa ambayo ina Voltage iliyojengwa na usomaji wa sasa kwenye onyesho la rangi)

Mbali na hayo, katika usambazaji unaoweza kupangiliwa, ina onyesho la inbuilt ambalo linaonyesha habari zote muhimu kama voltage ya sasa / amp ya sasa / voltage iliyowekwa / seti amp / hali ya operesheni na vigezo vingi zaidi.

5) Hakuna matokeo:

Tuseme unataka kutumia mzunguko wa OP-AMP / mzunguko wa sauti ambapo utahitaji Vcc zote, 0v & GND. Usambazaji wetu wa laini utatoa Vcc tu na GND (pato moja la kituo) kwa hivyo huwezi kuendesha aina hii ya mzunguko kutumia usambazaji wa laini (Utahitaji mbili kati yao zimeunganishwa katika safu).

Kwa kulinganisha, usambazaji unaoweza kupangiliwa una matokeo mawili ya kiwango cha chini (zingine zina tatu) ambazo zimetengwa kielektroniki (sio kweli kwa kila usambazaji unaoweza kusanidiwa) na unaweza kujiunga nao kwa urahisi ili kupata Vcc yako, 0, GND.

Kuna tofauti nyingi pia, lakini hizi ndio tofauti kuu kuu ambazo nilizielezea. Natumai utapata wazo la usambazaji wa umeme unaopangwa.

Pia, ikilinganishwa na SMPS, usambazaji wa umeme unaoweza kusanidiwa una kelele kidogo sana (vifaa visivyohitajika vya AC / spikes za umeme / EMF nk) kwenye pato (Kama ilivyo sawa).

Sasa hebu tuendelee kwa hatua inayofuata!

NB: Unaweza kuangalia video yangu kuhusu usambazaji wangu wa umeme wa Rigol DP832 hapa.

Hatua ya 2: Je! Njia ya CV & CC ya Ugavi wowote wa Nguvu ni ipi?

Inachanganya sana kwa wengi wetu linapokuja suala la CV & CC. Tunajua fomu kamili lakini mara nyingi, hatuna Wazo sahihi jinsi wanavyofanya kazi. Wacha tuangalie njia zote mbili na fanya kulinganisha juu ya jinsi wanavyotofautiana na mtazamo wao wa kufanya kazi.

Njia ya CV (voltage ya kila wakati):

Katika hali ya CV (iwe kwa hali yoyote ya usambazaji wa umeme / Chaja ya Betri / karibu kila kitu kilicho nacho), vifaa kwa ujumla huhifadhi voltage ya pato ya mara kwa mara kwenye pato huru bila ya sasa inayotokana nayo.

Sasa wacha tuchukue mfano.

Kwa kusema, nina LED nyeupe ya 50w ambayo hutumia 32v na hutumia 1.75A. Sasa ikiwa tutaunganisha LED kwa usambazaji wa umeme katika hali ya voltage mara kwa mara na kuweka usambazaji kwa 32v, usambazaji wa umeme utasimamia voltage ya pato na itadumisha iko kwa 32v hata hivyo. Haitafuatilia sasa inayotumiwa na LED.

Lakini

Aina hizi za LED huchota sasa zaidi wakati zina joto zaidi (yaani itavuta zaidi ya sasa kuliko sasa iliyoonyeshwa kwenye data ya data yaani 1.75A & inaweza kwenda juu kama 3.5A. Ikiwa tutaweka usambazaji wa umeme katika hali ya CV kwa LED hii, haitaangalia sasa iliyochorwa & tu kudhibiti voltage ya pato na kwa hivyo, LED itaharibiwa mwishowe kwa muda mrefu kwa sababu ya matumizi ya sasa ya kupindukia.

Hapa mode ya CC itaanza !!

CC (hali ya sasa ya kudhibiti / ya sasa):

Katika hali ya CC, tunaweza kuweka MAX ya sasa inayotolewa na mzigo wowote na tunaweza kuidhibiti.

Kwa kusema, tunaweka voltage kwa 32v & weka sasa ya juu kuwa 1.75A na ambatisha LED sawa kwenye usambazaji. Sasa itakuwaje? Hatimaye LED itazidi kuwa moto na kujaribu kuteka sasa zaidi kutoka kwa usambazaji. Sasa wakati huu, usambazaji wetu wa umeme utadumisha amp sawa 1.75 katika pato kwa KUPUNGUZA VOLTAGE (sheria rahisi ya Ohm) na kwa hivyo, LED yetu itaokolewa kwa muda mrefu.

Sawa huenda kwa kuchaji betri wakati unachaji betri yoyote ya SLA / Li-ion / LI-po. Katika sehemu ya kwanza ya kuchaji, lazima tudhibiti kwa hali ya sasa ya kutumia CC.

Wacha tuchukue mfano mwingine ambapo tunataka kuchaji betri ya 4.2v / 1000mah ambayo imekadiriwa kwa 1C (yaani tunaweza kuchaji betri na kiwango cha juu cha 1A) Lakini kwa sababu ya usalama, tutasimamia sasa hadi kiwango cha juu cha 0.5 C yaani 500mA.

Sasa tutaweka usambazaji wa umeme kwa 4.2v na kuweka kiwango cha juu hadi 500mA na tutaunganisha betri kwake. Sasa betri itajaribu kuchota sasa zaidi kutoka kwa usambazaji kwa kuchaji kwanza lakini usambazaji wetu wa umeme utasimamia sasa kwa kupunguza voltage kidogo. Kama voltage ya betri itaongezeka mwishowe, tofauti inayowezekana itakuwa chini kati ya Ugavi na betri na sasa inayotolewa na betri itashushwa. Sasa wakati wowote wa kuchaji sasa (sasa inayotolewa na betri) matone chini ya 500mA, usambazaji utabadilisha kwenda kwenye hali ya CV na kudumisha utulivu wa 4.2v kwenye pato ili kuchaji betri kwa muda wote!

Kuvutia, sivyo?

Hatua ya 3: Kuna Wengi Sana Huko nje !!!

Vifaa vingi vya umeme vinavyopangwa vinapatikana kutoka kwa wauzaji tofauti. Hivyo ikiwa unasoma bado sasa na umeamua kupata moja, basi kwanza lazima uamue vigezo kadhaa!

Kila moja na kila vifaa ni tofauti kutoka kwa kila mmoja katika hali ya usahihi, hakuna njia za pato, jumla ya pato la nguvu, Max voltage-current / output nk nk.

Sasa ikiwa unataka kumiliki moja, basi kwanza unaamua ni nini kiwango cha juu cha pato na ya sasa unayofanya kazi nayo kwa matumizi yako ya kila siku! Kisha chagua hakuna njia za pato unazohitaji ili ufanye kazi na mizunguko tofauti kwa wakati Halafu inakuja jumla ya pato la nguvu yaani ni nguvu ngapi unahitaji (P = fomula ya VxI). Kisha nenda kwa kielelezo kama vile unahitaji kitufe cha nambari / mtindo wa usimbuaji wa rotary au unahitaji kiolesura cha aina ya analog nk.

Sasa ikiwa umeamua, basi mwishowe inakuja jambo kuu muhimu yaani bei Chagua moja kulingana na bajeti yako (na ni wazi angalia ikiwa vigezo vya kiufundi vilivyotajwa hapo juu vinapatikana ndani yake).

Na mwisho lakini sio uchache, ni wazi angalia muuzaji. Ningependekeza ununue kutoka kwa muuzaji aliyejulikana na usisahau kuangalia maoni (yaliyotolewa na wateja wengine).

Sasa wacha tuchukue mfano:

Kwa ujumla mimi hufanya kazi na mizunguko ya mantiki ya dijiti / nyaya zinazohusiana na Microcontroller ambazo zinahitaji jumla ya 5v / max 2A (ikiwa ninatumia motors kadhaa na vitu kama hivyo).

Pia wakati mwingine, ninafanya kazi kwenye mizunguko ya Sauti ambayo inahitaji hadi 30v / 3A na pia usambazaji mara mbili. Kwa hivyo nitachagua usambazaji ambao unaweza kutoa kiwango cha juu cha 30v / 3A na kuwa na njia mbili zilizotengwa kwa elektroniki. (Yaani kila kituo kinaweza kusambaza 30v / 3A na hawatakuwa na reli yoyote ya kawaida ya GND au reli ya VCC). Kwa ujumla sihitaji keypad ya nambari ya kupendeza kama kitu! (Lakini kwa kweli inasaidia sana. Sasa bajeti yangu kubwa ni $ 500. Kwa hivyo i itachagua ugavi wa umeme kulingana na wakosoaji wangu waliotajwa hapo juu…

Hatua ya 4: Ugavi Wangu wa Nguvu…. Rigol DP832

Kwa hivyo kulingana na mahitaji yangu, Rigol DP832 ni vifaa bora kwa matumizi yangu (TENA, KWA NGUVU KATIKA MAONI YANGU).

Sasa wacha tuiangalie haraka. Ina chaneli tatu tofauti. Ch1 & Ch2 / 3 zimetengwa kielektroniki. Ch1 & Ch2 zote zinaweza kutoa kiwango cha juu cha 30v / 3A. Unaweza kuziunganisha kwenye safu ili kupata kama 60v (max ya sasa itakuwa 3A). Pia unaweza kuziunganisha vile vile kupata max ya 6A (max voltage itakuwa 30v). Ch2 & Ch3 ina uwanja wa kawaida. Ch3 inaweza kutoa upeo wa 5v / 3A ambayo inafaa kwa nyaya za dijiti Nguvu ya jumla ya pato la chaneli zote tatu pamoja ni 195w. Ilinigharimu karibu $ 639 nchini India (Hapa India, ni bei kidogo ikilinganishwa na tovuti ya Rigol ambapo imetajwa kwa $ 473 kwa sababu ya ada ya kuagiza na ushuru..)

Unaweza kuchagua njia tofauti kwa kubonyeza kitufe cha 1/2/3 kuchagua chaneli inayolingana. Kila kituo cha mtu binafsi kinaweza kuwashwa / Kuzimwa kwa kutumia swichi zinazolingana. Pia unaweza kuziwasha / Kuzima zote kwa wakati mmoja kupitia swichi nyingine ya kujitolea iitwayo Yote. kuwasha / kuzima. Sura ya kudhibiti ni dijiti kabisa. Inatoa keypad ya nambari ya kuingia moja kwa moja kwa voltage / sasa yoyote. Pia kuna encoder ya rotary kupitia ambayo unaweza polepole kuongeza / kupunguza parameta yoyote.

Volt / Milivolt / Amp / Miliamp - vitufe vinne vya kujitolea vipo ili kuingiza chombo kinachohitajika. Pia funguo hizi zinaweza kutumiwa kusogeza mshale Juu / Chini / Kulia / Kushoto.

Kuna vitufe vitano chini ya onyesho ambavyo hufanya kulingana na maandishi ambayo yameonyeshwa kwenye onyesho juu ya swichi. Kwa kusema, Ikiwa ninataka kuwasha OVP (juu ya ulinzi wa voltage), basi lazima nibonyeze swichi ya tatu kutoka kushoto kuwasha OVP.

Ugavi wa umeme una OVP (juu ya ulinzi wa voltage) & OCP (juu ya ulinzi wa sasa) kwa kila kituo.

Tuseme, nataka kuendesha mzunguko (ambao unaweza kuvumilia kiwango cha juu cha 5v) ambapo polepole nitaongeza voltage kutoka 3.3v hadi 5v. Sasa ikiwa kwa bahati mbaya ningeweka voltage zaidi ya 5v kwa kugeuza kitovu & bila kuangalia onyesho, mzunguko utakaangwa. Sasa katika kesi hii OVP inachukua hatua. Nitaweka OVP kuwa 5v. Sasa nitaongeza polepole voltage kutoka 3.3v na wakati wowote kikomo cha 5v kinafikiwa, kituo kitafungwa ili kulinda mzigo.

Vivyo hivyo huenda kwa OCP. Ikiwa nitaweka thamani fulani ya OCP (Kwa sema 1A), wakati wowote sasa inayotolewa na mzigo kufikia kikomo hicho, pato litazimwa.

Hii ni huduma muhimu sana kulinda muundo wako muhimu.

Pia kuna huduma zingine nyingi ambazo sitaelezea sasa. Kwa kusema, kuna kipima muda ambacho unaweza kuunda umbo la mawimbi kama mraba / msumeno nk Pia unaweza kuzima / kuzima pato lolote baada ya muda fulani.

Nina modeli ya azimio la chini ambayo inasaidia usomaji wa voltage yoyote / sasa hadi maeneo mawili ya desimali. Kwa Ex: Ikiwa utaiweka kuwa 5v na kuwasha pato, onyesho litaonyesha 5.00 na hiyo inakwenda kwa Sasa.

Hatua ya 5: Kuzungumza kwa Kutosha, wacha tuwezeshe Baadhi ya Jambo (pia, Njia ya CV / CC Imetazamwa tena!)

Sasa ni wakati wa kuunganisha mzigo na kuiwezesha.

Angalia picha ya kwanza ambapo nimeunganisha mzigo wangu wa dummy wa nyumbani na kituo cha 2 cha usambazaji wa umeme.

Je! Mzigo wa Dummy ni nini?

Mzigo wa dummy kimsingi ni mzigo wa umeme ambao hutoka sasa kutoka kwa chanzo chochote cha nguvu. Lakini kwa mzigo halisi (kama Bulb / motor), matumizi ya sasa yamewekwa kwa Bulb / Motor fulani. Lakini ikiwa kuna mzigo wa Dummy, tunaweza rekebisha sasa iliyovutwa na mzigo kwa sufuria yaani tunaweza kuongeza / kupunguza matumizi ya nguvu kulingana na mahitaji yetu.

Sasa unaweza kuona wazi kuwa mzigo (sanduku la mbao upande wa kulia) unachora 0.50A kutoka kwa usambazaji. Sasa wacha tuangalie onyesho la usambazaji wa umeme. Unaweza kuona kuwa kituo cha 2 kimewashwa na njia zingine zimezimwa (Mraba wa kijani uko karibu na chaneli2 & vigezo vyote vya pato kama voltage, sasa, nguvu iliyotawanywa na mzigo imeonyeshwa) Inaonyesha voltage kama 5v, sasa kama 0.53A (ambayo ni sawa na mzigo wangu wa dummy unasoma ni kidogo chini ya. 0.50A) na nguvu jumla iliyotawanywa na mzigo yaani 2.650W.

Sasa wacha tuangalie onyesho la usambazaji wa umeme kwenye picha ya pili ((zoomed picha ya onyesho). Nimeweka voltage ya 5v & max ya sasa imewekwa saa 1A. Ugavi unatoa 5v thabiti kwenye pato. hatua hii, mzigo unachora 0.53A ambayo ni chini ya 1A ya sasa iliyowekwa kwa hivyo usambazaji wa umeme hauzuii hali ya sasa na hali ni hali ya CV.

Sasa, ikiwa sasa inayotolewa na mzigo inafikia 1A, usambazaji utaingia kwenye modi ya CC na kupunguza voltage ili kudumisha mkondo wa 1A wa mara kwa mara kwenye pato.

Sasa, angalia picha ya tatu. Hapa unaweza kuona kuwa mzigo wa dummy unachora 0.99A. Kwa hivyo katika hali hii, usambazaji wa umeme unapaswa kupunguza voltage na kufanya stedy 1A sasa kwenye pato.

Wacha tuangalie picha ya 4 (picha iliyoonyeshwa ya onyesho) ambapo unaweza kuona kuwa hali imebadilishwa kuwa CC. Usambazaji wa umeme umepungua voltage hadi 0.28v kudumisha mzigo wa sasa kwa 1A. Tena, sheria ya ohm inashinda !!!!

Hatua ya 6: Wacha tuwe na Burudani…. Wakati wa Kujaribu Usahihi !

Sasa, hapa inakuja sehemu muhimu zaidi ya usambazaji wowote wa umeme, yaani Usahihi.

Jaribio la usahihi wa Voltage:

Katika picha ya kwanza, nimeweka usambazaji wa umeme kwa 5v na unaweza kuona kwamba Fluke 87v Multimeter yangu ya hivi karibuni inasoma 5.002v.

Sasa wacha tuangalie data iliyo kwenye picha ya pili.

Usahihi wa voltage kwa Ch1 / Ch2 itakuwa ndani ya anuwai kama ilivyoelezwa hapo chini:

Weka voltage +/- (.02% ya Set voltage + 2mv) Kwa upande wetu, nimeambatanisha Multimeter na Ch1 & voltage iliyowekwa ni 5v.

Kwa hivyo kikomo cha juu cha voltage ya pato itakuwa:

5v + (.02% ya 5v +.002v) yaani 5.003v.

& kikomo cha chini cha voltage ya pato itakuwa:

5v - (.02% ya 5v +.002v) yaani 4.997.

Kiwango changu cha hivi karibuni cha Fluke 87v cha Viwanda cha kiwango cha juu kinaonyesha 5.002v ambayo iko katika anuwai maalum kama tulivyohesabu hapo juu. Matokeo mazuri sana lazima niseme !!

Jaribio la usahihi wa sasa:

Tena angalia hati ya data kwa usahihi wa sasa. Kama ilivyoelezwa, usahihi wa sasa wa njia zote tatu utakuwa:

Weka sasa +/- (.05% ya seti ya sasa + 2mA).

Sasa wacha tuangalie picha ya Tatu ambapo nimeweka kiwango cha juu hadi 20mA (Usambazaji wa umeme utaingia kwenye modi ya CC na jaribu kudumisha 20mA wakati nitaunganisha Multimeter) & Multimeter yangu inasoma 20.48mA.

Sasa wacha tuhesabu masafa kwanza.

Kikomo cha juu cha sasa cha pato kitakuwa:

20mA + (.05% ya 20mA + 2mA) yaani 22.01mA.

Kikomo cha chini cha sasa cha pato kitakuwa:

20mA - (.05% ya 20mA + 2mA) yaani 17.99mA.

Fluke yangu ninayemwamini anasoma 20.48mA & tena thamani iko ndani ya upeo uliohesabiwa hapo juu. Tena tumepata matokeo mazuri kwa mtihani wetu wa usahihi wa sasa. Usambazaji wa umeme haukutuangusha….

Hatua ya 7: Hukumu ya Mwisho….

Sasa tumefika kwenye sehemu ya mwisho…

Natumahi ningekupa Wazo kidogo juu ya vifaa vya umeme vinavyopangwa na jinsi zinavyofanya kazi.

Ikiwa una nia ya elektroniki na unafanya muundo mzuri, nadhani kuwa aina yoyote ya umeme inayoweza kupangwa inapaswa kuwepo kwenye arsenal yako kwa sababu hatupendi kukaanga miundo yetu ya thamani kwa sababu ya kuzidi kwa bahati mbaya / overcurrent / short mzunguko.

Sio hivyo tu, bali pia na aina hii ya usambazaji, tunaweza kuchaji haswa aina yoyote ya betri ya Li-po / Li-ion / SLA bila hofu ya kuwaka moto / chaja yoyote maalum (Kwa sababu betri za Li-po / Li-ion ni kukabiliwa na kuwaka moto ikiwa vigezo sahihi vya kuchaji havikutani!).

Sasa ni wakati wa kusema kwaheri!

Ikiwa unafikiria kuwa hii inayoweza kufundishwa inaondoa mashaka yetu yoyote na ikiwa umejifunza kitu kutoka kwake, tafadhali toa gumba gumba na usisahau kujiunga! Pia tafadhali angalia kituo changu cha youtube kilichofunguliwa hivi karibuni na toa maoni yako ya thamani!

Furaha ya kujifunza….

Adios !!