यह दीवार-मस्सा स्विचर कैसे काम करता है?

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मैंने एक अद्यतन योजनाबद्ध और ऑपरेटिंग सिद्धांतों के वर्णन के साथ नीचे दिए गए उत्तरों में से एक में एक पूर्ण परिणाम रिपोर्ट प्रदान की है जैसा कि मुझे समझ में आया है।

मैं कन्वर्टर्स का अध्ययन कर रहा हूं कि वे कैसे काम करते हैं, यह समझने के लिए एक अजीब लालसा को खिलाने के लिए। मैं बस ऑफ-लाइन एसी-डीसी कन्वर्टर्स के बारे में पुस्तकों में भाग ले रहा हूं, लेकिन एक व्यावहारिक प्रकार होने के नाते, मैंने सोचा कि मैं एक को खोल दूंगा जो मेरे पास है और जो मैं अब तक समझा सकता हूं उसे देखूंगा।

इसे खोलने के बाद ऐसा दिखता है:

और यहाँ एक योजनाबद्ध I है जो इससे उल्टा है:

[विस्तार के लिए क्लिक करें]

यहां मुझे लगता है कि मैं अब तक समझ रहा हूं। सभी घटक लेबल पीसीबी पर छपे हुए हैं:

C1 लाइन ब्रिज रेक्टिफायर द्वारा लगभग 170V DC को चार्ज किया जाता है और इनपुट करंट की आपूर्ति करता है।
B1 ट्रांसफार्मर है (कोई विचार नहीं है कि यह T1 क्यों नहीं है)। B1P12 पिंस 1 और 2 पर समाप्त होने वाली प्राथमिक वाइंडिंग है। मेरा मानना है कि यह मुख्य प्राथमिक प्रारंभक / वाइंडिंग है।
आर 3, सी 3 और डी 7 में मुख्य प्रारंभकर्ता के लिए एक स्नबिंग नेटवर्क शामिल है। "आर 1 ए" डिज़ाइनर एक "रेक्टिफायर-स्टाइल डायोड, आकार में 1 ए के बारे में" दर्शाता है। मैं इसे डिसाइड किए बिना चिह्नों को देखने में सक्षम नहीं हूं, जिसे मैं अभी के लिए स्थगित करना चाहता था। इसके अलावा, अन्य भागों की सिद्धता को देखते हुए, मुझे यकीन नहीं है कि मुझे बहुत कुछ पता चलेगा।
R6 U2 के लिए आधार वर्तमान प्रदान करता है, मुख्य स्विचिंग ट्रांजिस्टर (एक TO-220)।
U1 मुख्य स्विच के लिए एक आधार चालक है, चालू होने पर बेस करंट को अलग करता है। यह एक TO-92 है।
आउटपुट पर जाना, D10 (LED) और R11 आउटपुट पर वोल्टेज (नाममात्र 12V) मौजूद होने पर संकेत प्रदान करता है।
C8 आउटपुट कैपेसिटर है।
बी 1 एस (सेकेंडरी) एकमात्र माध्यमिक वाइंडिंग है और ऑफ स्ट्रोक के दौरान C8 के नकारात्मक छोर से वर्तमान को बाहर निकालता है, आउटपुट ऊर्जा प्रदान करता है। डी 9 ब्लॉक माध्यमिक के माध्यम से वर्तमान को उलट देता है।

यहाँ मुझे अभी तक समझ में नहीं आया है:

कोई घड़ी / थरथरानवाला नहीं है। कैसे बिल्ली यह समय-समय पर स्विच करता है? केवल एक चीज जिसके बारे में मैं सोच सकता हूं, वह है कि कुछ अवरोधक और कैपेसिटर आरसी सर्किट या कुछ और बनाते हैं।
B1P34, दूसरी प्राथमिक वाइंडिंग (पिन 3 और 4 पर) क्या करती है? मैंने सुना है कि इनका उपयोग रेल को करने के लिए किया जा रहा है , लेकिन सर्किट में बिजली के लिए कोई IC नहीं हैं। शायद यह ऑप्टो और बेस ड्राइवर या कुछ और के लिए पूर्वाग्रह प्रदान करता है? $V_{CC}$
मुझे उम्मीद है कि D11 एक जेनर है, शायद 11.5 V या कुछ और। मैं निरीक्षण द्वारा नहीं बता सकता; यह सिर्फ एक संकेत डायोड पैकेज की तरह दिखता है। लेकिन यह मेरे लिए उस स्थान पर समझ में आता है जब 12 V या इससे ऊपर जाने पर ऑप्टो चालू करने के लिए । मुझे वह नहीं मिलता जो R10 करता है। $V_{out}+$
मुझे C5 या C7 क्या नहीं मिलता है, लेकिन मैंने शायद पर्याप्त पूछा है।

क्या अधिक अनुभवी आंख मुझे इसमें से कुछ को डिकोड करने में मदद कर सकती है?

power-supply switch-mode-power-supply wall-wart

— scanny
स्रोत

जवाबों:

अच्छा किया अब तक।

R6 सामान्य दोलन में U2 को सभी आधार पूर्वाग्रह प्रदान करने के लिए बहुत बड़ा है, लेकिन यह स्टार्ट अप में 'इसे जीवन में गुदगुदी' करता है।

कोई घड़ी नहीं है क्योंकि यह आत्म-दोलन है। D5,8 और R2 जैसे घटकों के माध्यम से B1P34 वाइंडिंग यही है। ऑप्टो चालू होने पर यह नेटवर्क अक्षम हो जाता है।

जब U2 चालू होने लगता है, तो फीडबैक ऐसा होता है कि यह कठिन हो जाता है। यह B1 के इंडक्शन में तेजी से बढ़ रहे वर्तमान के साथ रहता है। आखिरकार बी 1 संतृप्त हो जाता है, जब दो चीजें होती हैं। ट्रांसफॉर्मर इंडक्शन के ढहने के साथ U2 कलेक्टर करंट तेजी से बढ़ता है और फीडबैक वोल्टेज भी उसी कारण से कम होने लगता है। U2 संतृप्ति से बाहर आता है, और कलेक्टर वोल्टेज तेजी से बढ़ता है। यह वापस खिलाया जाता है और U2 बंद होना शुरू हो जाता है। प्रतिक्रिया अब इसे और कठिन बना देती है। बेस चार्ज को तेजी से हटाने के लिए बी 1 जंक्शन को छोटा करके यू 1 इसमें भाग लेता है। यह फ्लाईबैक चरण अंततः समाप्त होता है जब कोर ने अपनी ऊर्जा को माध्यमिक में स्थानांतरित कर दिया है। मैंने इसका पूरी तरह से विश्लेषण नहीं किया है, लेकिन मुझे संदेह है कि यह R6 पूर्वाग्रह है जो पूरे चालन चक्र को पुनरारंभ करता है।

R10 जेनर को प्री-बायस करना है। ज़ेनर्स में एक तीव्र मोड़ नहीं है, वे अपने रेटेड वोल्टेज के नीचे वोल्ट पर काफी कुछ यूए खींच सकते हैं। आर 10 ज़ेनर को चालन में अच्छी तरह से रखता है, इसलिए ऑप्टो की बारी बेहतर परिभाषित है।

यह आपके सभी सवालों का जवाब नहीं देता है, लेकिन आपकी जांच को पुनर्निर्देशित कर सकता है। अपनी प्रतिक्रिया भूमिका पर जोर देने के लिए B1P34 के आसपास के घटकों को फिर से तैयार करने का प्रयास करें।

ध्यान रखें कि कुछ घटकों का कार्य स्पष्ट नहीं हो सकता है, यदि उन्हें उदाहरण के लिए ईएमआई को कम करने के लिए जोड़ा गया है।

— Neil_UK
स्रोत

बहुत बढ़िया! बहुत उपयोगी user44635! :)

— स्कैन

अहा! तो आपका "सेल्फ-ऑसिलेटिंग" पॉइंटर एक महत्वपूर्ण सुराग था, मुझे खोज पर परेशानी हो रही थी, कोई भी सर्किट ढूंढ रहा था जो किसी भी चीज़ को देखता था; लेकिन अब विकिपीडिया पृष्ठ से 'रिंगिंग चोक कन्वर्टर' शब्द आया है, जब मैंने 'सेल्फ-ऑसिलेटिंग कन्वर्टर' पर खोज की थी। अब मैं ऐसे सर्किट देख रहा हूं जो इस तरह दिखते हैं। बहुत बहुत धन्यवाद उपयोगकर्ता44635 :)

— स्कैनी

ठीक है, मैंने आपके मार्गदर्शन के आधार पर बहुत सी प्रगति की है; मैंने नीचे एक अद्यतन योजनाबद्ध के साथ एक पूर्ण परिणाम रिपोर्ट जोड़ दी है, यदि आप देखना चाहते हैं कि मैं क्या लेकर आया हूं :)

— स्कैनि

बाहर की रिपोर्ट

@ User44635 के बहुत उपयोगी उत्तर के आधार पर मैं इस सर्किट को समझने में पर्याप्त प्रगति करने में सक्षम था।

महत्वपूर्ण लिंक "सेल्फ-ऑसिलेटिंग" की धारणा थी, जिसके कारण खोज शब्द "सेल्फ-ऑसिलेटिंग कन्वर्टर" था और वहाँ से "रिंगिंग चोक कन्वर्टर" (आरसीसी)। यह संसाधन विशेष रूप से उपयोगी था: http://mmcircuit.com/understand-rcc-smps/

मैंने फीडबैक भूमिका पर जोर देने के लिए उपयोगकर्ता44635 की सलाह के आधार पर योजनाबद्ध को नीचे दिया है। मैंने प्रतीक नामों में से कुछ को और अधिक पारंपरिक पदनामों में बदल दिया है, उदाहरण के लिए U1 -> Q1:

(विस्तार करने के लिए योजनाबद्ध छवि पर क्लिक करें)

यहाँ ऑपरेशन की मेरी विस्तारित समझ है:

C1 लाइन ब्रिज रेक्टिफायर द्वारा लगभग 170V DC को चार्ज किया जाता है और इनपुट करंट की आपूर्ति करता है।
T1 एक प्राथमिक, द्वितीयक और सहायक वाइंडिंग वाला ट्रांसफार्मर है।
Q2 मुख्य स्विच की भूमिका में एक शक्ति ट्रांजिस्टर है। R3, C3, और D7 'स्विच ऑफ' क्षणिक को भंग करके स्विच की सुरक्षा के लिए स्नबिंग नेटवर्क बनाते हैं। स्विचिंग नरम है।
R6 स्ट्रोक शुरू करने के लिए Q2 के लिए "स्टार्टअप" आधार वर्तमान प्रदान करता है। क्यू 2 चालू होने पर, T1_PRI, T1_AUX पर एक वोल्टेज को प्रेरित करते हुए करंट प्रवाहित होता है (डॉट एंड पॉजिटिव)। डी 8, आर 7 और आर 2 के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तेजी से हार्ड पर बदल जाता है।
स्ट्रोक के दौरान T1_AUX में एक सकारात्मक वोल्टेज दिखाई देता है। यह R5 के माध्यम से प्रवाहित होता है और C6 को चार्ज करता है। जब वह चार्ज Q1 के तक पहुंच जाता है , तो Q1 से Q1 शंट बेस बेस करंट करता है। T1_PRI में वोल्टेज में कमी के परिणामस्वरूप T1_AUX भर में वोल्टेज कम हो जाता है। यह Q1 के बेस को और आगे बढ़ाता है और फीडबैक लूप तेजी से Q2 को मुश्किल में बदल देता है। C6 के साथ R5 का यह इंटरैक्शन दोलन आवृत्ति को निर्धारित करता है, जो कि । $V_{BE}$ $\frac{1}{R_5C_6}$
किसी भी फ्लाईबैक कनवर्टर के रूप में, कोर में संग्रहित ऊर्जा को T1_SEC में एक बार जाता है, जो संक्रमण को दिशा में परिवर्तन करता है। यह आउटपुट कैपेसिटर C8 को चार्ज करता है जो आउटपुट के लिए उस ऊर्जा को स्टोर करता है। $\frac{d\phi}{dT}$
जबकि T1_AUX में वोल्टेज उलट है, C4 को D5 के माध्यम से चार्ज किया जाता है। मेरा मानना है कि यह ऑफ स्ट्रोक के अंत में Q2 के बेस को "टर्न-ऑन पल्स" प्रदान करता है, ऑन-स्ट्रोक को किक-स्टार्ट करता है।
नियंत्रण ~ 12 वी ज़ेनर डी 11 द्वारा प्रदान किया गया है। जब (आर 10 के माध्यम से) जेनर पर स्विच करने के लिए पर्याप्त बढ़ जाता है, तो ऑप्टोकॉप्लर को सक्रिय करने के लिए आर 9 के माध्यम से प्रवाह होता है। ऑप्टो एलईडी के माध्यम से R9 करंट को सीमित करता है। जब सक्रिय हो जाता है, तो ऑप्टो फोटोट्रांसिस्टर Q1 को बेस करंट प्रदान करता है जो तब Q2 बेस करंट को अलग करता है। यह किसी भी चालू ऑन-स्ट्रोक को जल्दी समाप्त करता है और अगले एक की शुरुआत में देरी करता है जब तक कि ऑप्टोकॉप्लर डी-एनर्जेटिक नहीं हो जाता। $V_{out}$
आउटपुट पक्ष पर, डी 10 (एलईडी) और आर 11 संकेत देते हैं जब आउटपुट वोल्टेज (नाममात्र 12 वी) आउटपुट पर मौजूद होता है। D9 T1_SEC के माध्यम से रिवर्स करंट फ्लो को रोकता है जैसा कि एक फ्लाईबैक कनवर्टर के लिए पारंपरिक है, T1_PRI को ऑन-स्ट्रोक के दौरान कोर में फ्लक्स जमा करने और आउटपुट कैपेसिटर C8 के डिस्चार्ज को रोकने की अनुमति देता है।
मुझे लगता है कि C5 एक ईएमआई दमन भूमिका करता है, लेकिन अभी तक उस की बारीकियों को नहीं समझता है।
मुझे उम्मीद है कि C7 माध्यमिक में शोर को दरकिनार करेगा जो अन्यथा आउटपुट के लिए अपना रास्ता खोज सकता है।

मुझे सही रास्ते पर स्थापित करने के लिए user44635 के लिए विशेष धन्यवाद!

मुझे पता है अगर मैं इस गलत मिला है :)

— scanny
स्रोत

गलत नहीं है, सिर्फ सही जोर नहीं है। Q1 केवल 'आधार करंट को बंद' नहीं करता है, लेकिन अधिक सक्रिय रूप से BE बेस से संग्रहित बेस चार्ज को खींचता है, जो जमा होता है जब Q2 संतृप्ति में जाता है, कि अगर जल्दी से नहीं हटाया गया तो Q2 को बंद करने में देरी होगी। Q2 में परिणामी उच्च अपव्यय। यह स्टोरेज चार्ज है जिसने संतृप्त टीटीएल लॉजिक को धीमा कर दिया है, जिससे ट्रांजिस्टर संतृप्ति को रोकने के लिए स्कूटी क्लैंप्ड लॉजिक और ईसीएल जैसे गैर-संतृप्त लॉजिक के विकास को बढ़ावा मिला है।

— नील_ युके

@ user44635 - आह, मैं देख रहा हूं कि अब मैंने R5 की भूमिका को पूरी तरह से नजरअंदाज कर दिया है। मैं अब सोच रहा हूं कि R5 C6 के साथ RC सर्किट बनाता है और यह वही होना चाहिए जो Q1 की तक चार्ज होने पर Q1 को चालू करके स्विचिंग आवृत्ति को निर्धारित करता है । यह अब पूर्ण समझ में आता है। इसलिए ऑप्टो सिर्फ उस टाइम नेटवर्क को बाइपास करेगा जो साइकल या जो भी हो, लेकिन Q1 किसी भी स्थिति में प्रत्येक चक्र में सक्रिय होगा। और वह स्विच-ऑफ कठिन और तेज़ होगा, क्योंकि आप जिस कमी भूमिका का उल्लेख करते हैं। क्या वह अधिकार मुझे मिल गया है? यह निश्चित रूप से पहेली का एक लापता टुकड़ा था :)

V_{B E}

$V_{BE}$

— स्कैनी

अब आप मुझसे आगे हैं, सांस रोकें> छात्र अब मास्टर है! </ कर्कश सांस> जैसा मैंने कहा, मैंने इसका पूरी तरह से विश्लेषण नहीं किया है, मैं केवल उन तत्वों को हाजिर कर रहा हूं जो मेरे लिए स्पष्ट हैं, और आपको एक पैर देंगे। साइकल लंघन जैसा कि आपको लगता है कि यह पूरी तरह से प्रशंसनीय है, मुझे लगता है कि ऑप्टो ने फीडबैक में सब कुछ बंद कर दिया और थोड़ा कच्चा लग रहा था।

— नील_यूके ३०'१६

मैंने इन टिप्पणियों के आधार पर सर्किट ऑपरेशन विवरण अपडेट किया है।

— स्कैन