Принципиальные схемы электроснабжения: Принципиальная электрическая схема | гост, обозначения

Содержание

Принципиальная электрическая схема: как правильно читать

Для ремонта и создания радиоэлектронных устройств собственными руками надо знать особенности специальной конструкторской документации. Сегодня изучим на практике очень интересный вопрос, что такое принципиальная электрическая схема, как и где её можно использовать и как правильно прочитать. Наша статья поможет вам самостоятельно решить различные практические вопросы, без привлечения сторонних специалистов, а значит, и лишних затрат.

Виды электрических схем и назначение каждой

В следующих разделах рассказано о том, какие схемы бывают. Эти документы описывают функциональное назначение радиотехнических устройств и отдельных компонентов, алгоритмы работы. Их используют в процессе сборки, для поиска неисправностей и ремонта. Для удобства пользователей применяют специальное разделение на несколько групп.

Что такое структурная электрическая схема

Эта схема объясняет структуру устройства, целевое назначение отдельных компонентов и взаимные связи между ними.

Такие чертежи создают на первичной стадии подготовки проекта. Отдельные блоки обозначают прямоугольниками, в которые вписывают название соответствующих функциональных компонентов. Стрелками указывают путь обработки исходного сигнала, ход иных рабочих процессов.

К сведению! Если в схеме есть много элементов, допустимо цифровое обозначение. К чертежу прилагают таблицу, в которую заносят данные о наименованиях.

Для объяснения сложных процессов дополнительно размещают значения электрических величин в контрольных точках, диаграммы, графики, иные материалы.

Функциональная электрическая схема: отличия и важные определения

Как видно по чертежу, разница с предыдущим типом документации заключается в более подробном представлении отдельных частей. На чертеже указывают не только функциональные узлы, но и отдельные электротехнические изделия. Общие данные дополняют картинками с формой сигналов, значениями силы тока и амплитуды напряжения, другими пояснениями.

Этим термином обозначают особую технологию создания чертежей. Несколько проводов в кабеле обозначают одной линией. На рисунке показан пример двухфазного электропитания жилого объекта недвижимости. Количество проводников отмечено косыми чёрточками и стандартными обозначениями L и N (фаза и рабочий нуль, соответственно). Отдельно указаны цепи заземления (PE). Такой приём снижает сложность чертежей, упрощает изучение сложных схем.

Как пользуются монтажной электрической схемой

Такие схемы дополняют сведениями о размещении (особенностях) отдельных функциональных компонентов. Указывают:

  • высоту розеток над уровнем пола,
  • необходимое исполнение выключателей для помещений с повышенной влажностью,
  • козырьки и другие защитные средства при установке изделий на открытом воздухе.

В некоторых ситуациях комплект дополняют чертежами с описанием общестроительных и отделочных работ, инструкциями по проверке и наладке.

Что это такое: принципиальная электрическая схема

Такие чертежи отличаются максимальной информативностью, так как содержат описание всех элементов и электрических цепей.

В этом примере приведена пояснительная записка, содержащая сведения о рабочем алгоритме и особенностях конкретного проекта. В таблицу занесены данные о марках насосов, особенностях иных компонентов. С помощью диаграммы уточнена функциональность контактной группы.

Объединённая схема

Подобные рисунки (чертежи) применяют для описания сложных устройств. Объединяют несколько типов схем с оформлением по действующим правилам.

Описание работы электрической схемы

Сначала рассмотрим относительно простые релейные схемы, в которых подразумевается только два значения переменной величины (единица или ноль). Для описания этих процессов удобно использовать математический стандартный аппарат. На первом рисунке изображён повторитель. Здесь значение на выходе (y) получается таким же, как и на входе (х) при включении реле. В последнем столбце приведены все возможные значения для этого устройства. Второй пример – инвертор. Это устройство выполняет обратную функцию.

В третьем – два реле установлены параллельно. Такое решение эквивалентно логической операции сложения. При включении каждого элемента отдельно или совместно на выходе появляется «1». На этих принципах создают сложнейшие микросхемы с миллионами транзисторных ключей, которые выполняют функции реле-выключателей. Делают укрупнённое описание таких устройств, которое объясняет механизм преобразования входных сигналов.

Относительно простые электрические принципиальные схемы содержат описание отдельных элементов. Для примера рассмотрим подробно проект сварочного аппарата. Главной задачей является поддержание оптимальной длительности импульсов тока, которые определяют качество создаваемых соединений.

Исходное состояние устройства изображено на рисунке. Контакты реле К1.1-3 разомкнуты. Обмотка электромагнитного привода этого элемента обесточена, так как она подключена к входной части диодного мостика. Тринистор VS1 закрыт. Конденсатор С1 разряжен через шунтирующий резистор R1.

Подачу напряжения обеспечивает SF1. Этот переключатель соединён механически с педалью, которую нажимает оператор при необходимости. Такое действие активизирует заряд конденсатора. Проходящий по цепи ток открывает VS1, замыкающий цепь питания диодного мостика. Срабатывает электромагнит реле (рабочий режим подтверждается световым сигналом EL 1).

Контактной группой подключается первичная обмотка трансформатора. Во вторичной – возникает импульс, который необходим для выполнения сварки. По мере заряда конденсатора уменьшается ток, закрывается ключ на основе тринистора. Система возвращается в исходное положение автоматически без дополнительных действий со стороны пользователя.

Переменным резистором регулируют длительность импульса. Плавкий предохранитель FU1 на 10 А выполняет защитные функции. Для гашения искр и продления срока службы контактной группы установлены последовательно: конденсатор С2 и резистор R3. Диод VD 1 предотвращает появление отрицательного напряжения на управляющем контакте электронного ключа. Эффективное охлаждение тринистора обеспечивает радиатор с активно излучающей площадью не менее10 см².

Обозначения на электрических схемах принципиальных: ГОСТ и международные стандарты

Отечественные нормативы основаны на применении ГОСТов (26975-86, 17021-88, 2.743-91, 2.708, 2710-81). За рубежом применяют DIN, IEC, иные международные, государственные и корпоративные стандарты. Общих правил нет, поэтому на практике используют разные УГО (Условные Графические Обозначения).

Контакты, герконы, переключатели, реле, антенны

Как правильно читать электрические схемы: типовые правила и полезные советы

После ознакомления с УГО и общими принципами можно приступить к изучению чертежей. Следующие данные помогут правильно понимать описание работы электрической схемы, упростят изучение её особенностей. Каждая радиодеталь отмечена латинскими буквами и цифрами. Нумерация выполняется по направлению сверху вниз, слева направо (по аналогии с написанием буквы «И»).

Если места достаточно, рядом указывают номинал. На крупных чертежах с мелкими обозначениями соответствующие записи заносят в сводную таблицу. В некоторых случаях приводится номинальное расчётное напряжение (для конденсаторов).

При отсутствии специальных пометок («пустой прямоугольник») подразумевается отсутствие ограничений. Это значит, что токи в цепи минимальны, подойдёт любая серийная деталь.

Любое электронное устройство подключено к источнику тока. Здесь применена батарея (3), которая обозначена GB1 с учётом полярности. Аналогичные пометки («+» и «-») ставят около конденсаторов электролитического типа. Специальным значком (2)отмечена контрольная точка. Тут при настройке надо получить указанный рядом параметр. В данном примере силу тока устанавливают в диапазоне от 0,4 до 0,3 мА.

«Звёздочкой» помечен резистор (4), номинал которого надо подобрать в процессе сборки для корректной работы определённого транзистора. Вместо этого можно применить деталь с переменным электрическим сопротивлением. В разрыв цепи коллектора подключают измерительный прибор для настройки оптимального тока.

Так обозначают общий провод (2). Не нужно путать его с заземлением. Это общий для конкретной схемы проводник, который может быть подключён к минусовому/плюсовому выводу источника питания. Относительно него выполняются все измерения при настройке и поиске неисправностей. Его часто подключают к шасси (корпусу) изделия при сборке. На электрической схеме три и большее количество соединений указывают жирной точкой (5).

Примеры популярных принципиальных электрических схем

Для примера рассмотрим несколько вариантов самых распространенных принципиальных электрических схем.

Схема принципиальная электрическая радиоприёмника Океан 209

Связь между тремя картинками, помещёнными в начале публикации, стала понятной.

Главный недостаток этой модели – отсутствие современного диапазона FM. Чтобы слушать любимые радиостанции, можно сделать модернизацию.

После подключения антенны настройкой L4 расширяют диапазон до нужных параметров. Изменяя положение сердечников L2 и L3 по стрелке штатного индикатора, устанавливают максимальную амплитуду сигнала отдельных станций.

Электрофон транзисторный Вега 109 стерео: схема электрическая принципиальная

Проигрыватель Арктур 006: схема электрическая принципиальная

Океан 205: схема электрическая принципиальная

Океан 214: схема электрическая принципиальная

Аппарат Алмаг 01: схема электрическая принципиальная с описанием рабочих процессов

Полезный эффект образует серия импульсов длительностью 2−3 мс. Аналогичную технику используют в профессиональных медицинских и профилактических учреждениях. Данная модель приспособлена для эксплуатации в домашних условиях. Её не надо дополнительно настраивать. В стандартной комплектации есть подробные инструкции о правильном воспроизведении рабочих процессов.

Применение электрических принципиальных схем помогает экономить время и деньги. В некоторых ситуациях старую технику не берут восстанавливать с долгосрочными гарантиями даже опытные мастера. После освоения соответствующих навыков такие задачи будут решены самостоятельно без лишних затрат. Комментарии к публикации можно использовать для получения ответов на дополнительные вопросы.

Видео: «Как читать принципиальные электрические схемы»:

Загрузка...

Схемы электропроводки квартир (69 схем и 15 электропроектов)

Вступление

В этом списке собраны самые разнообразные схемы электропроводки квартир и комнат. Отмечу, что в этих схемах нет никакого определенного подбора. Схемы собраны без системы  и их объединяет только одно, все они относятся к электропроводке квартир и комнат, включая схемы освещения, схемы разводки розеток, схемы уравнивания потенциалов и схемы квартирных электрических щитков.

Замечу, что схемы не являются инструкцией к исполнению, а всего лишь пример работ различных авторов.

Схемы электропроводки квартир  дают представление о электропроводке квартиры и являются основанием для выполнения электромонтажных работ. По назначению и  по исполнению схемы электропроводки квартир делятся на принципиальные и  монтажные.

  • Принципиальные схемы электропроводки квартир  дают самое общее представление об электропроводке квартиры.
  • Монтажные схемы электропроводки  показывают технологические особенности  электромонтажных работ, содержат описание материалов, способы электропроводки, расположение розеток, выключателей и т.п.

Схемы электропроводки квартиры и дома

Все схемы должны открываться в новом окне

Схема Электроввода квартиры БЕЗ заземляющего провода
Схема Электроввода квартиры с заземляющим проводом
Схема Электропроводки Двух-комнатной квартиры
Схема Электроввода квартиры с отдельной защитой для сантехкабины

МОНТАЖНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ БОЛЬШОЙ ДВУХКОМНАТНОЙ КВАРТИРЫ
Схема Электроввода квартиры с электроплитой и заземляющим проводом
Электроразводка для новой кухни
Простая почти рукописная монтажная схема электропроводки
Принципиальная и монтажная схемы электропроводки 2-х комнатной квартиры (389×599)
Монтажная Схема Электропроводки Большой однокомнатной квартиры (Размеры: 783 × 565)
Схема Электроплиты (Размеры: 1449 × 880)
СХЕМА ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ БОЛЬШОЙ ДВУХКОМНАТНОЙ КВАРТИРЫ (Размеры: 3176 × 1774)
Электросхема кухоной электропроводки для подключения бытовой техники (Размеры: 900 × 636)Монтажная электросхема распаячной коробки (Размеры: 669 × 277)
Электросхема освещения большой современной квартиры (Размеры: 1024 × 724)
Электросхема подключения электрощитка
Монтажная схема Электропроводки 2х комнат с с/у (Размеры: 1024 × 724)
Монтажная электросхема электропроводки освещения 1комнатной квартиры
Монтажная Электросхема освещения тамбура
Расчетная однолинейная схема квартиры на 5 Групп (Размеры: 600 × 450)


Электрическая схема освещения 1-комнатной квартиры (2232 х 1679)
Электрическая схема розеток 1-комнатной квартиры.(1024 ×724)
Простой электропроект 2-х комнатной квартиры (Размеры: 1024 × 674)
Схемы-электропроводки:Деление нагрузки на группы
Схемы-электропроводки Ввод в комнату
Схемы-электропроводки квартирной групповой сети
Схемы-электропроводки при небольшой мощности электроприборов
Схемы-электропроводки квартиры без зануления
Схемы-электропроводки квартиры с занулением
Схемы-электропроводки:Условные обозначения на электрических схемах
Схемы-электропроводки:установка розеток в 2-х комнатной квартире
Схема уравнивания потениалов
Схема системы уравнивания потенциалов ванной и с/у 1го этажа
Система уравнивания потенциалов ванной 2й этаж
Системная Схема варавнивания потенциалов
Электрическая схема освещения 1-комнатной квартиры
Электрическая схема розеток 1-комнатной квартиры
Схемы-электропроводки:Деление нагрузки на группы (340 х 340)
Схемы-электропроводки Ввод в комнату ( 450 × 223)
Схемы-электропроводки квартирной групповой сети (Размеры: 450 × 334)
Схемы-электропроводки при небольшой мощности электроприборов (Размеры: 450 × 332)
Схемы-электропроводки квартиры без зануления (Размеры: 450 × 336)
Схемы-электропроводки квартиры с занулением (Размеры: 450 × 331)
Условные обозначения на электрических схемах (Размеры: 336 × 373)
установка розеток в 2-х комнатной квартире (Размеры: 350 × 322)
Подключение электросчетчика (404 × 334)
Монтажная электросхема электропроводки освещения 1комнатной квартиры (Размеры: 1024 × 724)


Электросхема подключения электрощитка (450× 604)

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЩИТОВ(22 схемы)

Все схемы должны открываться в новом окне

1.Распределительный щит скрытого образца
2.Схема электрическая принципиальная ОЩВ-12(12 модулей для автоматов защиты)
3. Схема электрическая принципиальная ОЩВ-6(6 модулей для автоматов защиты)
4.Схема электрическая принципиальная квартирного группового учетно-распределительного щита на 3 отходящих линии.
5. Схема электрическая принципиальная квартирного группового распределительного щита на 3 отходящих линии.
6. Схема электрическая принципиальная квартирного группового распределительного щита на 5 отходящих линии.
7. Схема электрическая принципиальная квартирного группового распределительного щита на 9 отходящих линий.
8. Схема электрическая принципиальная квартирного группового распределительного щита на 9 отходящих линий.
9. Схема электрическая принципиальная учетно-распределительного щита для индивидуального дома, на 10 отходящих линии, с одним трехфазным автоматом для потребителей.
10. Схема электрическая принципиальная учетно-распределительного щита для индивидуального дома на 9 отходящих линии.
11.Схема электрическая принципиальная шкафа учета потребления электроэнергии-ЩУ1.
12. Схема электрическая принципиальная шкафа учета потребления электроэнергии-ЩУ1./Т
13. Схема электрическая принципиальная шкафа учета потребления электроэнергии-ЩУ2./Т
14.Схема электрическая принципиальная ЩАП 12(Щит автоматического переключения электропитания)
15, Схема электрическая принципиальная ЩАП 23(Щит автоматического переключения электропитания)
16. Схема электрическая принципиальная ЩАП 33(Щит автоматического переключения электропитания)
17. Схема электрическая принципиальная ЩАП 43(Щит автоматического переключения электропитания)
18, Схема электрическая принципиальная ЩАП 53(Щит автоматического переключения электропитания)
19.Электрическая принципиальная схема щита вводного трехфазного на 20 автоматов
20. Электрическая принципиальная схема щита вводного трехфазного на 4 автомата
21. Электрическая принципиальная схема щита вводного трехфазного на 8 автоматов
22. Электрическая принципиальная схема щита вводного трехфазного на 10 автоматов

Электропроекты

Специально для сайта: Все про ремонт квартиры

Другие статьи сайта по теме

55.61953237.741349

Поделись ссылкой:

образец, как нарисовать, виды и этапы проектирования электроснабжения

Электроснабжение является важной составляющей современных зданий и сооружений. Провода и прочее электрооборудование при этом должны располагаться в нужных местах и соответствовать определённым требованиям. Разобраться в этом помогают различные схемы и проекты. Одной из важнейших и незаменимых среди них можно назвать однолинейную схему электрического снабжения.

Особенности электроснабжения

Значение линейной схемы трудно переоценить. К тому же это наиболее предпочтительный вариант во многих случаях. Он отображает такие элементы особой важности, как:

  • количество действующих нагрузок;
  • уровни мощности;
  • маркировка и обозначение электрощитов;
  • номиналы автоматических выключателей.

И это далеко не весь перечень узлов, входящих в различные части, составляющей любой электросети. Ведь каждая линейная схема электроснабжения содержит расчёты от ввода силовой линии до самого малого потребителя.

Сами по себе подобные схемы можно рассматривать как более простой аналог принципиальной, где все обозначения выполняются в виде линий. И это не зависит от количества фаз и проводов. Такой вариант крайне удобен в использовании даже для непрофессионала, одновременно являясь функциональным и эффективным.

Для более удобного использования в плане применения однолинейная схема электроснабжения может быть двух видов:

  1. исполнительная;
  2. расчётная.

По своей сути особо принципиальных различий между ними нет, за исключением назначения каждого из видов. Примерный образец однолинейной схемы можно увидеть на рисунке:

Исполнительный вид

Исполнительные «однолинейки» разрабатываются в случаях, когда вся сеть, включая и электроустановки, уже собрана и функционирует. Её назначение скорее необходимо для выявления недочётов и нарушений и применяется при модернизации и перерасчёте электросети. Она же позволяет определить нахождение запитывающей магистрали.

При составлении подобного документа в обязательном порядке должна отображаться такая информация:

  • все приборы и потребители, входящие в сеть;
  • состояние сети;
  • недостатки, выявленные в процессе исследования и разработки однолинейной схемы.

Расчётная однолинейка

С расчётным вариантом дело обстоит иным образом. Хотя все отображаемые элементы выглядят аналогично, но само предназначение такой схемы имеет кардинально иную функцию. Здесь проектирование начинается тогда, когда здание уже готово к электромонтажу и имеются данные по нагрузкам.

Таким образом, расчётная схема отображает номиналы защитных узлов, количество жил, метраж и сечение кабелей, расположение щитов и вводно-распределительных устройств, а также все мощности и размеры силового оборудования.

Классификация схем

Помимо двух видов, «однолинейки» можно разделить на квалификации. Ведь они, помимо основной функциональности, отображают различное разделение плановых или существующих систем.

В связи с этим их принято разделять на такие виды:

  • Структурные, которые отображают общую картину электросети и установок.
  • Монтажные — согласовываются с архитектурными нюансами с указанием всех точных данных по кабелям, размерам оборудования, элементам крепежа и другим.
  • Принципиальная схема электроснабжения выполняется по государственным стандартам отдельно взятой страны.
  • Функциональные – применяются в случаях, когда имеется большое количество различных потребителей (машин, станков, оборудования), и отображают общую картину сети и взаимодействие между механизмами, электроснабжением и друг с другом. Помогают они оценить и общую безопасность.
  • Специальные – отображают проектируемые части по отдельности.

Самостоятельная разработка

Самостоятельно нарисовать однолинейную схему электроснабжения не должно составить труда, даже если это делается впервые. Главное, соблюсти некоторые основные требования, чтобы получившийся рисунок был понятен и нёс в себе максимум полезной информации.

Все обозначения и общий вид должны соответствовать ГОСТу 2.702-75. Первыми на рисунок наносятся три фазы, которые предполагают питание всей линии. Следующим шагом определяются линии групповых частей, которые будут отходить от основных питающих. Особенной детализации здесь не требуется, так как «однолинейка» должна отображать лишь общее положение вещей.

Согласно всё тому же ГОСТу, необходимо обозначить должным образом все составляющие однолинейной схемы электроснабжения цеха, квартиры, офиса или другого помещения. Это автоматы, УЗО, контакторы, выключатели и прочие части электросети.

Особое внимание рекомендуется обратить на количество розеток, выключателей и других точек. В качестве примера выбрана типовая схема офиса, дома, квартиры или другого подобного объекта. Любая из схем в обязательном порядке должна в себя включать такую информацию:

  • точка подключения к вводной сети;
  • вводно-распределительное оборудование;
  • прибор и его марка;
  • параметры и данные щита;
  • используемые кабеля необходимо отображать со всей информацией, включая длину, марку и сечение;
  • номинальные и максимальные токи приборов, расположенных в цепи;
  • примерные расчётные нагрузки (могут отличаться в зависимости от требований к объекту).

Так как все основные требования выдвигает компания, управляющая электроснабжением, то предпочтительно сразу уделить внимание всем, даже очень мелким и незначительным элементам. Ведь созданная однолинейная схема является крайне важным документом, ответственность за который несёт далеко не одна сторона.

Если принято решение не платить людям, занимающимся разработкой подобных схем, а выполнять всё самостоятельно, то придётся обзавестись Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). Как реализовывать проект – особых требований нет. Можно чертить по старинке, используя линейку и карандаш. А можно и более современным способом, задействовав компьютер и хорошо зарекомендовавшую себя программу AutoCAD.

Если выполнить проект самому не получается, то всегда есть возможность обратиться к специалистам из конструкторского бюро. Они выполнят подобную работу быстро и профессионально.

Этапы проектирования

Если всё же принято решение делать проект своими руками, то придётся узнать последовательность и этапы такой работы. От этого может зависеть, одобрят его или нет. Поэтому нужно:

  1. Получить технические условия, что даст возможность выяснить, где находится точка, куда необходимо будет запитаться. Здесь поможет муниципальная электросетевая организация.
  2. В муниципальном отделе архитектуры получить генплан, чтобы иметь представление о пути, где проходит питающий кабель до частной запитываемой территории. Это же поможет выяснить, где находится подстанция, а также другие коммуникации, которые без такого плана можно повредить.
  3. Рассчитать мощность потребителя, которая потребуется. И уже на основании этого делать однолинейную схему. Подобный проект в себе должен содержать не только саму схему, но и материалы, которые помогут её понять, т. е. условные обозначения, разъяснения, подключения потребителей и аппаратов защиты.
  4. Согласовать разработанный проект, что будет подтверждением разрешения на подключение к магистрали электросети. Это заключительный этап, после чего можно начинать монтажные работы.

Здесь стоит обратить внимание, что начинать любые монтажные работы запрещено до получения соответствующего разрешения от определённых инстанций. Когда такое разрешение получено, то вся ответственность перекладывается на монтажную организацию.

Нередко при разработке проекта из вида выскальзывают дополнительное освещение или системы безопасности, т. е. камеры, сигнализации, видеонаблюдение и пр. Но и их необходимо включать в общий проект. Если проект будет полностью соответствовать заявленным требованиям, то проблем с согласованием и получением разрешения на подключение и выполнение монтажных работ не возникнет.

Электрическая схема — Википедия. Что такое Электрическая схема

Электри́ческая схе́ма — это документ, составленный в виде условных изображений или обозначений составных частей изделия, действующих при помощи электрической энергии, и их взаимосвязей. Электрические схемы являются разновидностью схем изделия и обозначаются в шифре основной надписи буквой Э.

Правила выполнения всех типов электрических схем установлены ГОСТ 2.702-75 (не действителен, заменён на 2.702-2011), при выполнении схем цифровой вычислительной техники руководствуются ГОСТ 2.708-81.

Структурные электрические схемы

Разрабатываются на первом этапе проектирования. На структурных схемах отображаются основные элементы (трансформаторы, линии).

Функциональные электрические схемы

Функциональные электрические схемы — Это наиболее общие схемы в отношении уровня абстракции и обычно показывают лишь функциональные связи между составляющими данного объекта и раскрывающими его сущность и дающие представление о функциях объекта, изображённого на данном чертеже. Каких-либо стандартов в изображении условных графических обозначениях этих схем нет. Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации или технологической.

Принципиальные электрические схемы

Принципиальные электрические схемы — это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные, и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже. Здесь существуют много стандартов как на оформление чертежей, так и на условные графические изображения компонентов. На территории бывшего СССР действует государственный стандарт, однако с появлением принципиально новых компонентов пришлось отступать от стандартов, так как условных изображений просто не существует, поэтому реально наиболее общего стандарта на УГО фактически нет. В зарубежных странах приняты стандарты IEC, DIN и ANSI и другие национальные стандарты, но на практике у производителей очень часто используется корпоративные стандарты, однако этот чертёж не учитывает габаритных размеров и расположения деталей объекта. В энергетике используются как однолинейные, так и полные схемы.

Эта разновидность схем предназначена в основном для наиболее полного понимания всех процессов, происходящих в цепи или на участке цепи, а также для расчёта параметров компонентов.

По уровню абстракции занимают среднее положение между функциональными и монтажными.

Монтажные схемы

Монтажные схемы — это чертежи, показывающие реальное расположение компонентов как внутри, так и снаружи объекта, изображённого на схеме. Предназначены, в основном, для того, чтобы можно было изготовить объект. Учитывает расположение компонентов схемы и электрических связей (электрических проводов и кабелей). Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации.

Кабельные планы

Кабельные планы — это чертежи, показывающие расположение и марки электрических проводов и к

Как научиться читать электрические (принципиальные) схемы начинающему

Рубрика: Статьи обо всем Опубликовано 28.01.2020   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 10 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 3 497

Принципиальные схемы — это основа радиолюбительства и электроники. Схемы помогают собирать устройства и разбираться в работе радиодеталей. Без них была бы полная неразбериха, если бы детали рисовали на схемах так, как они выглядят на самом деле.

Особенности чтения схем

В принципиальных схемах проводники (или дорожки) обозначаются линиями.


Так обозначаются проводники, которые пересекаются, но они не имеют общего соединения и электрически друг с другом не связаны.

А вот так они выглядят, если между ними есть соединение. Черная точка — это узел в схеме. Узел — это соединение нескольких проводников или деталей вместе. Они электрически друг с другом связаны.

Общая точка

Часто у начинающих радиолюбителей возникает вопрос — что это за символ на схеме?

Это общая точка (GND, земля). Раньше ее называли общим проводом. Так обозначается единый провод питания. Обычно это минус питания. Раньше на схемах могли сделать общим проводом и плюс питания. В данном случае схема без общей точки выглядела бы вот так:
Общая точка с однополярным питанием визуально лучше и компактнее выглядит, чем если просто сделать единую линию между ними.

Еще общей точкой ее называют потому, что относительно нее можно измерять любые остальные точки на схемах. Например, ставите щуп мультиметра на общую точку, а вторым щупом можете проверить любую часть цепи на схеме.

Почему она может называться землей (GND)? Раньше в качестве общего провода могло использоваться шасси корпуса прибора. Из-за этого возникла путаница между заземлением и землей. Оно интерпретируется в контексте схемы. Та схема, что была разобрана выше — общая точка (земля) это просто минус питания. Другое дело это двуполярные источники тока и заземление.

Двуполярное питание и общая точка

В двуполярном питании общая точка — это средний контакт между плюсом и минусом.

Заземление

Примером заземления может послужить фильтр в компьютерных блоках питания.

С конденсаторного фильтра помехи идут на корпус блока питания. Это и есть заземление. А с блока питания они должны уходить в розетку, если у вас есть заземление, иначе сам корпус блока питания может быть под напряжением. Токи там не большие, они не опасны для жизни. Это делается с целью уменьшения импульсных помех в блоке питания и безопасности.

Иногда в блоках питания вместо корпуса помехи с конденсатора идут на общую точку. Это все зависит от конструкции и схемотехники. В этом случае помех будет больше, чем с заземлением.

А вообще, на схемах есть разные заземления. Например, в цифровой технике разделяют аналоговую землю и цифровую. чтобы не нарушать режимы работы схемы. Импульсные помехи могут повлиять на аналоговую часть схемы.

Номиналы радиодеталей

Вообще, в этом плане есть разногласия. Согласно ГОСТУ на текущий момент, номиналы деталей на принципиальных схемах не указывается. Это сделано ради того, чтобы не нагромождать схему информацией.

К принципиальной схеме прилагается список деталей, монтажная и структурные схемы, а также печатная плата.

Есть еще один общепринятый стандарт. На схемах указываются номиналы некоторых деталей и их рабочие напряжения.

Например, на этой схеме есть два резистора.
По умолчанию сопротивление без приставки пишется только числом. У R2 сопротивление равно 220 Ом. А у R3 после числа есть буква. Сопротивление этого резистора читается как 2,2 кОм (2 200 Ом).

Рассмотрим на схеме два конденсатора.

В данном случае C5 это неполярный конденсатор с емкостью 0,01 мкФ. Микрофарады могут обозначаться как мкФ, так и uF. А конденсатор С6 полярный и электролитический. На это указывает знак плюс возле УГО. Емкость С6 равна 470 мкФ. Номинальное рабочее напряжение указывается в вольтах. Здесь для С6 это 16 В.

Нанофарады обозначаются как nF.

Если на схеме нет приставки микрофарад (мкФ, uF), или нанофарад (нФ, nF) то емкость этого конденсатора измеряется в пикофарадах (пФ, pF). Такое условие не общепринятое, поэтому тщательно изучите схему, которую вы собираетесь читать или собирать. В фарадах (F) емкостей мало, поэтому используются мкФ, нФ и пФ.

Что такое даташит и для чего он нужен

Даташит (Datasheet) — это техническая спецификация, в которой указывается полная информация о радиодетали. Вся техническая информация, основная схема включения, параметры и типы корпусов указываются именно в этом документе.

Даташиты бывают на разных языках, в основном на английском. Есть и переведенные варианты.

Документация на микросхему NE555. Нарисован корпус и внешний вид детали.

Здесь подробно описывается микросхема, ее параметры и условия работы.

Такая документация есть на любую деталь. Это очень удобно и информативно, особенно при поиске аналогов. А помощью интернета поиск аналога деталей или схемы стал еще проще.

Еще даташит позволяет опознать неизвестную деталь или микросхему. Достаточно написать ее название в поисковике, добавить слово даташит, и в результатах поиска будет вся документация.

Как научиться читать принципиальные схемы

На самом деле есть только несколько способов. Это теория и практика. Если вы выучите обозначение радиодеталей, это еще не значит, что вы выучили схемотехнику. Это все равно, что выучить азбуку, но без грамматики и практики вы не выучите язык.

Теория — это схемотехника, книги, описание принципа работы схемы. Практика — это сборка устройств, ремонт и пайка.

Например простая схема усилителя на одном транзисторе.

Вход X1 плюс (левый или правый канал), X2 минус. Звуковой сигнал поступает на электролитический конденсатор C1. Он защищает транзистор VT1 от замыкания, поскольку транзистор VT1 постоянно открыт при помощи делителя напряжения на R1 и R2. Делитель напряжения устанавливает рабочую точку на базе транзистора VT1, и транзистор не искажает входной сигнал. Резистор R3 и конденсатор C2, которые подключены к эмиттеру транзистора VT1, выполняют функцию термостабилизации рабочей точки при повышении температуры транзистора. Электролитический конденсатор C3 накапливает и фильтрует питающее напряжение. Динамическая головка BF1 служит выходом звукового сигнала.

Можно ли это понять, только выучив обозначения радиодеталей без схемотехники и теории? Навряд-ли.

Еще сложнее дело обстоит с цифровой техникой.

Что это за микроконтроллер, какие он функции выполняет, какая прошивка и какие фьюзы в нем установлены? А вторая микросхема, какой это усилитель? Без даташитов и описания к схеме не получится понять ее работу.
Изучайте схемотехнику, теорию и практику. Просто выучив название деталей не получится разобраться в схемотехнике. Обозначение радиодеталей выучиться само по себе по мере практики и накопления знаний. Еще все зависит от выбранной отрасли. У связистов одна схемотехника, у ремонтников мобильной техники другая. А те, кто занимается звуком, не очень поймут электриков. Как и наоборот. Чтобы понять другую отрасль, ее схемотехнику и принципы работы нужно в нее погрузиться.

Принципиальные схемы это своего рода язык, у которого есть разные диалекты.

Поэтому, не следует строить иллюзии. Изучайте схемотехнику и собирайте схемы.

Принципиальные схемы помогают собирать устройства, и при изучении теории, понимать работу устройства. Без знаний и опыта, схема это просто схема.

Обозначения радиодеталей на принципиальных схемах

УГО — это условно графическое изображения радиодетали на схеме. Некоторые УГО различаются друг от друга.

Например, в США обозначение резисторов отличается от СНГ и Европы.

Из-за этого меняется восприятие схемы.

Однако внешне и по обозначениям они похожи. Или например, транзисторы. Где-то они чертятся с кругами, а где-то без. Могут различаться размеры и угол стрелок. В таблице представлены УГО отечественных радиодеталей.

Биполярный p-n-p транзистор

Однопереходный транзистор с n базой

Однопереходный транзистор с p базой

Обмотка реле

Заземление

Диод

Диодный мост

Диод Шотки

Двуханодный стабилитрон

Двунаправленный стабилитрон

Обращенный диод

Стабилитрон

Туннельный диод

Варикап

Катушка индуктивности

Катушка индуктивности с подстраиваемым сердечником

Катушка индуктивности с сердечником

Обмотка

Регулируемый сердечник

Опорный конденсатор

Переменный конденсатор

Подстроечный конденсатор

Двухпозиционный переключатель

Герконовый переключатель

Размыкающий переключатель

Замыкающий переключатель

Полевой транзистор с каналом n типа

Полевой транзистор с каналом p типа

Быстродействующий плавкий предохранитель

Инерционно-плавкий предохранитель

Плавкий предохранитель

Пробивной предохранитель

Термическая катушка

Тугоплавкий предохранитель

Выключатель-предохранитель

Разрядник

Разрядник двухэлектродный

Разрядник электрохимический

Разрядник ионный

Разрядник роговой

Разрядник шаровой

Разрядник симметричный

Разрядник трехэлектродный

Разрядник трубчатый

Разрядник угольный

Разрядник вакуумный

Разрядник вентильный

Гнездо телефонное

Разъем

Разъем

Подстроечный резистор

Резистор 0,125 Вт

Резистор 0,25 Вт

Резистор 0,5 Вт

Резистор 1 Вт

Резистор 2 Вт

Резистор 5 Вт

Динистор проводящий в обратном направлении

Динистор запираемый в обратном направлении

Диодный симметричный тиристор

Тетродный тиристор

Тиристор с управлением по катоду

Тиристор с управлением по аноду

Тиристор с управлением по катоду

Тиристор триодный симметричный

Запираемый тиристор с управлением по аноду

Запираемый тиристор с управлением по катоду

Диодная оптопара

Фотодиод

Фототиристор

Фототранзистор

Резистивная оптопара

Светодиод

Тиристорная оптопара

Это далеко не все детали. И зубрить их особого смысла нет. Такие таблицы пригодятся в виде справочника. Можно опознать что за деталь представлена на схеме во время ее изучения или сборки устройства.

Какими буквами обозначаются радиодетали на схемах

Буквенное обозначение на схеме Радиодеталь
R Резисторы (переменный, подстроечный и постоянный)
VD Диоды (стабилитрон, мост, варикап и т.д.)
C Конденсаторы (неполярный, электролитический, переменный и т.д.)
L Катушки и дроссели
SA Переключатели
FU Предохранители
FV Разрядники
X Разъемы
K Реле
VS Тиристоры (тетродные, динисторы, фототиристоры и т.п.)
VT Транзисторы (биполярные, полевые)
HL Светодиоды
U Оптопары

Post Views: 3 497

ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ПРИМЕНЯЕМЫХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

В электрических сетях широко используют электрические схемы. Понятие схема имеет следующие значения:

1. Схема — чертеж, графическое изображение электрооборудования и цепей связи. Различают по назначению схемы первичных и вторичных цепей, защиты, сигнализации, управления и др. Различают также схемы принципиальные и монтажные. Имеется множество и других схем. В данной статье мы рассмотрим схемы первичных и вторичных цепей, принципиальные, полнолинейные, однолинейные, монтажные и развернутые.

2. Схема — совокупность элементов и цепей связи между ними, выполняющая определенную функцию. Например, на подстанциях различают электрооборудование главной схемы и собственных нужд.

Первичные цепи — цепи основных технологических напряжений, по которым проходит основной поток энергии от источников к приемникам (потребителям). Назначение первичных цепей — выработка, преобразование, передача и распределение электрической энергии. Первичные цепи подразделяют на главную схему и собственные нужды.

Цепи главной схемы — цепи, предназначенные для выработки, преобразования и распределения основного потока электроэнергии.

Собственные нужды предназначены для обеспечения работы основного оборудования, в том числе, электрического, например, питание электродвигателей вентиляторов, электрическое освещение установки и др.

Вторичные цепи — цепи напряжением до 1 кВ, предназначенные для выполнения функций управления, включая диспетчерское, автоматики, защиты, контроля, измерений, учета электроэнергии, сигнализации и др.

Электрические схемы подразделяют на полнолинейные и однолинейные.

Полнолинейная (в трехфазных цепях — трехлинейная) схема характеризуется тем, что на ней показывают электрооборудование всех (трех) фаз.

Однолинейная схема отличается тем, что на ней показывают оборудование только одной (средней) фазы. Если какое-либо оборудование установлено не во всех фазах, то это отличие на схеме должно быть показано. Например, если трансформаторы тока (ТТ) установлены только в фазах А и С, то на однолинейной схеме должны быть показаны ТТ в этих фазах.

Электрическая однолинейная схема главных цепей с краткими характеристиками основного электрооборудования называется главной схемой.

Принципиальной схемой называют схему, на которой с целью упрощения и лучшего понимания принципа действия объекта второстепенные, не относящиеся к рассматриваемой задаче, элементы не показаны.

Монтажные схемы необходимы для производства работ по установке аппаратуры и монтажу электрических соединений. Монтажные схемы разнообразны по назначению. Отметим только некоторые из них.

Схема заполнения распределительного устройства — однолинейная схема, нанесенная на фоне строительной части (плана сооружения).

Схема кабельных трасс — обозначение на фоне упрощенного генерального плана трасс и конструкций кабельных линий, трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.

Развернутые схемы вторичных цепей широко применяются при монтажно-наладочных работах. На таких схемах выделяют функциональные группы цепей, например, включения и отключения выключателя, отдельной защиты и т. д. При этом часто получается, что обмотка реле управления каким-либо аппаратом находится в одной части схемы, а его контакты — в различных ее частях.

Таблица. Условные обозначения в электрических схемах:

Е

Источник ЭДС

R

Резистор, активное сопротивление

L

Индуктивность, катушка

С

Емкость, конденсатор

G

Генератор переменного тока, питающая система

M

Электродвигатель переменного тока

т

Трансформатор

Q

Силовой выключатель (на напряжение выше 1 кВ)

QW

Выключатель нагрузки

QS

Разъединитель

F

Предохранитель

 

Сборные шины с присоединениями

 

Соединение разъемное

QA

Автоматический выключатель на напряжение до 1 кВ

КМ

Контактор, магнитный пускатель

S

Рубильник

ТА

Трансформатор тока

ТА

Трансформатор тока нулевой последовательности

TV

Трехфазный или три однофазных трансформатора напряжения

F

Разрядник

К

Реле

КА, KV, KT, KL

Обмотка реле

КА, KV, KT, KL

Контакт замыкающий реле

КА, KV, KT, KL

Контакт размыкающий реле

КТ

Контакт реле времени, замыкающий с выдержкой на срабатывание

КТ

Контакт реле времени, замыкающий с выдержкой на возврат

 

Прибор измерительный показывающий

 

Прибор измерительный регистрирующий

 

Амперметр

 

Вольтметр

 

Ваттметр

 

Варметр

На рис. 1 для пояснения изложенных положений приведены полнолинейная и однолинейная схемы ячейки кабельной линии (W) и развернутые схемы вторичных цепей этой же ячейки.

На полнолинейной схеме (рис. 1 а) показаны первичные цепи ячейки линии и ее токовой отсечки (мгновенно действующей релейной защиты от междуфазных коротких замыканий, подключенной к трансформаторам тока (ТТ) в фазах А и С). Линия снабжена выключателем Q и двумя разъединителями QS1, QS2. На однолинейной схеме (рис. 1 б) приведены только первичные цепи этой же ячейки, т. е. выключатель Q, разъединители QS1, QS2, ТТ и связи между ними. На развернутой схеме (рис. 1 в) отдельно показана схема цепей переменного тока (вторичных цепей трансформаторов тока ТА, установленных в фазах А и С. Там же отдельно показана схема цепей оперативного (т. е. необходимого для целей управления, защиты, автоматики и сигнализации) тока. По схеме цепей оперативного тока можно понять, как действует защита линии. При коротких замыканиях (КЗ) на линии приходят в действие (срабатывают) реле КА1 и КА2 (одно или оба, в зависимости от вида КЗ). При этом срабатывает промежуточное реле KL, которое замыкает свой контакт. В результате через блок-контакт SQ выключателя Q подается питание на электромагнит отключения выключателя YAT, отключающего поврежденную линию.

Компьютерные комплектующие для ПК

AT и ATX Схемы компьютерных комплектующих для ПК

AT и ATX

Схема компьютерных принадлежностей AT и ATX

На этой странице я собрал схемы коммутационных блоков для компьютеров (SMPS) ATX v 1.0, ATX v 2.0 и некоторых AT, которые я нашел в Интернете. Я не автор. Автор отмечается обычно прямо на схеме.


Схема питания полумоста ATX (AT) на TL494, KA7500
ИС TL494 и KA7500 эквивалентны.Буквы 494 могут отличаться. В этих источниках используются биполярные переходные транзисторы (BJT) типа NPN.

Схема питания полумоста ATX PC с SG6105.
Схема коммутационных блоков ATX с SG6105. В этих источниках используются биполярные переходные транзисторы (BJT) типа NPN.

Схема блоков питания полумостовых ATX для ПК с KA3511
Поставляет ATX с интегральной схемой KA3511.В этих источниках используются биполярные переходные транзисторы (BJT) типа NPN.

Схема блоков питания полумостовых ATX для ПК с DR B2003
ИИП ATX для ПК с DR B2003, помеченный как 2003. В этих источниках используются биполярные переходные транзисторы (BJT) типа NPN.

Схемы других комплектующих полумостовых компьютеров.
Коммутационные блоки ATX с DR B2002 (с маркировкой 2002), AT2005 (2005) и их эквивалентами LPG899 и WT7520.В этих источниках используются биполярные переходные транзисторы (BJT) типа NPN.

Схемы питания ATX прямой топологии с UC3842, 3843, 3844, 3845 и др.
Поставляет ATX с использованием прямой топологии с одним или двумя коммутаторами (полууправляемый мост). Транзисторы - это полевые МОП-транзисторы. Управляющие ИС - это UC3842, 3843, 3844, 3845 или другие ИС, которые представляют собой комбинацию для источника питания и активного управления PFC. как ML4824, FAN480X и ML4800.


DPS-260-2A, ML4824, акт. PFC

ATX - два коммутатора вперед, PFC

два переключателя вперед + PFC, FAN480X

два переключателя вперед + PFC с ML4800

неполный IP-P350AJ2-0,
UC3843, 350 Вт

UTIEK ATX12V-13 600T, UC3843

ATX CWT PUh500W два коммутатора
вперед, UC3845

Sunny technologies co.ATX230,
230 Вт, одиночный переключатель, UC3843

ATX с PTP-2068, одиночный коммутатор
, UC3843

ATX 350T - 350 Вт, UC3842

Солнечные технологии ATX-230
2SK2545, UC3843

ATX с STW12NK90Z, UC3843

API3PCD2-Y01, два переключателя
вперед, пропущенные значения

дом

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ATX 200W ДЛЯ ПК

Введение

Предлагаю вашему вниманию электрическую схему блока питания ПК фирмы ДТК.Этот блок питания имеет дизайн ATX и производительность 200 Вт. Нарисовали схему, когда я ремонтировал этот блок питания.

Принципиальная схема

Описание схемы

В этой схеме питания используется микросхема TL494. Подобная схема используется в большинстве блоков питания с выходной мощностью около 200Вт. В приборе используется двухтактная транзисторная схема с регулировкой выходного напряжения.

Входная часть резервного питания

Сетевое напряжение проходит через цепь входного фильтра (C1, R1, T1, C4, T5) на мостовой выпрямитель.При переключении напряжения с 230 В на 115 В выпрямитель работает как дублер. Варисторы Z1 и Z2 имеют функцию защиты от перенапряжения. на линейном входе. Термистор NTCR1 ограничивает входной ток до конденсаторов C5. и C6 заряжены. R2 и R3 предназначены только для разрядных конденсаторов после отключение питания. Когда источник питания подключен к сетевому напряжению, затем сначала заряжаются конденсаторы C5 и C6 вместе примерно на 300 В. Затем включите вторичный источник питания, управляемый транзистором Q12 и на его на выходе будет напряжение.За регулятором напряжения IC3 будет напряжение 5В, который входит в материнскую плату и необходим для логики включения и для Функция "Проснуться по чему-нибудь" Следующее нестабилизированное напряжение проходит через диод D30. к основной управляющей микросхеме IC1 и управляющим транзисторам Q3 и Q4. Когда основная мощность питание подается, то это напряжение идет с выхода +12 В через диод D.

Режим ожидания

В режиме ожидания основной источник питания заблокирован положительным напряжением на PS-ON. вывод через резистор R23 от вторичного источника питания.Из-за этого напряжения открыт транзистор Q10, открывающий Q1, который применяется опорное напряжение + 5V от контакта 14 IO1 к контакту 4 IO1. Коммутируемая цепь полностью заблокирована. Транзисторы Q3 и Q4 являются как разомкнутыми, так и короткозамкнутыми обмотками вспомогательного трансформатора T2. Из-за короткого замыкания в силовой цепи отсутствует напряжение. По напряжению на выводе 4 мы можем установить максимальную ширину импульса на выходе IO1. Нулевое напряжение означает самая высокая ширина импульса. + 5В означает, что пульс пропал.

Начало поставки

Кто-то нажимает кнопку питания на компьютере.Логика материнской платы заземлена входной контакт PS-ON. Транзистор Q10 закрывается, а следующий Q1 закрывается. Конденсатор С15 начинает свою зарядку через R15 и на выводе 4 начинается IC1. снизить напряжение до нуля благодаря R17. Благодаря этому напряжение максимально длительность импульса непрерывно увеличивается, и основной источник питания плавно работает.

Нормальная работа

В нормальном режиме питание контролируется IC1. Когда транзисторы Q1 и Q2 закрываются, затем Q3 и Q4 открываются. Когда мы хотим открыть один из силовых транзисторов (Q1, Q2), мы должны закрыть его возбуждающий транзистор (Q3, Q4).Ток идет через R46 и D14 и одну обмотку. Т2. Этот ток возбуждает напряжение на базе силового транзистора и из-за положительного Транзистор обратной связи быстро переходит в насыщение. Когда импульс закончится, оба возбуждающих транзистора открываются. Положительные отзывы исчезают и быстро выходят за пределы возбуждающей обмотки закрывает силовой транзистор. После этого процесс повторяется со вторым транзистором. Транзисторы Q1 и Q2 поочередно подключают один конец первичной обмотки к положительное или отрицательное напряжение.Силовая ветвь идет от эмиттера Q1 (коллектора Q2) через третью обмотку возбуждающий трансформатор Т2. Далее через первичную обмотку главного трансформатора Т3 и конденсатор С7 к виртуальному центру напряжения питания.

Регулировка выходного напряжения

Выходные напряжения + 5В и + 12В измеряются R25 и R26, и их выход к IC1. Остальные напряжения не стабилизируются и оправдываются обмоткой номер и полярность диода. На выходе необходима катушка реактивного сопротивления из-за высокочастотные помехи.Это напряжение рассчитывается исходя из напряжения перед катушкой, длительности импульса и продолжительности цикла. На выходе за выпрямительными диодами находится общая катушка для всех напряжений. Когда мы сохраняем направление обмоток и номер обмотки, соответствующие выходу напряжения, то катушка работает как трансформатор, и у нас есть компенсация нерегулярная нагрузка отдельных напряжений. Обычной практикой являются отклонения напряжения до 10% от номинального значения. Из внутреннего опорного 5V регулятора (вывод 14 IC1) проходит опорное напряжение через делитель напряжения R24 / R19 на инвертирующий вход (вывод 2) ошибки усилитель звука.С выхода блока питания через делитель поступает напряжение. R25, R26 / R20, R21 к неинвертирующему входу (контакт 1). Обратная связь C1, R18 обеспечивает стабильность регулятора. Напряжение от усилителя ошибки сравнивается с рампой напряжение на конденсаторе C11. Когда выходное напряжение уменьшается, тогда напряжение на усилителе ошибки слишком велико. уменьшилось. Возбуждающий импульс длиннее, силовые транзисторы Q1 и Q2 длиннее разомкнут, ширина импульса перед выходной катушкой больше, выходная мощность вырос. Второй усилитель ошибки блокируется напряжением на выводе 15 IC1.

PowerGood

Материнской плате необходим сигнал PowerGood. Когда все выходные напряжения станут стабильными, затем сигнал PowerGood переходит на + 5В (логическая единица). Сигнал PowerGood обычно подключен к сигналу RESET.

+ 3.3V Регулировка напряжения

Посмотрите на цепь, подключенную к выходному напряжению + 3,3 В. Эта схема делает дополнительные стабилизация напряжения из-за пропадания напряжения на кабелях. Есть один вспомогательный провод от разъема для измерения напряжения 3.3В на материнской плате.

Цепь повышенного напряжения

Эта схема состоит из Q5, Q6 и множества дискретных компонентов. Схема защищает все выходные напряжения, и при превышении некоторого предела мощность поставка остановлена.
Например, когда я по ошибке замыкаю -5В на + 5В, тогда положительное напряжение проходит через D10, R28, D9 до базового Q6. Этот транзистор теперь открыт и открывается Q5. + 5В с вывода 14 IC1 через диод D11 на вывод 4 IC1 и источник питания заблокирован. После этого напряжение снова поступает на базу Q6.Блок питания по-прежнему заблокирован, пока он не будет отключен от входа линии питания.

Ссылки

Разъем питания ATX
3 4
Штифт Сигнал Цвет 1 Цвет 2 Штифт Сигнал Цвет 1 Цвет 2
1 3.3V оранжевый 11 фиолетовый V оранжевый фиолетовый
2 3.3V оранжевый фиолетовый 12 -12V синий синий
3 GND черный черный 13 GND черный 900 черный 5V красный красный 14 PS_ON зеленый серый
5 GND черный черный 15 GND черный
6 5V красный красный 16 GND черный черный
7 GND черный черный 17 GND черный черный
8 PW_OK серый оранжевый 18 -5V белый белый
9 5V_SB фиолетовый коричневый 19 5V красный красный
красный красный
12 В желтый желтый 20 5V красный красный

12V 1A SMPS Конструкция цепи питания на печатной плате

Каждое электронное устройство или продукт требует для работы надежного блока питания Это.Почти все устройства в нашем доме, такие как телевизор, принтер, музыкальный проигрыватель и т. Д., Состоят из встроенного блока питания, который преобразует сетевое напряжение переменного тока в соответствующий уровень постоянного напряжения для их работы. Наиболее часто используемым типом цепи питания является SMPS (импульсный источник питания) , вы можете легко найти этот тип цепей в своем адаптере 12 В или зарядном устройстве для мобильных / портативных компьютеров. В этом руководстве мы узнаем, , как построить схему 12 В SMPS , которая преобразует мощность переменного тока в 12 В постоянного тока с максимальным номинальным током 1.25А. Эту схему можно использовать для питания небольших нагрузок или даже приспособить к зарядному устройству для зарядки свинцово-кислотных и литиевых батарей. Если эта схема блока питания 12 В 15 Вт не соответствует вашим требованиям, вы можете проверить различные схемы блока питания с разными номиналами.

Цепь источника питания 12 В - особенности проектирования

Прежде чем приступить к проектированию любого источника питания, необходимо провести анализ требований в зависимости от среды, в которой будет использоваться наш источник питания.Различные типы источников питания работают в разных средах и с определенными границами ввода-вывода.

Входные данные

Начнем с ввода. Входное напряжение питания - это первое, что будет использоваться SMPS и будет преобразовано в полезное значение для питания нагрузки. Поскольку эта конструкция предназначена для преобразования AC-DC , на входе будет переменный ток (AC). Для Индии входной переменный ток составляет 220–230 вольт, для США он рассчитан на 110 вольт.Есть и другие страны, которые используют другие уровни напряжения. Как правило, SMPS работает с универсальным входным напряжением в диапазоне . Это означает, что входное напряжение может отличаться от 85 до 265 В переменного тока. SMPS может использоваться в любой стране и может обеспечить стабильную выходную мощность при полной нагрузке, если напряжение находится в пределах 85-265 В переменного тока. SMPS также должен нормально работать при частотах 50 Гц и 60 Гц. По этой причине мы можем использовать зарядные устройства для телефонов и ноутбуков в любой стране.

Выходные характеристики

На выходной стороне мало нагрузок резистивных, мало индуктивных.В зависимости от нагрузки конструкция ИИП может быть разной. Для этого ИИП нагрузка принята как резистивная нагрузка . Однако нет ничего лучше резистивной нагрузки, каждая нагрузка состоит, по крайней мере, из некоторого количества индуктивности и емкости; здесь предполагается, что индуктивность и емкость нагрузки незначительны.

Выходные характеристики ИИП сильно зависят от нагрузки, например, сколько напряжения и тока потребуются нагрузке во всех рабочих условиях.Для этого проекта SMPS может обеспечить выход 15 Вт . Это 12 В и 1,25 А. Целевая пульсация выхода выбрана как меньше 30 мВ пик-пик при полосе пропускания 20000 Гц.

В зависимости от выходной нагрузки мы также должны выбрать между проектированием ИИП постоянного напряжения или постоянного тока ИИП . Постоянное напряжение означает, что напряжение на нагрузке будет постоянным, а ток будет изменяться в соответствии с изменениями сопротивления нагрузки.С другой стороны, режим постоянного тока позволяет току быть постоянным, но изменяет напряжение соответственно с изменениями сопротивления нагрузки. Кроме того, в SMPS могут быть доступны как CV, так и CC, но они не могут работать одновременно. Когда в SMPS существуют обе опции, должен быть диапазон, в котором SMPS изменит свою выходную операцию с CV на CC и наоборот. Обычно зарядные устройства в режимах CC и CV используются для зарядки свинцово-кислотных или литиевых батарей.

Функции защиты входа и выхода

Существуют различные схемы защиты, которые можно использовать в SMPS для более безопасной и надежной работы.Схема защиты защищает SMPS, а также подключенную нагрузку. В зависимости от расположения схема защиты может быть подключена к входу или выходу. Наиболее распространенная защита входа - это Защита от перенапряжения и Фильтры электромагнитных помех . Защита от перенапряжения защищает ИИП от скачков напряжения на входе или перенапряжения переменного тока . Фильтр EMI защищает SMPS от генерации EMI на входной линии. В этом проекте будут доступны обе функции. Защита выхода включает защиту от короткого замыкания , защиту от перенапряжения и защиту от перегрузки по току .Эта конструкция SMPS также будет включать все эти схемы защиты.

Выбор микросхемы управления питанием

Для каждой цепи SMPS требуется ИС управления питанием, также известная как ИС переключения, ИС SMPS или ИС осушителя. Давайте подведем итоги проектных соображений, чтобы выбрать идеальную ИС управления питанием, которая будет подходить для нашей конструкции. Наши требования к дизайну:

  1. Выход 15 Вт. 12 В 1,25 А с пульсацией пик-пик менее 30 мВ при полной нагрузке.
  2. Универсальный входной рейтинг.
  3. Защита от перенапряжения на входе.
  4. Выходная защита от короткого замыкания, перенапряжения и перегрузки по току.
  5. Работа с постоянным напряжением.

Из приведенных выше требований есть широкий выбор ИС, но для этого проекта мы выбрали Power integration . Power Integration - это компания, производящая полупроводники, у которой есть широкий спектр микросхем драйверов питания в различных диапазонах выходной мощности. Исходя из требований и доступности, мы решили использовать TNY268PN из семейства Mini Switch II .

На изображении выше показана максимальная мощность 15 Вт. Однако мы сделаем ИИП в открытом корпусе и для универсального входного рейтинга. В таком сегменте TNY268PN может обеспечить выходную мощность 15 Вт. Давайте посмотрим на схему контактов.

Проектирование цепи SMPS 12 В, 1 А

Лучший способ построить схему - использовать экспертное программное обеспечение PI Power Integration. Это отличное программное обеспечение для проектирования источников питания.Схема построена с использованием интегральной схемы питания. Процедура проектирования объясняется ниже, или вы также можете прокрутить вниз, чтобы увидеть видео, объясняющее то же самое.

Шаг -1: Выберите Tiny switch II , а также выберите желаемый пакет. Мы выбрали пакет DIP. Выберите тип корпуса, адаптер или открытую раму. Здесь выбран Open Frame.

Затем выберите тип обратной связи. Это важно, поскольку используется топология Flyback .TL431 - отличный выбор для обратной связи. TL431 - это шунтирующий стабилизатор, обеспечивающий отличную защиту от перенапряжения и точное выходное напряжение.

Step-2: Выберите диапазон входного напряжения. Поскольку это будет универсальный входной ИИП, входное напряжение выбрано 85-265В переменного тока. Частота сети 50 Гц.

Шаг 3:

Выберите выходное напряжение, ток и мощность.Номинал SMPS будет 12 В 1,25 А. Мощность показывает 15 Вт. Рабочий режим также выбран как CV, что означает режим работы с постоянным напряжением. Наконец, все делается за три простых шага, и схема создается.

Схема и объяснение 12 В SMPS

Схема ниже немного изменена для соответствия нашему проекту.

Прежде чем приступить к созданию прототипа, давайте рассмотрим принципиальную схему ИИП 12 В и его работу.Схема имеет следующие участки

  1. Защита от перенапряжения и отказа SMPS
  2. Преобразование переменного тока в постоянное
  3. PI фильтр
  4. Схема драйвера или схема переключения
  5. Защита от пониженного напряжения.
  6. Цепь зажима
  7. Магниты и гальваническая развязка
  8. Фильтр электромагнитных помех
  9. Вторичный выпрямитель и демпферная цепь
  10. Секция фильтра
  11. Секция обратной связи.

Защита от перенапряжения и отказа SMPS

Эта секция состоит из двух компонентов, F1 и RV1.F1 - это плавкий предохранитель с задержкой срабатывания 1 А, 250 В переменного тока, а RV1 - это 7-миллиметровый варистор на 275 В. Во время скачка высокого напряжения (более 275 В переменного тока) MOV резко замыкается и перегорает входной предохранитель. Однако благодаря функции медленного срабатывания предохранитель выдерживает пусковой ток через ИИП.

Преобразование переменного тока в постоянное

Этот участок управляется диодным мостом. Эти четыре диода (внутри DB107) составляют полный мостовой выпрямитель. Диоды - 1N4006, но стандартный 1N4007 справится с этой задачей отлично.В этом проекте эти четыре диода заменены полным мостовым выпрямителем DB107.

PI фильтр

В разных штатах разные стандарты подавления электромагнитных помех. Эта конструкция соответствует стандарту EN61000-Class 3 , а фильтр PI разработан таким образом, чтобы уменьшить подавление синфазных электромагнитных помех . Этот раздел создается с использованием C1, C2 и L1. C1 и C2 - конденсаторы 400 В 18 мкФ. Это нечетное значение, поэтому для этого приложения выбрано 22 мкФ 400 В.L1 - это синфазный дроссель, который принимает дифференциальный сигнал электромагнитных помех для устранения обоих.

Схема драйвера или схема переключения

Это сердце ИИП. Первичная обмотка трансформатора управляется коммутационной схемой TNY268PN. Частота переключения 120-132 кГц. Из-за высокой частоты коммутации можно использовать трансформаторы меньшего размера. Схема переключения состоит из двух компонентов: U1 и C3. U1 - основной драйвер IC TNY268PN.C3 - это байпасный конденсатор , который необходим для работы нашей микросхемы драйвера.

Защита от пониженного напряжения

Защита от блокировки при пониженном напряжении обеспечивается резисторами R1 и R2. Он используется, когда SMPS переходит в режим автоматического перезапуска и определяет линейное напряжение.

Цепь зажима

D1 и D2 - цепь зажима. D1 - это TVS-диод , а D2 - - диод сверхбыстрого восстановления .Трансформатор действует как огромная катушка индуктивности на интегральной схеме драйвера питания TNY268PN. Следовательно, во время выключения трансформатор создает высокие скачков напряжения из-за индуктивности рассеяния трансформатора . Эти высокочастотные всплески напряжения подавляются диодным зажимом на трансформаторе. UF4007 выбран из-за сверхбыстрого восстановления, а P6KE200A выбран для работы TVS.

Магнит и гальваническая развязка

Трансформатор представляет собой ферромагнитный трансформатор, который не только преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое, но также обеспечивает гальваническую развязку.

Фильтр электромагнитных помех

Фильтрация электромагнитных помех осуществляется конденсатором C4. Это увеличивает невосприимчивость схемы, чтобы уменьшить высокие помехи EMI.

Вторичный выпрямитель и демпферный контур

Выходной сигнал трансформатора выпрямляется и преобразуется в постоянный ток с помощью D6, выпрямительного диода Шоттки . Демпферная цепь на D6 обеспечивает подавление переходных процессов напряжения во время операций переключения.Демпферная цепь состоит из одного резистора и одного конденсатора, R3 и C5.

Секция фильтра

Секция фильтра состоит из конденсатора фильтра C6. Это конденсатор с низким ESR для лучшего подавления пульсаций. Кроме того, LC-фильтр, использующий L2 и C7, обеспечивает лучшее подавление пульсаций на выходе.

Отдел обратной связи

Выходное напряжение измеряется U3 TL431 и R6 и R7. После измерения линии U2, оптопара управляется и гальванически изолирует часть измерения вторичной обратной связи с контроллером первичной стороны.Оптопара имеет внутри транзистор и светодиод. Управляя светодиодом, можно управлять транзистором. Поскольку связь осуществляется оптически, у него нет прямого электрического соединения, поэтому обеспечивается гальваническая развязка цепи обратной связи.

Теперь, когда светодиод напрямую управляет транзистором, обеспечивая достаточное смещение через светодиод оптопары, можно управлять транзистором оптопары , а точнее схемой драйвера. Эта система управления используется TL431.По мере того как параллельный стабилизатор имеет резистор делитель через ее опорный штифт, он может контролировать оптрон светодиод, который подключен через него. Контактная обратная связь имеет опорное напряжение 2.5V . Следовательно, TL431 может быть активен только при достаточном напряжении на делителе. В нашем случае делитель напряжения установлен на значение 12В. Следовательно, когда выход достигает 12 В, TL431 получает 2,5 В через опорный вывод и, таким образом, активирует светодиод оптопары, который управляет транзистором оптопары и косвенно управляет TNY268PN.Если на выходе недостаточно напряжения, цикл переключения немедленно приостанавливается.

Сначала TNY268PN активирует первый цикл переключения, а затем определяет свой вывод EN. Если все в порядке, он продолжит переключение, если нет, он будет пытаться еще раз через некоторое время. Этот цикл продолжается до тех пор, пока все не нормализуется, что предотвращает проблемы с коротким замыканием или перенапряжением. Вот почему это называется топологией обратного хода, поскольку выходное напряжение возвращается к драйверу для измерения связанных операций.Кроме того, цикл попыток называется режимом сбоя, работы в условиях отказа.

D3 представляет собой диод с барьером Шоттки . Этот диод преобразует высокочастотный выход переменного тока в постоянный. Диод Шоттки 3A 60V выбран для надежной работы. R4 и R5 выбираются и рассчитываются PI Expert. Он создает делитель напряжения и передает ток на светодиод оптопары от TL431.

R6 и R7 представляет собой простой делитель напряжения, рассчитываемый по формуле TL431 REF Voltage = (Vout x R7) / R6 + R7 .Опорное напряжение 2.5V и Vout является 12V. Выбрав значение R6 23,7k, R7 стал примерно 9,09k.

Изготовление печатной платы для цепи SMPS 12 В, 1 А

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего SMPS. Поскольку это схема SMPS, рекомендуется использовать печатную плату, так как она может решить проблему шума и изоляции. Макет печатной платы для вышеуказанной схемы также доступен для загрузки как Gerber по ссылке

.

Теперь, когда наш дизайн готов, пора изготовить их с помощью файла Gerber.Сделать печатную плату довольно просто, просто следуйте инструкциям ниже

Шаг 1: Зайдите на www.pcbgogo.com, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке прототипа печатной платы введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат. Предполагая, что размер печатной платы составляет 80 см × 80 см, вы можете установить размеры, как показано ниже.

Шаг 2: Продолжите, нажав кнопку Цитировать сейчас . Вы попадете на страницу, где при необходимости установите несколько дополнительных параметров, например, используемый материал, расстояние между дорожками и т. Д.Но в большинстве случаев значения по умолчанию будут работать нормально. Единственное, что мы должны здесь учитывать, - это цена и время. Как видите, время сборки составляет всего 2-3 дня, а для нашего PSB это всего лишь 5 долларов. Затем вы можете выбрать предпочтительный способ доставки в зависимости от ваших требований.

Шаг 3: Последний шаг - загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBGOGO проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить оплату.Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​вам, как и обещано.

Сборка печатной платы

После того, как плата была заказана, она пришла ко мне через несколько дней, хотя курьер в аккуратно промаркированной, хорошо упакованной коробке и, как всегда, качество печатной платы было потрясающим. Печатная плата, которую я получил, показана ниже

.

Включил паяльник и начал сборку платы.Поскольку посадочные места, контактные площадки, переходные отверстия и шелкография идеально подходят по форме и размеру, у меня не было проблем со сборкой платы. Моя печатная плата, прикрепленная к тискам для пайки, показана ниже.

Закупка компонентов

Все компоненты для этой цепи 12 В 15 Вт SMPS приобретаются в соответствии со схемой. Подробную спецификацию можно найти в приведенном ниже файле Excel для загрузки.

Практически все компоненты доступны для использования в готовом виде.У вас могут возникнуть проблемы с поиском подходящего трансформатора для этого проекта. Обычно обратный трансформатор для коммутации цепи SMPS не доступен напрямую от поставщиков, в большинстве случаев вам придется наматывать собственный трансформатор, если вам нужны эффективные результаты. Однако также можно использовать аналогичный обратный трансформатор, и ваша схема все равно будет работать. Идеальная спецификация для нашего трансформатора будет обеспечена программным обеспечением PI Expert, которое мы использовали ранее.

Механическая и электрическая схема трансформатора, полученная от PI Expert, показана ниже.

Если вы не можете найти подходящего поставщика, вы можете восстановить трансформатор от адаптера 12 В или других цепей SMPS. В качестве альтернативы вы также можете купить трансформатор самостоятельно, используя следующие материалы и инструкции по намотке.

Как только все компоненты будут закуплены, их сборка должна быть легкой. Вы можете использовать файл Gerber и спецификацию для справки и собрать плату PCB.После этого моя передняя и задняя стороны печатной платы выглядят примерно так, как показано ниже

.

Тестирование нашей цепи SMPS 15 Вт

Теперь, когда наша схема готова, пора попробовать ее. Мы подключим плату к нашей сети переменного тока через VARIAC, загрузим на выходную сторону нагрузочную машину и измерим пульсирующее напряжение, чтобы проверить работоспособность нашей схемы. Полное видео процедуры тестирования также можно найти в конце этой страницы.На изображении ниже показана схема, испытанная с входным напряжением переменного тока 230 В переменного тока, для которого мы получаем выход 12,08 В

.

Измерение пульсаций напряжения с помощью осциллографа

Чтобы измерить пульсирующее напряжение осциллографом, измените вход осциллографа на переменный ток с коэффициентом усиления 1x. Затем подключите электролитический конденсатор с низким энергопотреблением и керамический конденсатор с низким энергопотреблением для снижения шума из-за проводки. Вы можете обратиться к странице 40 этого документа RDR-295 от Power Integration для получения дополнительной информации об этой процедуре.

Приведенный ниже снимок был сделан при отсутствии нагрузки при напряжении 85 и 230 В переменного тока. Шкала установлена ​​на 10 мВ на деление, и, как вы можете видеть, пульсация составляет почти 10 мВ пик-пик.

При входном напряжении 90 В переменного тока и полной нагрузке пульсации можно увидеть на уровне около 20 мВ пик-пик

При 230 В переменного тока и при полной нагрузке пульсации напряжения измеряются на уровне около 30 мВ пик-пик, что является наихудшим сценарием

Вот и все; вот как вы можете разработать свою собственную схему 12v SMPS .После того, как вы поняли принцип работы, вы можете изменить принципиальную схему 12 В SMPS в соответствии с вашими требованиями к напряжению и питанию. Надеюсь, вы поняли руководство и получили удовольствие от изучения чего-то полезного. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев или воспользуйтесь нашим форумом для технических обсуждений. Встретимся снова с еще одним интересным дизайном SMPS, а пока подпишусь….

Добавить комментарий