Jak funguje spínaný zdroj
Вставка
- Опубліковано 15 вер 2024
- V tomto teoretickém videu si na Vaše přání vysvětlíme, jak funguje spínaný zdroj. Použité schéma je maximálně zjednodušeno a slouží pouze pro výukové účely. Nemusíte mi proto psát, co všechno v něm chybí :)
Schéma lineárního zdroje je staženo z internetu, najdete jej na tomto odkazu:
goo.gl/images/...
Existují také spínané zdroje bez galvanického oddělení, BOOST a BUCK, o těch si můžeme něco říct v jiném videu.
Video jsem se snažil pojmout co nejjednodušeji,
pokud se o spínaných zdrojích chcete dovědět více, doporučuji Vám stránky Danyk.cz a jeho UA-cam kanál Diode Gone Wild, kde spínané zdroje rozebírá a (anglicky) vysvětluje jejich zapojení a funkci.
UPOZORNĚNÍ: Postupy prezentované v tomto videu, můžou při chybném opakování vést k nebezpečným situacím. Proto je důležité před započetím práce s elektřinou zvážit své schopnosti, pracovat opatrně a u práce přemýšlet. Za případné újmy na zdraví či majetku neberu odpovědnost.
Ten kluk je prostě borec...
Vylizte si prdele fake reklamni profily :D
Tieto tvoje videá rád sledujem, sú užitočné a poučné, škoda že niektoré školy zaspali dobu a toto nevedia preniesť na žiakov.
Když si vzpomenu na učiliště, tak to bylo opravdu zoufalé a sere mě že až teď mám pocit, že to díky tomuhle videu chápu, fakt jsem netušil k čemu tam ty součástky jsou, achjo
Už vím jak to funguje, každopádně tohle je skvěle vysvětlené i pro laiky. Díky moc určitě pokračuj
Kubo děláš parádní videa a osvětu pro lidi jako jsem třeba já, pro vás chytráky kteří ho jen kritizujete co má špatně a co mu tam chybí, zkuste vytvořit a natočit něco lepšího.
Taky obdivuji tvou trpělivost těmto "chytrákům" slušně odpovídat :-) Fandím Ti a smekám před Tvými znalostmi.
Kubo, máš skvělé videa, vrací mě do mých bastlířských let, kdy jsem se v tom taky rád vrtal. Pro začínající bastlíře vynikající zdroj informací, pro zkušenější neškodí osvěžení.
Děkuju za vysvětlení principu.
Ano spínané zdroje to je super věc to ano. Hlavně tato konstrukce kterou jste zde popsal ušetří spoustu mědi tak že i na váhu jsou tyto zdroje o dost lehčí. To se vlastně nikde o tom moc nemluví ale já mám ten dojem že spínané zdroje byli vyvinuty právě v tehdejším českoslovencku pro to že já sem se setkal ze spínanými zdroji těsně po revoluci kdy jsem si jeden takový koupil v prodejně EPA ELEKTRO sídlící tehdy v Lidické ulici na Smíchově. Stál mě tehdy 1300 korun a dával napětí něco okolo 12 voltů. Samozřejmě se dal seřídit jak po napěťové stránce tak i po proudové stránce. Tento zdroj sloužil původně k pohonu nějakého sálového počítače a byl vyroben u nás. Zdroj vážil 7 kg a nechal se zatížit až 30 Ampérami proudové zátěže. Skládal se ze třech sekcí. Vstupní síťová a další 3 byly výstupní. První dvě dávali každá tak okolo 7 voltů tak že sem je zapojoval do série abych s tím mohl pohánět občanckou radiostanici ALBRECHT 4 400. Třetí sekce dávala 15 voltů max 1 Ampéru patrně sloužila k pohonu nějakých relátek v sálovém počítači ale s tím si nejsem vůbec jistý. Jinak moc děkuji za ukázku bylo to velmi názorné a v jednoduché formě byl zde vysvětlen pryncip spínaného nebo jak se také dříve říkao inpulzního zdroje. Závěrem bych rád touto cestou upozornil na to že spínané nebo li inpulzní zdroje mají také své nešvary jeden z nešvarů bych zde rád touto cestou zmínil a to sice že dokáže slušně zarušit AM rozhlasové pásmo tak též i pásmo FM. Jejich odstínění je někdy dost problematycké. To je tak asi vše co jsem chtěk k tomuto videu napsat. Přeji všem příjemný a pohodový den.
Moc pěkný video 👏👏👍
Super video, dobře vysvětleno!
Skvělé video, škoda jen že mám obrovské mezery a tak tomu ještě nerozumím jak bych chtěl. Jinak mluvíš jak kulomet musel jsem si pustit na 0.75 rychlost 😄
Pekne. Sice to znam, ale pekne. Osciloskpp byl zapojeny pred filtraci vystupu, ze. Pekne to zakmitava, mazec.
Přímo na sekundární vinutí trafa. Před usměrnění i vyhlazení
Super. Si borec. Tá schéma ani neni moc zjednodušená. Čínani ju ešte zjednodušili na jeden tranzistor a bez spatnej vazby. A tak vznikol vrah mobilných telefónov. P.S. Dávam lajk a odber.
Děkuju. Bohužel už jsem měl taky tu "čest". Je to v podstatě joule thief, jen je tam přidané další vinutí a usměrnění vstupu i výstupu. Nízkonapěťové moduly z Aliexpressu jsou super, ale asi bych si tam jen tak nekoupil cokoliv, co je určeno pro 230V.
Jo jeste me napadlo zes vynechal jednu dost zajimavou a relativne pro uzivatele podstatnou vec. S nastupem spinanych zdroju se hrozne zmensily trafa. To protoze vysoka frekvence pulsu lepe prenasi energii v trafu nez ~55 Hz v siti. Coz dramaticky snizilo cenu a vahu zdroju. Zas tam ale vznik vf sum a zdroje piskaj... No ale zase stary trafa se vykloktaj a pak zase brumi :) Tak zalezi kdo ma radsi piskani a kdo radsi brum :D Ale mensi vaha a rozmery sou super asi pro vsechny :)
Ještě přihodím takový detail, 3:00 zde mluvíš o trafu. Protože je to takové zevrubné schéma, kde nejsou zakresleny tečky směru vinutí, tak předpokládám, že se jedná o akumulační zdroj. A tady je nevhodné mluvit o trafu, protože i když to jako trafo vypadá, tak se jako transf. nechová. Chová se to jako klasická cívka s více vinutími
Ahoj Kubo, díky za pěkná výuková videa. Prosím o radu, kde hledat chybu spínaného symetrického zdroje +-20V, kde se na kladném výstupu +20V kromě stejnosměrné složky objevuje i střídavých 44V (-20V je OK). Díky. Jirka
hezky video :) Na poslednim videu srovnavas zdroje a mas tam spinany zdroj kde cela ta krabicka PWM (pulzni sirkova modulace) je delana dalsim tranzistorem. Zajimalo by me kdyby si nakreslil u toho posledniho videa jak se v zajimavych bodech v case meni napeti a proud. Ten spodni tranzistor asi bude ridici a ten vrchni vykonovej. A asi tam bude maly zvlneni na vystupu ktere bude spinat ten optoclen a ten pak zapne ten ridici tranzistor ktery zase vypne ten vykonovy... Ale ty se na to muzes podivat osciloskopem ja jen hadam...
ahoj mohol by si spravit princip osciloskopu alebo prakticky vysvetlit? dakujem mas super kanal 😉
Tak nějak to pořád odkládám, už mě o to prosil i Vidlák, který chtěl, abych vyzkoušel i telefon jako osciloskop a navrhl jeho ochranu. Je to trochu náročnější na přípravu "rekvizit"
Ahoj Kubo, jsem laik, v těchto věcech prakticky začátečník a není mi to úplně jasné, potřeboval bych dovysvětlení. Není mi jasné, jak vznikne z toho usměrněného napětí znovu střídavé. Možná jen špatně chápu ten pojem střídavé napětí. Střídavé napětí znamená, že se střídá + a - nebo pod ten pojem spadá i to, že se pravidelně s nějakou frekvencí střídají různá napětí v jednom směru? Já to vždycky chápal, že a) je správně, ale tady mi to takto nedává smysl. Jinak díky za Tvá videa, začal jsem je sledovat před pár týdny a už jsem viděl skoro všechna, jseš borec :-)
Ahoj, tady jde o přerušování stejnosměrného proudu tranzistorem v primární cívce. Výsledkem je tedy střídavý proud se stejnosměrnou složkou (graf je posunutý vůči nule).
@@KUBA64official Díky za odpověď (superrychlou:-), myslel jsem si, že to tak bude (ale nebyl jsem si jistý), takhle mi je to jasné, dík.
@@KUBA64official Měl bych přece jen ještě jeden dotaz. Chápu, že když budu chtít u lineárního zdroje stáhnout napětí na sekundáru z 12V na 1V, tak to protopím a tedy v tomto případě je jasné, proč použít spínaný zdroj. Ale proč u zdrojů, jako jsou (například) různé nabíječky k mobilům, kde chci mít prostě třeba 5V se v dnešní době nepoužívají lineární zdroje? Něco mi říká, že u lineárního zdroje bude potřeba fyzicky větší transformátor, než u těch spínaných. Ale nevím jeslti je to tak a pokud ano, tak proč to tak je.
K čemu slouží kondenzátor, který je zapojený mezi 0 primárního obvodu a 0 sekundárního obvodu? Máš super videa
Mistrovska prace. Je nekde video, kde je uz zdroj vice "osazen" ochranou a tak. Schema perfektni, ale sel bych dal do hloubky. Jako pametnik grezu z KY701 nebo co to bylo bych to uvital. LM317L me potkala az na stredni skole. Driv to tu proste nebylo. Dneska je spinany zdroj vsude. Prosim o blizsi a blizsi a blizssi rozbor. Treba ve vice videich.
Si super bude video o motor s kondem???
Super video
Možná by stálo za to zmínit, že použitím vysoké frekvence, lze dát menší trafo.
Zdravym kdyz vidim hned na zacatku usmernovac,bude nabijecka na telefon fungovat pripojena na nabity kondenzator 230V ? dekuji
Zdravím, pokud se jedná o můstkový usměrňovač, tak ano.
Kubo, vysvětlil jsi to správně (palec hore), ale po tomto díle by měl následovat díl II., kde bude vysvětlena důležitost ochran. Protože bez nich se tento typ zdroje může stát ku**vsky nebezpečnou záležitostí ;)
bude video o motor s kondenzátorem???
proč je na výstupu pouze jednocestné usměrnění??
Předem děkuji za odpověď :)
není důvod mít více diod, můstek by nic pozitivního nepřinesl, přenos energie probíhá pouze při jedné půlvlně
super video
Princip transformátoru je že na primáru se mění napětí a přes magnetický obvod se indukuje na sekundáru. Pokud tedy je na primáru konstantní nebo nulové napětí, na sekundáru se nic neindukuje.
Není to pak tak že PWM jen řekne kolik periodických oscilací půjde do primáru a kolik period nic nebude?
Omlouvám se za amatérský dotaz.
Ne, přenos energie probíhá při každé periodě signálu, pouze se mění jeho velikost( energie) , řídící obvod pouze mění čas, po který se tranzistorem připojuje primární vinutí na napájecí napětí.
opožděně šly by použít Vf trafa na distribuci např na výkon 1MVA
0:40 Když bude výstup z trafa 4V, jakou že to bude mít usměrňovač účinnost?
S běžnýma křemíkovýma diodama 65%, se schottkyho diodama 90%. Případně se dá použít zapojení s vyvedeným středem trafa a pouze dvěma diodami, jak to bývá v ATX zdrojích.
@@KUBA64official Kdo bude strkat schottky na normální trafo? Nemůžeš říkat, že má vysokou účinnost, je to závislé od podmínek zapojení. Stejně tak může mít dobrou účinnost i lineární stabilizátor.
Jinak je fajn, že se snažíš něco vysvětlit, a vím, že to není jednoduché točit, ale chtělo by to trochu zpomalit a zklidnit. Přeskakuješ zbrkle od popisu zapojení k popisu komponentů a opačně. Na to že vím jak to funguje, to na mě takhle působí dost zmateně, tipuju, že jsi u toho asi hodně nervozní, když to říkáš z hlavy. Místy kladeš důraz na relativně nepodstatné detajly a důležitější věci jsi vynechal.
Připomínky ber jako náměty pro zlepšení videí.
Ahoj, dá se udělat spínaný zdroj 12-14,4V 200A...? Sháním někoho kdo by to uměl udělat. U nás snad nemožné....
Všechno se "dá udělat". Je jen otázka, kdo to umí. Danyk má na svých stránkách pár poměrně jednoduchých zapojení.
@@KUBA64official no právě, kdo to umí... klidně i za to zaplatím. Sháním to už rok a nic. Dokonce jsem našel i na UA-cam jednoho portugala, ale ten už to jen opravuje. Jeden u nás se to pokouší udělat, zatím nemá dobré výsledky... třeba co by měl i 300A... říkal že je o to velký zájem. U nás jakoby se zastavil čas. V cizině se to dá sehnat, ale sem to prostě neposílají 😂
Studuješ ještě, a pokud ano na které škole?
Loni jsem dokončil gympl, teď VUT fekt, ale nevím, jak dlouho tam vydržím. Elektrotechniku mě naučila spíš praxe. Gympl je po této stránce k ničemu
No a co že máš gympl. Kdybys studoval elektro, tak s tvýma znalostma bys byl jeden z nejlepších.
@@enimen4826 To je sice hezke, ale moc by ti to v životě nepomohlo. Do zivota potrebujes na praci vyhlasky, licence a podobné papiry. Bez nich jsi nic. Proto je potreba studovat dal prave odborne školy. Gympl je opravdu k nicemu.
@@KUBA64official Nebylo lepší jít místo gymlu na elektro průmyslovku a pak na vysokou? Gympl je pro lidi s technickým zaměřením docela k ničemu. Gympl je spíš pro lékaře, právníky, učitele, atd.
@@Kejsler samozřejmě, že je k ničemu, teď toho lituju.
Spodní vinutí vlevo je sekundárním vinutím. Nijak se neúčastní přenosu na pravý sekundár, jak naznačujete v úvodu. Jde pouze o vinutí napájející PWM. Veškerý přenos energie se děje mezi levým horním (primárním) vinutím a sekundárem vpravo.
Máte pravdu, ale ani po opětovném přehrátí videa jsem nepostřehl, že bych řekl něco, co by bylo s Vašim tvrzením v rozporu. Označení “pomocné vinutí” je překladem anglického Auxilliary winding, i když principiálně je sekundární.
@@KUBA64official Někdy ve 2:35 říkáte "kumuluje se v tomto kondenzátoru a dále jde do výstupu..." a přeskočíte "ukazovátkem" z pom. vin. na sekundár. Je to drobnost, divák může získat pocit, že něco z pomocného vinutí jde do sekundárního. Ale jinak je to OK, je na tenhle detail jsem přišel, když jsem uvažoval, že to promítnu žákům.
a flyback na primáru tam nemáš?
jo ta zenerka ta je nic moc lepší by bylo tam dat tl431
Říkám, že je to zjednodušené schéma, chybí tam toho víc, kdybych tam dal TL431, už by to vyžadovalo minimálně dva další rezistory a schéma by se tím zkomplikovalo. Taky tam chybí pojistka, termistor, snubber a vstupní filtr.
Proč je lepší galvanické oddělení pro měření osciloskopem?
Protože osciloskop je uzemněný. Když bych například zapojil zdroj do zásuvky a zem osciloskopu na minus pól usměrňovače, způsobím zkrat a riskuju zničení usměrňovače i osciloskopu. V tomto případě to ale tak důležité není, protože stejně měřím na sekundárním vinutí, které je od sítě odděleno v rámci zdroje.
děkuji
navíc pokud se chytneš nebezpečné části, tak neutrpíš úraz proudem (platí to samozřejmě jen při dotyku jednou rukou )
proč je na výstupu pouze jednocestné usměrnění??
nebylo by lepší vyvést střed trafa a dát tam dvojdiodu,
nebo normálně můstek???
Některé spínané zdroje (například ATX) to tak mají. Taky ale mají jiný budicí systém primárního vinutí (polomost nebo primár s odbočkou uprostřed a dva tranzistory na krajích). U zdrojů, které mají primární vinutí spínané pouze jedním tranzistorem (jako v tomto případě) není střídavé napětí 'symetrické' Jsou zde hlavně kladné pulsy, záporné pulsy jen slabě. Proto je efektivnější použít jen jednu diodu a mít tak poloviční napěťový úbytek, než by byl na můstku.
při jedné diodě nemusí být potom příliš velký vyhlazovací kondenzátor??
Je tam vyšší frekvence, takže ne. Jen musí mít nízký ESR odpor, protože se velkým proudem rychle nabíjí a rychle vybíjí
Děkuji to mi nedošlo
@@davidpolacek4902 proti dvojčinnému zdroji se dvěmi diodami při stejném výkonu zdroje samozřejmě musí být větší kondenzátor
Kubo, nejde mi do hlavy, že nabíječka mobilu, dávající 30W při 5V DC, má v sobě jen moc malé kondenzátory. Čekal bych, že musí být stejně velké jako u toho lineárního zdroje, protože musí udržet energii, kterou zdroj musí dodávat i v době, kdy hodnota vstupního sinusové napětí 240V AC dosahuje hodnoty blízké nule. I v tuto dobu přece ta nabíječka musí dodávat těch 30Wattů na DC výstupu. V čem je ten fígl, že mohou být ty kondenzátory malé?
Zdravím, fíglů je tam hned několik.
1. Kondenzátory na vstupu mohou být malé, protože je v nich poměrně vysoké napětí (špičkově až 325V), tím pádem se do nich i při číselně malé kapacitě vejde více energie.
2. Spínaný zdroj pracuje se širokým rozsahem vstupních napětí, tím pádem vstupní kondenzátor nemusí být trvale nabitý na 325V, protože pro spolehlivou funkci zdroje stačí okolo 100V DC na vstupu. Napětí tedy může kolísat mezi těmito hodnotami bez vlivu na výstupní výkon.
3. Na výstupu mohou být malé kondenzátory, protože zdroj pracuje na vysoké frekvenci a kondenzátor je tak nabíjen v desítkách tisíc pulsů za sekundu, namísto 100 pulsů v lineárním zdroji.
@@KUBA64official Díky. Ten hlavní fígl tedy je v tom vysokém napětí na vstupních kondenzátorech. Super. Akorát jsem tam čekal něco komplikovanějšího. Tedy, že se ten vstupní kondenzátor bude nabíjet až do toho špičkového napětí. Při dosažení špičky se úplně odpojí a drží si energii. Zdroj je zatím napájen tou vstupní půlvlnou, dokud její hodnota neklesne pod těch 100 voltů. Až v tomto okamžiku se připojí sériově ten kondenzátor, aby se využila energie vstupní sinusovky, i když už její okamžitá hodnota klesla pod těch potřebných 100V. Kondenzátor to napětí nadstaví a i když se vybíjí a jeho napětí klesá, dokáže při součtu s malým napětím vstupní sinusovky v oblasti kolem kritické nuly udržet napětí nad těmi 100V. To by umožnilo jeho absolutní minimalizaci, ale zase by asi ten obvod byl už příliš komplikovaný.
@@mareksykora779 Ve své odpovědi popisujete podobný princip jako ten, na kterém funguje aktivní korekce účiníku (známá jako PFC). To se celému zdroji předřadí ještě spínaný měnič typu boost, který udržuje na vstupním kondenzátoru napětí okolo 400V. Jak říkáte, u obvyklého spínaného zdroje je velká část sinusovky nevyužitá a špičky naopak neúměrně zatížené, což při větších zátěžích deformuje její tvar. Aktivní PFC tak umí využít napětí od mnohem nižší hodnoty.
Zjednodušené schéma je v tomto článku.
www.powerfactor.us/active.html
@@KUBA64official Wow. Díky. Perfektní odkaz!
Proč mi to takhle nevysvětlili i ve škole?! 😭
Počuj, koľko káv denne vypiješ? Lebo máš super videa ale kopa ľudí vrátane mňa si to musíme pretočiť pár krát do zadu lebo rozprávaš nenormálne rýchlo, niektoré slová používaš slengové a preskakuješ z 1 na 3 a ideš potom nazad na 2.. Je fajn, že sa tomu rozumieš ale vysvetlenie si uprav...
Čo je střída?
Slova Wikipedie: "U periodických signálů, které během jedné periody přecházejí z jedné úrovně do druhé a naopak, znamená střída (anglicky duty cycle) poměr časů, ve kterých je obdélníkový signál v jednotlivých úrovních. Pokud se uvádí střída ve tvaru např 1:1, je tím myšleno, že obě dvě úrovně signálu trvají stejně dlouho. Pokud je střída udána v procentech, myslí se tím obvykle doba trvání úrovně H „zapnuto“ vůči celkové periodě signálu. (0 % až 100 %, 50 % pro 1:1). Veličina se někdy označuje jako DCL. "
Aha, takže čas trvania konštantnej amplitúdy (úrovne) periodického signálu?
@@TheOgi22 Ne, Kuba to vysvetlil dobře.
Pridal som slovo "periodického" a teraz by to malo byť správne.