منبع تعذیه

منبع تغذیه برای مبتدیان ، قسمت 1

قسمت اول از سری آموزش‌های ویدیویی منبع تغذیه مربوط به تامین برق برای مبتدیان و مهندسین غیر الکترونیکی توضیح می‌دهد که :

 “ چگونه می‌توانید برای آزمایش، اصلاح و استفاده از منابع انرژی بدون اتلاف وقت و هزینه استفاده کنید.”

ویدیوی زیر توسط Chris Richardson مهندس الکترونیک تهیه شده است که در یوتیوب قرار داشت.

ما تصمیم گرفتیم که برای شما ترجمه کنیم تا از مطالب خوب و مفیدش بهره کافی رو ببرید.

برای یادگیری مبحث منبع تغذیه قسمت اول آموزش ویدیویی  ما را تماشا کنید!

سلام من کریس ریچاردسون هستم ، یک مهندس الکترونیک که روی منبع تغذیه متمرکز هستم.

این اولین سری از ویدیوها برای بینندگانی است که لزوماً مهندسان الکترونیک نیستند.

بلکه می‌خواهند اطلاعات بیشتری درباره منبع تغذیه، تست و استفاده از آنها کسب کنند.

اگر شما :

• یک دانشجو هستید
• یا به صورت تفننی به دنبال یادگیری هستید
• و یا شخصی هستید که به هر دلیلی نیاز به تغییر در منبع تغذیه دارید

(دنیای الکترونیک) بهترین گزینه است و امیدوارم که تماشای این فیلم ها را شروع کنید.

*اسلاید موضوع بحث – منبع تغذیه

یکی‌از اهداف مهم این فیلم اول نشان‌دادن موارد اساسی است که به‌شما کمک می‌کند تا منبع تغذیه را آزمایش کنید.

اما انجام این کار بدون‌صرف هزاران دلار یا یورو یا معادل آن در‌هر کجا که این مورد‌ را تماشا می‌کنید.

من لیستی را با برخی از هزینه‌های تقریبی اینجا در‌اسپانیا که در‌آن زندگی می‌کنم و کار می‌کنم ، جمع کرده‌ام.

• بازیافت منبع تغذیه ATX و فن های خنک کننده از یک کامپیوتر قدیمی (رایگان)
• مراقبت از خازنهای شارژ
• حداقل بارها و سیگنال های منطقی برای راه اندازی ATX
• آهن لحیم کاری با نوک نازک و لحیم ریز (<50 یورو)
• دو مولتی متر (برای ولتاژ و جریان) (40 یورو)
• ابزار: برش سیم ، انبردست ، نوار سیم (هر 10 یورو)
• ترموکوپل و دماسنج (<30 یورو)
• اسیلوسکوپ 20 مگاهرتز مبتنی بر رایانه (60 یورو)
• اتصالات ، ‘تخته ، مقاومت ، سوئیچ (20euro)

زمان 0:43 ثانیه

در اینجا من تعدادی از لوازم اولیه مورد‌نیاز برای کار و آزمایش بر روی منابع تغذیه را جمع آوری کرده‌ام.

مانند ، نوارهای سیم ، برخی از گیره ها ، برخی از موچین های نازک برای گرفتن اجزای کوچک.

در‌اینجا دو منبع تغذیه با جعبه نقره‌ای که از یک کامپیوتر‌قدیمی نجات داده‌ام وجود دارد،البته دو رایانه قدیمی متفاوت است.

این یکی بسیار‌قدیمی است، در‌واقع دارای کانکتور 20 پین است و در اینجا می‌توانیم بعد از اصلاح آن را ببینیم.

بعداً به جزئیات این موضوع می پردازم.

زمان 1:13 ثانیه

اگر به دقت روی آن تمرکز کنید، یک منبع انرژی یک جعبه نقره‌ای به شما خواهد گفت که چقدر قدرت می‌تواند به طور کلی و هم چنین میزان زیادی از ولتاژهای مختلف را تامین کند.

همچنین از طرف بعضی رایانه‌های قدیمی دو فن‌DC‌نجات یافته‌است‌، اینها 12 ولت ‌را‌خاموش می‌کنند و به‌علاوه یک کانکتور مناسب نیز‌دارند.

به نظر می‌رسد چیزی اساسی است،اما برای دو شاخه‌های اصلی در‌اینجا می‌توانید برای روشن و خاموش کردن از‌سوئیچ استفاده کنید.

زمان 1:53 ثانیه

آهن لحیم‌کاری‌،‌نوک نسبتاً نازکی دارد که به ما این امکان را می‌دهد تا بعضی از اجزای کوچک را لحیم کنیم.

برخی از لحیم های نسبتاً نازک و البته با عینک ایمنی مخصوص لحیم کاری.

تا آنجا که ابزارهای برقی پیش می‌روند، من دوست‌دارم دو مولتی‌متر داشته باشم، آن‌ها با این نکات در اینجا می‌آیند.

دو مولتی متر برای اندازه‌گیری دو ولتاژ مناسب هستند.همچنین برای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ.

حداقل یک‌سیم که یک اتصال موز در‌یک انتها دارد، یک تمساح و یا به اصطلاح کلیپ grabber در انتهای دیگر.

زمان 2:27 ثانیه

آخرین ابزاری که در اینجا وجود دارد شباهت زیادی به یک مولتی‌متر دیجیتال دارد،‌اما در حقیقت یک ترموکوپل وجود دارد،‌من می‌خواهم آن را روشن کنم.

چیزی که انجام می‌شود در واقع دما را اندازه‌گیری می‌کند و دما را از نوک آن اندازه‌گیری می‌کند.

من در‌اینجا از یک میز‌کار پلاستیکی استفاده می‌کنم‌، بنابراین این‌ها چیزهایی است که می‌توانید در‌هر مکانی پیدا کنید‌، چیز‌خاصی نیست.

اسیلوسکوپ ارزان – مزایا و معایب

زمان 2:46 ثانیه

در برنامه‌ریزی برای این سری از فیلم ها‌، من با جدیت درباره موضوع استفاده یا عدم استفاده از‌اسیلوسکوپ بحث کردم.

یک جستجوی سریع انجام دهید.

دستگاههای زیادی مانند دستگاه موجود را پیدا کنید که به رایانه ‌تان وصل شده و آن‌را به یک‌اسیلوسکوپ تبدیل می‌کنند.

در پایان تصمیم گرفتم که این بهتر از هیچ چیز میباشد.

زیرا در واقع دیدن برخی از موجهای ولتاژ منبع تغذیه واقعاً به درک آنها کمک می کند.

اما توجه داشته‌باشید که 20 مگاهرتز‌،‌حتی اگر‌زیاد به نظر می‌رسد‌، برای دیدن بسیاری از‌اثرات به‌اصطلاح گذرا بر‌روی منبع‌تغذیه کافی نیست.

این بدان معناست که اتفاقات خیلی سریع  می‌افتد‌،‌در‌طول این فیلم‌ها ما به مواردی می‌پردازیم که بیشتر در‌حالت پایدار اتفاق می‌افتند.

زمان 3:21 ثانیه

در‌اینجا ما یک‌اسیلوسکوپ داریم که مدل 60 یورویی نیست که من در مورد آن صحبت کردم‌،‌یک مدل کمی خیال‌بافانه است.

اما کاری که من می‌خواهم انجام دهم این است که :

شکل موج‌ها‌را طوری شکل دهم که در‌این آموزش واقعی‌تر‌و‌نزدیک‌تر به چیزی که شما می‌توانید در مدل ارزان‌تر پیدا کنید باشد.

پس لازم است دو چیز را بدانید:

اول، اینکه اینها کاوشگرهای اسیلوسکوپ دلخواه من نیستند.

اینها کاوشگرهایی با کیفیت پایین هستند.

یک کاوشگر با کیفیت پایین استحکام و مقاومت خروجی کمتری دارد و از ظرفیت خروجی بالاتری برخوردار است.

اینها چیزهایی هستند که شکل موج را تحریف می کنند.

چیز‌دیگری که انجام خواهم‌داد این است‌که با تمرکز در‌اینجا BW را که در‌آنجا نوشته شده است مخفف Bandwidth را‌خواهید دید.

این بدان معنی است که اسیلوسکوپ پهنای باند محدود به 20MHz است.

این همان محدودیتی است که اسیلوسکوپ ارزانتر دارد.

به این ترتیب اندازه گیری‌هایی که از من می‌بینید به آنچه اگر دستگاه ارزان تری داشتید ، نزدیک تر می‌کند.

تبدیل یک  ATX PSU به آزمایشگاه شما

زمان 4:19 ثانیه

تقریباً همه افراد رایانه شخصی و قدیمی و گرد‌و‌غبار گرفته خود‌را در زیرزمین یا اتاق زیر شیروانی خود جمع می‌کنند.

درایو فلاپی ممکن است بی‌فایده باشد‌، اما منبع تغذیه ، به اصطلاح جعبه نقره ای ممکن است هنوز خوب باشد.

همانطور که برنامه آموزشی مبتنی بر وب در برنامه آموزشی الکترونیک نشان می‌دهد،

یک منبع تغذیه ATX یک میزبان کامل از ولتاژهای مختلف و کمی قدرت را تامین می‌کند.

همچنین یک لحظه وقت بگذارید تا فن های موجود در کیس های رایانه قدیمی خود را بردارید.

بعداً برای دمیدن هوا و خنک نگه داشتن منبع تغذیه و سایر لوازم الکترونیکی فوق العاده خواهد بود.

زمان 4:48 ثانیه

در‌اینجا پین منبع تغذیه ATX است.

این در واقع 20 پین قدیمی تر و چهار پین اضافی را نیز به هم متصل می‌کند.

این یک منبع انرژی است که به این دلیل اهدا شده‌است.

البته سیم‌های خیلی زیادی متصل هستند. چیزی که باید به خاطر داشته باشید این است که آن‌ها رنگی شده‌اند.

پین خروجی دارای 20 پین ATX PSU

مرجع: آموزش power supply ATX

زمان 5:08 ثانیه

هر سیم مایل به زرد 12 ولت مثبت دارد‌(+ 12 ولت).‌هر سیم که سیاه است زمین یا گراند (0V) است.

هر سیم قرمز ۵ ولت (+ ۵ V)است.

پیشنهاد من این است که برنامه آموزشی را دنبال کنیم چون اتصال‌دهنده اصلی هم دارای ولتاژهای منفی است، بنابراین این همان چیزی است که ما در واقع قطع می‌کنیم.

این دیگر جعبه منبع تغذیه بعد از قطع اتصال اصلی است و تبدیل به این pcb شکست شده‌است.

شما می‌توانید در‌اینجا ببینید که من این clamps پر‌بار را دارم که به من اجازه اتصال سیم‌های مختلف را می‌دهد.

منبع تغذیه ATX Bench

من بسیاری از سیمها را به موازات همینجا لحیم کرده ام تا به من قدرت بیشتری بدهند.

این منبع‌تغذیه خاص‌ATX فاقد‌سوئیچ در پشت است‌،‌بنابراین وقتی می‌خواهم آن‌را روشن کنم می‌خواهم از‌یکی از‌سوئیچ‌های مستقل کوچکم در‌اینجا استفاده کنم.

وقتی این کار را میکنم چیزی نمی شنویم.

فن کار نمی‌کند و به این دلیل است که در‌واقع سوئیچ روشن و خاموش دارد‌، این سیم آبی در‌اینجا است.

آن را روشن کنید و در حال حاضر صدای زیادی به گوش می‌رسد.

این قطعا در‌حال اجرا است و من اهرم منفی‌را روشن کرده‌ام تا بتوانم ولتاژهای مختلف‌را با مولتی‌متر دیجیتال امتحان کنم.

منفی ۱۲ ولت (- ۱۲ ولت). با قدرت آماده‌به‌کار، این کار همیشه حتی اگر سوئیچ را خاموش کنم، ادامه دارد.

کم‌تر از ۵ ولت (- ۵ V).

سیگنال خوبی که یک سیگنال با‌سطح منطقی‌است که در‌واقع به ما می‌گوید که آیا تامین توان عملیاتی است یا نه.

همچنین توجه داشته باشید که 5 ولت مثبت (+ 5 ولت) ، 12 ولت مثبت (+ 12 ولت) و 3.3 مثبت (3/3 ولت) دارای تحمل خاصی نیستند ، و این به این دلیل است که بار زیادی وجود ندارد.

منظورم این‌است که زمانی که مطالب زیادی‌را تحویل می‌دهند و در‌این مورد‌تقریبا هیچ‌جریانی ارائه نمی‌کنند، آن‌ها‌ به طور‌خاص دقیق نیستند.

این کار زمانی بهبود خواهد یافت که آن‌ها شروع به ارائه مقداری قدرت و توان خواهند کرد.

زمان 7:20 ثانیه

من از‌مقداری به اصطلاح perf-board (تخته سوراخ دار) استفاده‌کردم تا قسمت پشتی اتصال من برای منبع‌تغذیه ATX در اینجا باشد.

این امکان را به من می دهد تا تعداد زیادی سیم را به موازات خود قرار دهم.

در‌این حالت من از یک نوع استفاده کردم که دارای گام 2.54 میلی متر یا 100 میلی متر است و ردیف ها به طور موازی به هم متصل می شوند.

در اینجا نوع دیگری از تابلو اعلانات عالی وجود دارد که برای سایر انواع آزمایشات نیز مناسب است ، همچنین دارای زمین 2.54 میلی متر یا 100 میل اما با هر مربع کوچک که از همسایگان جدا شده است.

در امان و ایمن بمانید

زمان 7:46 ثانیه

زمین در متن به پتانسیل به اصطلاح ایمنی زمین یا زمین محافظ اشاره دارد.

این سومین اتصال در پریز برق دیوار است.

در‌اتحادیه اروپا‌(اتحادیه اروپا)‌در‌هر سوکت‌برق تب های کمی وجود‌دارد.

تنها ارتباطی است که‌انگشت شما به ‌راحتی لمس می کند زیرا انجام این ‌کار کاملاً بی‌خطر است.

در‌حقیقت اگر فضای کاری شما یک میز پلاستیکی یا چوبی است مانند من که می‌خواهم از آن استفاده کنم،

می خواهید با لمس کردن یک اتصال دهنده زمین بطور منظم به خصوص قبل از دست زدن به میکروچیپ نیمه هادی یا هر چیز دیگری که ESD حساس باشد ، خودتان را به زمین متصل کنید. این تخلیه الکترو استاتیک است.

زمان 8:18 ثانیه

از‌آنجا که من از محیط کاری پلاستیکی در اینجا استفاده می‌کنم، می‌تواند تخلیه الکتریکی و یا ESD را ایجاد کند.

بنابراین کاری که من می‌خواهم انجام دهم این است که :

اتصال به زمین خود‌را به طور منظم انجام دهم، به خصوص قبل از‌اینکه به هر‌گونه تراشه نیمه هادی دست بزنم.

من از تست کننده پیوستگی استفاده می‌کنم.

کارکرد تابع بوق‌(کلید بوق)‌مولتی‌متر من در‌اینجا و من به گیره زمین متصل می‌شوم که می‌توانم با انگشتم آن‌را لمس کنم.

منبع‌تغذیه واقعی از طریق کابل متصل شده‌است و از‌نظر تئوری وسیله‌ای است که این مورد را باید‌به زمین وصل کرد.

بنابراین می توانم انتهای دیگر مولتی متر خود را امتحان کنم.

اگر من به اندازه کافی فشار‌دهم تا از روکش آن عبور کنم‌، می‌توانم ببینم که این‌کار را انجام می‌دهد .

اما کاری که می‌خواهم انجام دهم این است که پیچ‌ها را همانطور که به کادر متصل هستند لمس کنم.

بنابراین‌، هنگامی که من جلوتر می‌روم و هر آزمایش واقعی را انجام می‌دهم‌، مرتباً به انگشت خود می‌رسم .

قبل‌از انتقال آن به هر حساسیت مانند تراشه نیمه‌هادی‌، در‌واقع لمس می‌کنم تا ESD ساخته‌شده روی بدنم را تخلیه کند.

با دقت با خازنهای شارژ کار کنید

زمان 9:18 ثانیه

همانطور‌که بخش ویدیوی بعدی نشان می‌دهد‌، یک خازن شارژ‌شده با هیچ‌چیزی برای‌بیرون کشیدن ولتاژ از‌آن نمی‌تواند مدت طولانی شارژ شود.

یک شوخی عملی معمولی در بین مهندسان الکترونیک و برق این است که ،

یک خازن را شارژ کنید و سپس آن را به کسی که انتظار آن را ندارد تحویل دهید.

من توصیه نمی کنم که این کار را در خانه امتحان کنید ، و پدیده خازن شارژ شده به همین دلیل است که بسیاری از مهندسان الکترونیک  هنوز توصیه می کنند وقتی نیاز به تنظیم مجدد آنها دارید ، آنها را خاموش کنید ، مدتی صبر کنید و دوباره روشن کنید.

این‌به تمام ظرفیت‌داخلی خازن اجازه می‌دهد تا به‌صفر برسند تا مطمئن شوند که هر‌چیز دیجیتالی در‌داخل دستگاه واقعا خاموش است.

زمان 9:53 ثانیه

برای نشان دادن اینکه چگونه یک خازن که بارگیری نشده است و یا به هیچ چیز وصل نشده است.

می تواند مدت طولانی شارژ خود را نگه دارد ، من قصد دارم از یک لپ تاپ در اینجا و شارژر آن استفاده کنم.

این باتری لپ تاپ تقریباً مرده است.

بنابراین اگر میخواهید بدانید که برق دارید یا نه؟

وقتی شارژر را روشن می کنم ، آنها LED کمی سفید را در اینجا گنجانده اند که روشن می شود.

پس به ما اطلاع می دهد که در حال شارژ است.

زمان تخلیه خازن منبع تغذیه

زمان 10:13 ثانیه

لپتاپ در حال کشیدن مقدار زیادی جریان است، بنابراین وقتی آن را خاموش می‌کنم، LED شروع به محو شدن می‌کند.

هنگامی که LED کامل محو شده است می‌دانیم خروجی زیادی در‌منبع‌تغذیه در‌این آداپتور لپ‌تاپ به طور کامل تخلیه میشود.

اگر آن‌را قطع‌کنم و همان تست‌را انجام دهم‌، LED روشن می‌شود و وقتی آن‌را قطع‌کردم‌، به نظر‌نمی‌رسد هیچ اتفاقی بیفتد.

این به ‌این دلیل است که LED به سختی جریان خاصی را جلب می‌کند و ظرفیت خازنی زیادی وجود دارد.

میلی فاراد (mF) که می گوید هزاران میکرو فاراد (UF) ظرفیت در اینجا است.

برای تخلیه کامل این ظرفیت خروجی احتمالاً یک دقیقه یا بیشتر طول می کشد.

توجه: 100 ثانیه از شدت LED که عمداً از ویدیو حذف می شود تا در زمان صرفه جویی شود.

ما می توانیم LED را در اینجا کمرنگ تر ببینیم.

اما اخلاق ماجرا این‌است که هر‌زمان که یک‌خازن شارژ‌شود و هیچ‌بار دیگری روی آن نرسد‌، ممکن است دقایقی بعد شارژ‌شود.

بنابراین باید مراقب باشید به خصوص اگر شارژ آن زیاد باشد ولتاژ بالاتر از 30 تا 40 ولت است.

این کافی است تا یک شوک نامطبوع به شما بدهد.

زمان 11:25 ثانیه

این یکی از بخش های منبع تغذیه برای مهندسین غیر الکتر یکی بود که  نتیجه را مشاهده نمودید و امیدوارم اکنون آماده شده باشید تا منبع تغذیه واقعی را آزمایش کنید.

در مورد قسمت دوم با ما همراه باشید ، اگر بخواهیم به منبع تغذیه تنظیم نشده یا نیمه تنظیم شده توجه کنیم ، فقط برای اینکه روشن شود ، ATX که ما تبدیل کرده ایم یک منبع تغذیه تنظیم شده است.

پایان رونویسی آموزش تصویری power supply.

با دنبال کردن این لینک می توانید اطلاعات بیشتر و یک آموزش عالی در مورد تبدیل منبع تغذیه کامپیوتر ATX قدیمی به منبع تغذیه را پیدا کنید: ATX به Bench PSU.

در آموزش تصویری بعدی در مورد منبع تغذیه برای مبتدیان ، ما به استفاده از منابع برق کنترل نشده خواهیم پرداخت و خواهیم دید که چگونه یک منبع تغذیه کنترل نشده در کنترل خروجی آن مشکل دارد.

از طرف خودم و Electronics-Tutorials.ws متشکرم و دفعه دیگر می بینمتون.

 

برای مشاهده مطالب مربوط به سوئیچ ها میتوانید از اینجا اقدام کنید.