Двухполупериодный мостовой выпрямитель. принцип действия, схема, расчет

Однополупериодный преобразователь

Выпрямитель тока

Устройство включает:

Трансформирующий прибор;
Вентиль (полупроводниковый или электровакуумный диод);
Конденсатор, который сглаживает переходы отрицательной и положительной полуволны;
Резистор, выполняющий роль нагрузки.

Если подключить однополупериодный преобразователь к осциллографу, на графике будут видны сглаженные импульсы. Смягчение сигнала достигается за счет использования конденсатора. Во время отрицательного полупериода конденсатор отдает накопленный за время положительной полуволны электрический ток.

К минусам подобной конструкции относят низкий коэффициент полезного действия из-за высокого уровня колебаний. Поэтому однополупериодные преобразователи применяют исключительно в системах с низким потреблением.

На что обратить внимание при покупке готового системника?

Многие, кто интересуется, как правильно выбрать компьютер для домашнего пользования, не знают, каким в результате должен быть системный блок для их задач. От разнообразия технических характеристик и всяких непонятных цифр может взорваться голова. Попытаемся внести больше ясности, чтобы выбор стационарного компьютера для дома в 2021 году стал для вас приятным и понятным занятием, а не мучением страдальца.

Процессор — сердце компьютера. Считается, что чем больше ядер и чем выше тактовая частота процессора, тем лучше. Так оно, по сути, и есть. Но для большинства задач рядового пользователя мощный и дорогой процессор не требуется. К примеру, Intel Core i3-8ХХХ или Intel Core i5-9ХХХ, AMD Ryzen 3 или начальные модели серии AMD Ryzen 5 (2600, например) отлично проявляют себя в типичных рабочих, учебных и мультимедийных сценариях.
Материнская плата — костяк, на котором держится всё

Важность этой запчасти несомненна, однако и на ней можно неплохо сэкономить. Оценивая, какой системный блок лучше купить для игр, выбирайте что-то вроде ASUS ROG Strix Z390-F Gaming, а для бюджетной рабочей «лошадки» — плату на базе чипсета Intel B365 / Intel B460
Особое внимание следует обратить на наличие всех необходимых портов и выходов, например, выхода DisplayPort или DVI для подключения монитора или телевизора

Видеокарта — средство обработки графики
Для требовательных игр, 3D-моделирования, рендеринга графики нужен видеочип помощнее. Неплохим и не слишком дорогим решением будет NVIDIA GeForce GTX 1650 либо AMD Radeon RX 550/560. Предельно бюджетные, но способные «тащить» многие игры на минималках — NVIDIA GeForce GT710 и GT750. Если не предусматривается никаких сценариев использования, связанных с обработкой графики, сгодится и самый простой интегрированный видеоадаптер.
SSD и/или HDD — скорость или хранилище? За SSD-накопителями будущее, и на сегодняшний день жёсткие диски HDD становятся редкостью. Да, они дешевле, позволяют хранить огромные массивы информации, но в то же время очень медленные. Поэтому, если вы любите коллекционировать контент, лучше всего скомбинировать накопители — SSD 128 / 256 Гб под систему и программы + HDD 500 Гб / 1 Тб — под файлы. Если такой привычки нет, лучше взять SSD 256 Гб — так система будет работать заметно быстрее, чем при наличии HDD.
Оперативная память — хранит в себе всё запущенное. Для комфортного пользования компьютером в 2021 году нужно, чтобы в системном блоке было не менее 8 Гб ОЗУ. В свою очередь, при умеренных нагрузках не будет особых проблем и с 4 Гб, а вот 16 Гб и выше — привилегия тех, у кого одновременно запущено 500 вкладов браузера, Photoshop или аудиоредактор, а в количестве фоновых процессов сам чёрт ногу сломал.
Блок питания — питает всех и вся. Вопрос мощности БП больше беспокоит тех, кто собирает компьютер с нуля, однако бывают и такие ситуации, когда готовые сборки компьютеров продаются с откровенно слабым БП. Чем мощнее отдельные комплектующие компьютера, тем более мощный нужен блок. Для недорогих систем достаточно 350–400 Вт, игровой компьютер должен иметь БП мощностью от 400 Вт.

Диодный мост

Двухполупериодная схема выпрямления, называемая диодным мостом, для работы задействует четыре вентиля, которые формируют замкнутую цепь. С одной части подключается генератор тока, с другой – резистор.

При подключении обмотки конденсатора, вентили работают попарно, сглаживая положительную и отрицательную полуволну. На выходе остается только плюс, при этом показатель пульсаций равняется 0.48.

Главными достоинствами схемы диодного моста являются простота и высокий коэффициент полезного действия. К минусам относят снижение напряжения на вентилях, что сказывается на эффективности работы систем с низким вольтажом.

Как телевизор сделать вторым дисплеем?

Тем людям, которые много времени проводят у компьютера, рано или поздно начинает не хватать рабочего пространства. Каким бы ни был большим монитор, всё равно на нём не умещаются все необходимые окна. Кроме того, многие домочадцы так и норовят оторвать собственника ПК от его дел: одному нужно поиграть, другому написать доклад или посмотреть кино. Конечно, если у всех членов семьи имеется свой компьютер, то такая проблема решается легко. В его отсутствии приходится искать другой выход из положения.

Конечно, многие пользователи оценили достоинства картинки высокого качества, которая передается ТВ от компьютера, и поэтому успешно используют эту технику для того, чтобы играть на большом экране в видеоигры или просматривать художественные фильмы. Наряду с этим, они наверняка выяснили и весьма сомнительное удобство применения телевизора для каждодневной работы за компьютером. Именно поэтому некоторые умельцы решили задействовать ЖК-панели как дополнительные мониторы.

Это принципиальное условие, о котором пользователи, к сожалению, часто забывают — поэтому связь между медийными устройствами и не налаживается. Исключения касаются тех телевизоров, которые обладают опцией поддержки Wi-Fi Direct. В данном случае трансляция осуществляется через беспроводную сеть. Для того, чтобы подключиться, надо просто иметь свободный доступ к интернету.

А вот с экраном ноутбука придётся немножко поработать, чтобы дать второму устройству право доступа ко всем текстовым, аудио- и видеофайлам. В подобной ситуации помогает установка в параметрах сети дополнительного домашнего устройства — ТВ приемника. Не требуется настройки для открытия таких файлов, как файлы с музыкой, видео, документами, фотографиями и другими картинками. Но если вам надо открыть полный доступ ко всем имеющимся в памяти персонального компьютера файлам, необходимо действовать по следующей схеме.

Выберите папку, к которой вы даете доступ, и выведите её на дисплей.
Кликните по значку правой кнопкой мыши, из открывшегося перечня выберите пункт «Свойства».
Переведите в закладку «Доступ» и установите параметр «Общий доступ».

Этот способ потребует достаточных затрат времени, поскольку вам придется провести манипуляции со всеми папками. Если их слишком много, то можно использоваться более простой способ.

Откройте проводник в Windows.
Активируйте пункт «Сеть».
Отключите функцию «Сетевое обнаружение» и общий доступ ко всем типам файлов.

Если всё настроено, то вся работа займет не более пары-тройки секунд. В противном случае придется использовать более подробное руководство. Вот как можно быстро и просто подключить беспроводной монитор.

Если DLNA активирован, следует открыть закладку «Меню телевизора», которая отвечает за выведение содержимого ПК на ТВ- панель.
Для любого устройства имеется свой тип подключения, например, на технике Sony Bravia предусмотрена кнопка Home.
Затем надо выбрать разделы музыка/изображение/ фильмы — система сразу же позволит отобразить нужный контент на большом ТВ-экране.
Если говорить об изделиях LG, то здесь инструкции будут немного иными, так как придется перейти в SmartShare. Там располагается содержимое всех папок.
Иногда бывает ситуация, когда воспроизвести все записи на телевизионной панели не получается. Обычно так бывает с фильмами, если их формат не годится для таких манипуляций. Если трансляция на TV затруднена, то можно пойти на легкую хитрость, к примеру, в памяти ПК переименовать файлы с MKV на AVI. В подавляющем большинстве случаев этого бывает вполне достаточно.

Внешний TV-тюнер для монитора – самый простой способ

Тюнер DVB-Т2 предназначен для приема различных цифровых каналов. Для настройки телевизионного вещания будет достаточно самой обычной антенны, некоторые делают ее из остатков коаксиального кабеля.

Как из монитора сделать телевизор без компьютера? Для начала нужно соединить с помощью HDMI кабеля тюнер и экран, вероятнее всего для этого потребуется VGA переходник. С покупкой конвертера проблем возникнуть не должно. Остается подключить антенну и колонки.

Используя специальные конвертеры, вы сможете подключать к монитору и другую технику, например, игровую консоль, различные плейеры и даже лэптоп.

Естественно, что абсолютно всех интересует финансовая сторона нашего эксперимента. Тюнер стоит от 1000 рублей и более, что касается переходника – его цена 250 рублей. Колонки можно взять со старого компьютера или музыкального центра.

Сегодня можно также приобрести Смарт ТВ-приставку, которая позволит подключиться к интернету и воспроизводить медиаконтент в online-режиме. Что касается цены, то стоят они на порядок дороже – от 2500 рублей и выше. Однако функционал также заметно расширится. Поэтому покупка полностью оправдает вложенные деньги.

Общие рекомендации по ремонту блока питания телевизора

Итак, пошаговая инструкция ремонт импульсного блока питания:

Включаем телевизор, убеждаемся, что он не работает, что индикатор дежурного режима не горит. Если он горит, значит дело, скорее всего, не в блоке питания. На всякий случай надо будет проверить напряжение питания строчной развертки.
Выключаем телевизор, разбираем его.
Проводим внешний осмотр платы телевизора, особенно участка, где размещен блок питания. Иногда могут быть обнаружены вспучившиеся конденсаторы, обгоревшие резисторы и другое. Надо будет в дальнейшем проверить их.
Внимательно смотрим пайки, особенно трансформатора, ключевого транзистора/микросхемы, дросселей.
Проверяем цепь питания: прозваниваем шнур питания, предохранитель, выключатель питания (если он есть), дроссели в цепи питания, выпрямительный мост. Часто при неисправном ИБП предохранитель не сгорает — просто не успевает. Если пробивается ключевой транзистор, скорее сгорит балластное сопротивление, чем предохранитель. Бывает, что горит предохранитель из-за неисправности позистора, который управляет размагничивающим устройством (петлей размагничивания). Обязательно проверьте на короткое замыкание выводы конденсатора фильтра сетевого питания, не выпаивая его, так как таким образом часто можно проверить на пробой выводы коллектор – эмиттер ключевого транзистора или микросхемы, если в нее встроен силовой ключ. Иногда питание на схему подается с конденсатора фильтра через балластные сопротивления и в случае их обрыва надо проверять на пробой непосредственно на электродах ключа.
Проверяем остальные детали блока — диоды, транзисторы, некоторые резисторы. Сначала проверку производим без выпаивания детали, выпаиваем только когда возникло подозрение, что деталь может быть неисправна. В большинстве случаев такой проверки достаточно. Часто обрываются балластные сопротивления. Балластные сопротивления имеют малую величину (десятые Ома, единицы Ом) и предназначены для ограничения импульсных токов, а также для защиты в качестве предохранителей.
Смотрим, нет ли замыканий во вторичных цепях питания — для этого проверяем на короткое замыкание выводы конденсаторов соответствующих фильтров на выходах выпрямителей.

Включаем. На этом этапе возможны три варианта:

Лампочка ярко вспыхнула, затем притухла, появился растр. Или загорелась индикация дежурного режима. В обоих случаях надо замерить напряжение, питающее строчную развертку — для разных телевизоров оно различно, но не больше 125 Вольт. Часто его величина написана на печатной плате, иногда возле выпрямителя, иногда возле ТДКС. Если оно завышено до 150–160 Вольт, а телевизор находится в дежурном режиме, то переведите его в рабочий режим. В некоторых телевизорах допускается завышение напряжений на холостом ходу (когда строчная развертка не работает). Если в рабочем режиме напряжение завышено, проверьте электролитические конденсаторы в блоке питания только методом замены на заведомо исправный. Дело в том, что часто электролитические конденсаторы в ИБП теряют частотные свойства и на частоте генерации перестают выполнять свои функции несмотря на то, что при проверке тестером методом заряда-разряда конденсатор вроде бы исправен. Также может быть неисправна оптопара (если она есть) или цепи управления оптопарой. Проверьте, регулируется ли выходное напряжение внутренней регулировкой (если таковая имеется). Если не регулируется, то надо продолжить поиск неисправных деталей.
Лампочка ярко вспыхнула и погасла. Ни растра, ни индикации дежурного режима не появилось. Это говорит о том, что импульсный блок питания не запускается. Надо измерить напряжение на конденсаторе сетевого фильтра, оно должно быть 280–300 Вольт. Если его нет — иногда ставят балластное сопротивление между мостом сетевого выпрямителя и конденсатором. Еще раз проверить цепи питания и выпрямителя. Если напряжение занижено, может быть оборван один из диодов моста сетевого выпрямителя или, что встречается чаще, потерял емкость конденсатор фильтра сетевого питания. Если напряжение в норме, то нужно еще раз проверить выпрямители вторичных источников питания, а также цепь запуска. Цепь запуска у простых телевизоров состоит из нескольких резисторов, включенных последовательно. Проверяя цепь, надо измерять падение напряжения на каждом из них, измеряя напряжение непосредственно на выводах каждого резистора.
Лампочка горит на полную яркость. Немедленно выключите телевизор. Заново проверьте все элементы. И помните — чудес в радиотехнике не бывает, значит вы где-то что-то упустили, не все проверили.

Как выбрать зарядку для известного ноутбука

Если ваше зарядное вышло из строя, ни в коем случае не выбрасывайте его. На оригинальном блоке питания всегда указаны параметры и сервисные коды, по которым легко найти замену. Как минимум, нужно сфотографировать характеристики и штекер, чтобы показать в сервисном центре, что именно вы ищите.

Оригинальный адаптер обычно выпускается непосредственно фирмой-производителем ноутбука и полностью соответствует всем необходимым техническим характеристикам. Оригинальный блок питания отличается высоким качеством и надёжностью, и, соответственно, более высокой ценой.

Неоригинальные блоки питания выпускаются для конкретной марки ноутбука, но чаще всего попадаются универсальные, оснащенные набором штекеров и переключателем напряжения. Качество устройства может гарантировать только фирма которая его выпускает, и, к сожалению, среди неоригинальных адаптеров часто попадаются дешевые и некачественные модели.

При покупке универсального зарядного устройства, параметры и штекер, подходящие для вашего ноутбука, нужно будет устанавливать самостоятельно. Мощность универсального зарядного не устанавливается вручную, поэтому, указанная на блоке питания должна быть больше или равна той, что нужна для вашего ноутбука. Заранее выясните есть ли в наборе штекеров подходящий для вашей модели, будьте готовы к возможной несовместимости. Некоторые марки ноутбуков, например, вообще не работают с неоригинальными и универсальными устройствами.

Параметры, определяющие соответствие зарядного устройства ноутбука:

тип штекера. Чаще всего каждый производитель ноутбуков выпускает свой, особый разъем, потому зарядные устройства и ноутбуки разных марок не совместим;
напряжение. Измеряется в вольтах (V) и чаще всего имеет диапазон от 15V до 24;
максимальная сила тока, измеряется в амперах (А), может быть больше номинальной, но никак не должна быть меньше
мощность, измеряется в ваттах (W), может быть выше, чем необходима ноутбуку, но не ниже. Если мощность не указана в характеристиках адаптера, вычисляется простым умножением указанных силы тока и напряжени.

Отдельно стоит упомянуть входное напряжение, поскольку во всех странах свои промышленные стандарты сети, диапазон большинства зарядных варьируется от 100V до 240V. Это позволяет пользоваться устройством и с нашими 220V, и, например, с американскими 110V, но в редких случаях, если ноутбук приобретен за границей, максимальное входное напряжение может не соответствовать нашим стандартам.

Преимущества и недостатки оптического аудиовыхода

Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров

Наличие оптических разъёмов позволяет передавать сигнал с телевизора, мультимедийных устройств на HI-end-акустику, обычную колонку. Интерфейс – наиболее современный способ передачи звука без искажений помех, при этом в оптоволокне:

отсутствует влияние электромагнитных полей, способных ухудшить итоговое качество звучания;
не генерируются электромагнитные излучения при передаче, способное оказать влияние на другую аппаратуру;
реализуется гальваническая развязка между подключёнными устройствами.

Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров не только топ-, но и мультимедийных приставок, игровых консолей. Для акустических систем HI-end наличие toslink (другое название оптического входа/выхода) – обязательное условие.

Однополупериодный преобразователь

Выпрямитель тока

Устройство включает:

Трансформирующий прибор;
Вентиль (полупроводниковый или электровакуумный диод);
Конденсатор, который сглаживает переходы отрицательной и положительной полуволны;
Резистор, выполняющий роль нагрузки.

Полноволновой выпрямитель

Преимущества двухполупериодного выпрямителя:

Полуволновой выпрямитель обеспечивает только половину доступной энергии в волне переменного тока. Во время отрицательной части цикла напряжение может падать до нуля. Двухполупериодный выпрямитель сохраняет до 90% энергии;
Диод работает как односторонний переключатель, позволяя току протекать только в одном направлении. Однако высокое обратное напряжение может разрушить диод. Из-за этого диоды откалиброваны на обратное напряжение. Полноволновой выпрямитель снижает требования по обратному пробою наполовину. Диоды с более низкой калибровкой дешевле, снижается стоимость всей схемы. Это относится к мостовым схемам;
При применении двухполупериодного выпрямителя сигнал более плавный из-за лучшего сглаживания пульсаций.

Полноволновой выпрямитель с нулевым выводом

Двухполупериодная схема выпрямителя преобразует оба полуцикла переменного сигнала в импульсный сигнал однонаправленного тока.

Для выпрямления сигнала используется трансформатор, вторичная обмотка которого поделена пополам. От средней точки сделан вывод и заземлен, то есть потенциал ее равен нулю. Промежуточный отвод является одним из выходов мощности, а другой выход образуется соединением каждого конца обмотки через соответствующие диоды.

Полноволновой выпрямитель с нулевой точкой

Во время положительного полупериода входного переменного сигнала на одном конце обмотки появляется «плюс», а на другом – «минус». Диод, подключенный анодным выводом к «плюсу», пропускает токовый сигнал. А другой диод, на анодном выводе которого «минус», оказывается запертым. Ток, протекая по нагрузке, возвращается к центральной точке;
Когда появляется отрицательная полуволна, полярность концов обмоток меняется. Соответственно, первый диод запирается, а второй – пропускает сигнал.

В результате по нагрузке проходит ток и в положительные полуциклы, и в отрицательные, но результирующий сигнал будет протекать в одном направлении. Величина постоянного напряжения будет составлять 0,9 от входного среднеквадратичного показателя и 0,637 – от максимального. Частота выходного сигнала увеличивается в два раза.

Можно получать другие значения выходного напряжения, если изменять коэффициент трансформации.

Важно! Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой позволяет получить выпрямленный ток с низкими потерями мощности и с невысокой пульсацией, но применяемые трансформаторы дороги и имеют большие габариты по сравнению с диодными мостами

Диодный мост

Схема двухполупериодного выпрямителя, называемая диодный мост, использует четыре диода, соединенных с образованием замкнутого контура, к одной стороне которого подсоединяется источник питания переменного тока, к другой – нагрузка.

Применяемая конфигурация позволяет работать поочередно на пропуск сигнала парам диодов, находящимся в противоположных плечах моста. В каждом случае создается положительная полуволна, а ток через нагрузку остается однонаправленным.

Коэффициент пульсаций мостового выпрямителя составляет 0,48, аналогично другой схеме, с применением трансформатора.

Мостовая схема выпрямления проста и эффективна. Недостатком ее является падение напряжения на диодных элементах. Один из них обеспечивает падение напряжения в 0,7 В, второй – в 1,4 В. Этот дефект может существенно сказаться только на работе низковольтных схем.

Сглаживание пульсаций

Возможно улучшить сигнал двухполупериодного выпрямителя, применяя конденсаторы, которые повышают средний уровень выходного напряжения и делают его более плавным.

Во время первой полуволны конденсатор заряжается до максимума, а при снижении сигнала напряжение на нем не может быстро упасть. Разряд конденсатора происходит до определенного уровня, на котором поддерживается напряжение до зарядного импульса второй полуволны. При большей емкости конденсатора уровень поддерживаемого напряжения растет.

Звуковые карты

Как подобрать звуковую карту? Первым делом стоит определиться – для каких целей приобретается этот компонент ПК и надо ли его вообще покупать. Ведь если ваша цель – слушать фоновую музыку через недорогие пластиковые колоночки, то смысла в покупке отдельной аудиокарты нет никакого – хватит и звукового чипа, встроенного в системную плату компьютера или ноутбука. Да, качество звука не будет высоким, но на дешёвой акустике эти изъяны едва ли проявят себя, поскольку звук в целом будет задушен искажениями из-за некачественных динамиков, корпусными резонансами и усилителя таких колонок. Во всех остальных случаях реализация качественного аудиотракта на ПК невозможна без хорошей звуковой подсистемы, которую пользователь приобретает в соответствии с собственными предпочтениями.

Однополупериодная схема выпрямления

Представляет собой простейшую схему сглаживания сигнала. Состоит из одного полупроводникового диода, который подключается к вторичной обмотке трансформирующего прибора и резистора для нагрузки.

Текущее через схему напряжение проходит синусоидальный цикл изменений, включает положительные и отрицательные отрезки синусоиды переменного напряжения. За счет свойств диода отрицательный полупериод обрезается, проходит только положительный. К аноду полупроводникового элемента подключают положительный заряд. Если подключение обратное, при котором напряжение на катоде выше, чем на аноде, из-за сопротивления ток не проходит.