Doe-het-zelf krachtige 12 V schakelende voeding

Goede dag, beste vrienden, in dit artikel wil ik mijn ervaring met het maken van schakelende voedingen met jullie delen. We zullen het hebben over hoe u met uw eigen handen een schakelende voeding kunt samenstellen met behulp van de IR2153-chip.

De IR2153-chip is een hoogspanningspoortdriver, er zijn veel verschillende circuits, voedingen, laders enz. op gebouwd. De voedingsspanning varieert van 10 tot 20 volt, de bedrijfsstroom is 5 mA en de bedrijfstemperatuur bedraagt ​​maximaal 125 graden Celsius.

Beginnende radioamateurs zijn bang om hun eerste schakelende voeding in elkaar te zetten en nemen vaak hun toevlucht tot transformatoreenheden. Op een gegeven moment was ik ook ongerust, maar ik vermande mezelf toch en besloot het te proberen, vooral omdat er voldoende onderdelen waren om het in elkaar te zetten. Laten we nu een beetje over het schema praten. Dit is een standaard halfbrugvoeding met IR2153 aan boord.

Details

Diodebrug aan de ingang 1n4007 of een kant-en-klaar diodesamenstel ontworpen voor een stroomsterkte van minimaal 1 A en een sperspanning van 1000 V.

Weerstand R1 is minimaal twee watt, oftewel 5 watt 24 kOhm, weerstand R2 R3 R4 met een vermogen van 0,25 watt.

Elektrolytische condensator aan de hoge kant 400 volt 47 uF.

Uitgang 35 volt 470 – 1000 uF. Filmfiltercondensatoren ontworpen voor een spanning van minimaal 250 V 0,1 - 0,33 µF. Condensator C5 – 1 nF. Keramiek, keramische condensator C6 220 nF, filmcondensator C7 220 nF 400 V. Transistor VT1 VT2 N IRF840, transformator van een oude computervoeding, diodebrug aan de uitgang vol met vier ultrasnelle HER308-diodes of andere soortgelijke.

De printplaat wordt gemaakt op een stuk enkelzijdig glasvezellaminaat met foliecoating volgens de LUT-methode. Voor het gemak van het aansluiten van de voeding en het aansluiten van de uitgangsspanning is het bord voorzien van schroefklemmenblokken.

12 V schakelend voedingscircuit

Het voordeel van dit circuit is dat dit circuit erg populair is in zijn soort en door veel radioamateurs wordt herhaald als hun eerste schakelende voeding en efficiëntie en maal meer, om nog maar te zwijgen van de grootte. De schakeling wordt gevoed vanuit een netspanning van 220 volt; aan de ingang bevindt zich een filter dat bestaat uit een smoorspoel en twee filmcondensatoren ontworpen voor een spanning van minimaal 250 - 300 volt met een capaciteit van 0,1 tot 0,33 μF; ze kunnen afkomstig zijn van een computervoeding.

In mijn geval is er geen filter, maar het is raadzaam om deze te installeren. Vervolgens wordt de spanning geleverd aan een diodebrug die is ontworpen voor een sperspanning van minimaal 400 Volt en een stroomsterkte van minimaal 1 Ampère. U kunt ook een kant-en-klaar diodesamenstel leveren. Vervolgens bevindt zich in het circuit een afvlakcondensator met een bedrijfsspanning van 400 V, aangezien de amplitudewaarde van de netspanning ongeveer 300 V bedraagt.De capaciteit van deze condensator wordt als volgt geselecteerd, 1 μF per 1 Watt vermogen, aangezien ik geen grote stromen uit dit blok ga pompen, in mijn geval is er een condensator van 47 μF, hoewel er honderden watts uit kunnen worden gepompt van zo’n circuit. De voeding voor de microschakeling wordt gehaald uit de wisselspanning, hier is een stroombron aangebracht, weerstand R1, die zorgt voor stroomdemping, het is raadzaam om deze op een krachtigere versie van minimaal twee watt in te stellen, aangezien deze wordt verwarmd, dan de spanning wordt door slechts één diode gelijkgericht en gaat naar een afvlakcondensator en vervolgens naar de microschakeling. Pin 1 van de microschakeling is plus-vermogen en pin 4 is minus-vermogen.

Je kunt er een aparte stroombron voor samenstellen en deze afhankelijk van de polariteit voorzien van 15 V. In ons geval werkt de microschakeling op een frequentie van 47 - 48 kHz. Voor deze frequentie is een RC-schakeling georganiseerd bestaande uit een 15 kohm weerstand R2 en een film- of keramische condensator van 1 nF. Met deze opstelling van onderdelen zal de microschakeling correct werken en rechthoekige pulsen produceren aan de uitgangen, die via weerstanden R3 R4 aan de poorten van krachtige veldschakelaars worden geleverd; hun waarden kunnen afwijken van 10 tot 40 Ohm. Transistors moeten N-kanaal worden geïnstalleerd, in mijn geval zijn het IRF840 met een drain-source bedrijfsspanning van 500 V en een maximale drainstroom bij een temperatuur van 25 graden van 8 A en een maximaal vermogensverlies van 125 Watt. Vervolgens bevindt zich in het circuit een pulstransformator, daarna is er een volwaardige gelijkrichter gemaakt van vier diodes van het merk HER308, gewone diodes zullen hier niet werken omdat ze niet op hoge frequenties kunnen werken, dus installeren we ultra -snelle diodes en na de brug wordt de spanning al aan de uitgangscondensator geleverd 35 Volt 1000 μF, dit is mogelijk en 470 uF, vooral grote capaciteiten bij schakelende voedingen zijn niet vereist.

Laten we terugkeren naar de transformator, deze is te vinden op de borden van computervoedingen, het is niet moeilijk om hem te identificeren; op de foto zie je de grootste, en dat is wat we nodig hebben. Om zo'n transformator terug te spoelen, moet je de lijm losmaken die de helften van het ferriet aan elkaar lijmt; neem hiervoor een soldeerbout of een soldeerbout en verwarm de transformator langzaam, je kunt hem een ​​​​paar minuten in kokend water leggen. minuten en scheid voorzichtig de helften van de kern. We winden alle basiswikkelingen op, en we zullen onze eigen windingen opwinden. Gebaseerd op het feit dat ik aan de uitgang een spanning van ongeveer 12-14 Volt moet krijgen, bevat de primaire wikkeling van de transformator 47 windingen van 0,6 mm draad in twee aders, we maken isolatie tussen de wikkelingen met gewone tape, de secundaire wikkeling bevat 4 windingen van dezelfde draad in 7 aders. Het is BELANGRIJK om in één richting te wikkelen, elke laag te isoleren met tape en het begin en einde van de wikkelingen te markeren, anders zal niets werken, en als dat wel het geval is, kan het apparaat niet al het vermogen leveren.

Blokkeer controle

Laten we nu onze stroomvoorziening testen, aangezien mijn versie volledig werkt, sluit ik hem onmiddellijk aan op het netwerk zonder veiligheidslamp.

Laten we de uitgangsspanning controleren, aangezien we zien dat deze rond de 12 - 13 V ligt en niet veel fluctueert als gevolg van spanningsdalingen in het netwerk.

Als belasting vloeit een 12 V-autolamp met een vermogen van 50 Watt een stroom van 4 A. Als een dergelijke eenheid wordt aangevuld met stroom- en spanningsregeling en er een ingangselektrolyt met een grotere capaciteit wordt geleverd, dan kunt u deze veilig monteren een autolader en een laboratoriumvoeding.

Voordat u de voeding start, moet u de hele installatie controleren en deze via een veiligheidsgloeilamp van 100 watt op het netwerk aansluiten; als de lamp op volle sterkte brandt, zoek dan naar fouten bij het installeren van het snot; de flux is niet weggespoeld of een onderdeel is defect, enz. Bij correcte montage moet de lamp een beetje knipperen en uitgaan. Dit geeft aan dat de ingangscondensator is opgeladen en dat er geen fouten in de installatie zijn. Voordat u componenten op het bord installeert, moeten ze daarom worden gecontroleerd, zelfs als ze nieuw zijn. Een ander belangrijk punt na het opstarten is dat de spanning op de microschakeling tussen pin 1 en 4 minimaal 15 V moet zijn. Als dit niet het geval is, moet je de waarde van weerstand R2 selecteren.

Bekijk de video