Potężny zasilacz impulsowy 12 V do samodzielnego montażu

Dzień dobry, drodzy przyjaciele, w tym artykule chcę podzielić się z wami moimi doświadczeniami w tworzeniu zasilaczy impulsowych. Porozmawiamy o tym, jak własnymi rękami złożyć zasilacz impulsowy za pomocą układu IR2153.

Układ IR2153 to sterownik bramki wysokiego napięcia, zbudowano na nim wiele różnych obwodów, zasilaczy, ładowarek itp. Napięcie zasilania waha się od 10 do 20 woltów, prąd roboczy wynosi 5 mA, a temperatura pracy dochodzi do 125 stopni Celsjusza.

Początkujący radioamatorzy boją się złożyć swój pierwszy zasilacz impulsowy i bardzo często uciekają się do jednostek transformatorowych. Kiedyś też miałem obawy, ale zebrałem się w sobie i postanowiłem spróbować, zwłaszcza że części było wystarczająco dużo, aby to złożyć. Porozmawiajmy teraz trochę o schemacie. Jest to standardowy zasilacz półmostkowy z wbudowanym IR2153.

Detale

Mostek diodowy na wejściu 1n4007 lub gotowy zespół diodowy zaprojektowany na prąd co najmniej 1 A i napięcie wsteczne 1000 V.

Rezystor R1 ma co najmniej dwa waty lub 5 watów 24 kOhm, rezystor R2 R3 R4 o mocy 0,25 wata.

Kondensator elektrolityczny po stronie wysokiego napięcia 400 V 47 uF.

Wyjście 35 woltów 470 – 1000 uF. Kondensatory z filtrem foliowym zaprojektowane na napięcie co najmniej 250 V 0,1 - 0,33 µF. Kondensator C5 – 1 nF. Ceramiczny, kondensator ceramiczny C6 220 nF, kondensator foliowy C7 220 nF 400 V. Tranzystor VT1 VT2 N IRF840, transformator ze starego zasilacza komputerowego, mostek diodowy na wyjściu pełen czterech ultraszybkich diod HER308 lub innych podobnych.

Płytka drukowana wykonana jest na kawałku jednostronnego laminatu z włókna szklanego pokrytego folią, metodą LUT. Dla ułatwienia podłączenia zasilania i podłączenia napięcia wyjściowego na płytce znajdują się listwy zaciskowe śrubowe.

Obwód zasilacza impulsowego 12 V

Zaletą tego obwodu jest to, że jest on bardzo popularny w swoim rodzaju i jest powtarzany przez wielu radioamatorów jako ich pierwszy zasilacz impulsowy o wydajności i wielokrotnie większej, nie wspominając o rozmiarze. Obwód zasilany jest z napięcia sieciowego 220 woltów; na wejściu znajduje się filtr składający się z dławika i dwóch kondensatorów foliowych zaprojektowanych na napięcie co najmniej 250–300 woltów i pojemności od 0,1 do 0,33 μF; mogą należy pobrać z zasilacza komputera.

W moim przypadku filtra nie ma, ale wskazane jest jego zamontowanie. Następnie napięcie jest dostarczane do mostka diodowego zaprojektowanego na napięcie wsteczne co najmniej 400 woltów i prąd co najmniej 1 ampera. Istnieje możliwość dostarczenia gotowego zestawu diod. Następnie w obwodzie znajduje się kondensator wygładzający o napięciu roboczym 400 V, ponieważ wartość amplitudy napięcia sieciowego wynosi około 300 V.Pojemność tego kondensatora dobiera się w następujący sposób: 1 μF na 1 wat mocy, ponieważ nie zamierzam pompować dużych prądów z tego bloku, w moim przypadku jest kondensator 47 μF, chociaż można wypompować setki watów takiego obwodu. Zasilanie mikroukładu pobierane jest z napięcia przemiennego, tutaj umieszczone jest źródło zasilania, rezystor R1, który zapewnia tłumienie prądu, zaleca się ustawienie go na mocniejszy z co najmniej dwóch watów, ponieważ jest podgrzewany, następnie napięcie jest prostowane tylko przez jedną diodę i trafia do kondensatora wygładzającego, a następnie do mikroukładu. Pin 1 mikroukładu to plus mocy, a pin 4 to minus mocy.

Można dla niego zamontować osobne źródło zasilania i zasilać je napięciem 15 V. W naszym przypadku mikroukład działa na częstotliwości 47 - 48 kHz. Dla tej częstotliwości zorganizowany jest obwód RC składający się z 15 kohm rezystor R2 i kondensator foliowy lub ceramiczny o pojemności 1 nF. Dzięki takiemu układowi części mikroukład będzie działał poprawnie i wytwarzał na swoich wyjściach prostokątne impulsy, które są dostarczane do bramek potężnych przełączników polowych przez rezystory R3 R4, ich wartości znamionowe mogą wahać się od 10 do 40 omów. Tranzystory muszą być zainstalowane w kanale N, w moim przypadku są to IRF840 o napięciu roboczym dren-źródło 500 V i maksymalnym prądzie drenu w temperaturze 25 stopni 8 A i maksymalnym rozpraszaniu mocy 125 watów. Następnie w obwodzie znajduje się transformator impulsowy, po nim pełnoprawny prostownik wykonany z czterech diod marki HER308, zwykłe diody nie będą tu działać, ponieważ nie będą mogły pracować przy wysokich częstotliwościach, dlatego instalujemy ultra -szybkie diody i za mostkiem napięcie jest już dostarczane do kondensatora wyjściowego 35 Volt 1000 μF , jest to możliwe i 470 uF, szczególnie duże pojemności w zasilaczach impulsowych nie są wymagane.

Wróćmy do transformatora, można go znaleźć na płytkach zasilaczy komputerowych, nie jest trudno go zidentyfikować, na zdjęciu widać ten największy, a tego właśnie nam potrzeba. Aby przewinąć taki transformator należy poluzować klej spajający połówki ferrytu, w tym celu należy wziąć lutownicę lub lutownicę i powoli rozgrzać transformator, można go włożyć na kilka minut do wrzącej wody minut i ostrożnie oddziel połówki rdzenia. Nakręcamy wszystkie podstawowe uzwojenia i nawijamy własne. Biorąc pod uwagę fakt, że muszę uzyskać na wyjściu napięcie około 12-14 V, uzwojenie pierwotne transformatora zawiera 47 zwojów drutu 0,6 mm w dwóch żyłach, izolację między uzwojeniami wykonujemy zwykłą taśmą, uzwojenie wtórne uzwojenie zawiera 4 zwoje tego samego drutu w 7 żyłach. WAŻNE nawijać w jednym kierunku, zaizolować każdą warstwę taśmą, zaznaczając początek i koniec uzwojeń, w przeciwnym razie nic nie będzie działać, a jeśli tak, to urządzenie nie będzie w stanie oddać całej mocy.

Kontrola bloku

Cóż, teraz przetestujmy nasz zasilacz, ponieważ moja wersja całkowicie działa, natychmiast podłączam go do sieci bez lampy bezpieczeństwa.

Sprawdźmy napięcie wyjściowe, bo widzimy, że wynosi ono około 12 - 13 V i nie waha się zbytnio ze względu na spadki napięcia w sieci.

Jako obciążenie lampa samochodowa 12 V o mocy 50 W przepływa prąd 4 A. Jeśli takie urządzenie zostanie uzupełnione regulacją prądu i napięcia oraz dostarczony zostanie elektrolit wejściowy o większej pojemności, można bezpiecznie zamontować ładowarka samochodowa i zasilacz laboratoryjny.

Przed uruchomieniem zasilacza należy sprawdzić całą instalację i podłączyć ją do sieci za pomocą 100-watowej żarowej lampy bezpieczeństwa; jeśli lampa pali się z pełną intensywnością, poszukaj błędów podczas instalowania smarka; strumień nie został zmyty lub jakiś element jest uszkodzony itp. Po prawidłowym złożeniu lampa powinna lekko zabłysnąć i zgasnąć, to mówi nam, że kondensator wejściowy jest naładowany i nie ma błędów w instalacji. Dlatego przed zainstalowaniem komponentów na płycie należy je sprawdzić, nawet jeśli są nowe. Kolejnym ważnym punktem po uruchomieniu jest to, że napięcie na mikroukładzie między pinami 1 i 4 musi wynosić co najmniej 15 V. Jeśli tak nie jest, należy wybrać wartość rezystora R2.

Obejrzyj wideo