Výkonný 12 V spínaný napájací zdroj pre domácich majstrov
Dobrý deň, milí priatelia, v tomto článku sa s vami chcem podeliť o moje skúsenosti s tvorbou spínaných zdrojov. Budeme hovoriť o tom, ako zostaviť spínaný zdroj pomocou čipu IR2153 vlastnými rukami.
Čip IR2153 je vysokonapäťový budič brány, je na ňom postavených veľa rôznych obvodov, napájacích zdrojov, nabíjačiek atď.. Napájacie napätie sa pohybuje od 10 do 20 voltov, prevádzkový prúd je 5 mA a prevádzková teplota do max. 125 stupňov Celzia.
Začínajúci rádioamatéri sa obávajú zostaviť svoj prvý spínaný zdroj a veľmi často sa uchyľujú k transformátorovým jednotkám. Svojho času som sa tiež obával, ale aj tak som sa dal dokopy a rozhodol som sa to skúsiť, hlavne že bolo dosť dielov na to, aby som to poskladal. Teraz si povedzme trochu o schéme. Toto je štandardný polovičný napájací zdroj s IR2153 na doske.
Podrobnosti
Diódový mostík na vstupe 1n4007 alebo hotová diódová zostava navrhnutá pre prúd najmenej 1 A a spätné napätie 1000 V.
Rezistor R1 je najmenej dva watty alebo 5 wattov 24 kOhm, odpor R2 R3 R4 s výkonom 0,25 wattov.
Elektrolytický kondenzátor na vysokej strane 400 voltov 47 uF.
Výstup 35 voltov 470 – 1000 uF. Filmové filtračné kondenzátory navrhnuté pre napätie najmenej 250 V 0,1 - 0,33 µF. Kondenzátor C5 – 1 nF. Keramický, keramický kondenzátor C6 220 nF, filmový kondenzátor C7 220 nF 400 V. Tranzistor VT1 VT2 N IRF840, transformátor zo starého počítačového zdroja, diódový mostík na výstupe plný štyroch ultra rýchlych diód HER308 alebo iné podobné.
V archíve si môžete stiahnuť obvod a dosku:
Doska plošných spojov je vyrobená na kuse fóliou potiahnutého jednostranného sklolaminátu metódou LUT. Pre jednoduché pripojenie napájania a pripojenie výstupného napätia má doska skrutkové svorkovnice.
12 V spínaný napájací obvod
Výhodou tohto obvodu je, že tento obvod je veľmi obľúbený svojho druhu a je opakovaný mnohými rádioamatérmi ako ich prvý spínaný zdroj a účinnosť a krát viac, nehovoriac o veľkosti. Obvod je napájaný sieťovým napätím 220 voltov, na vstupe je filter, ktorý pozostáva z tlmivky a dvoch filmových kondenzátorov dimenzovaných na napätie minimálne 250 - 300 voltov s kapacitou 0,1 až 0,33 μF; odoberať zo zdroja napájania počítača.
V mojom prípade nie je žiadny filter, ale je vhodné ho nainštalovať. Ďalej sa napätie privádza do diódového mostíka navrhnutého pre spätné napätie najmenej 400 voltov a prúd najmenej 1 ampér. Môžete dodať aj hotovú zostavu diód. Ďalej v obvode je vyhladzovací kondenzátor s prevádzkovým napätím 400 V, pretože hodnota amplitúdy sieťového napätia je okolo 300 V.Kapacita tohto kondenzátora je zvolená nasledovne, 1 μF na 1 Watt výkonu, pretože z tohto bloku nebudem čerpať veľké prúdy, v mojom prípade je tu kondenzátor 47 μF, aj keď sa dajú odčerpať stovky wattov. takéhoto okruhu. Napájanie mikroobvodu sa odoberá zo striedavého napätia, tu je usporiadaný zdroj energie, rezistor R1, ktorý zabezpečuje tlmenie prúdu, je vhodné ho nastaviť na výkonnejší z najmenej dvoch wattov, pretože sa zahrieva, potom napätie je usmernené len jednou diódou a ide do vyhladzovacieho kondenzátora a potom do mikroobvodu. Pin 1 mikroobvodu je plus výkon a pin 4 je mínus výkon.
Môžete si k nemu zostaviť samostatný zdroj energie a napájať ho podľa polarity 15 V. V našom prípade mikroobvod pracuje na frekvencii 47 - 48 kHz. Pre túto frekvenciu je organizovaný RC obvod pozostávajúci z 15 kohm odpor R2 a 1 nF film alebo keramický kondenzátor. S týmto usporiadaním častí bude mikroobvod fungovať správne a na svojich výstupoch bude produkovať obdĺžnikové impulzy, ktoré sú dodávané do brán výkonných spínačov poľa cez odpory R3 R4, ich hodnoty sa môžu líšiť od 10 do 40 Ohmov. Tranzistory musia byť inštalované N kanál, v mojom prípade sú to IRF840 s pracovným napätím drain-source 500 V a maximálnym odberovým prúdom pri teplote 25 stupňov 8 A a maximálnym stratovým výkonom 125 Wattov. Ďalej v obvode je impulzný transformátor, za ním je plnohodnotný usmerňovač zo štyroch diód značky HER308, bežné diódy tu nebudú fungovať, pretože nebudú schopné pracovať na vysokých frekvenciách, takže inštalujeme ultra -rýchle diódy a po mostíku je napätie už dodávané na výstupný kondenzátor 35 Volt 1000 μF , je možné a 470 uF, zvlášť veľké kapacity v spínaných zdrojoch nie sú potrebné.
Vráťme sa k transformátoru, nachádza sa na doskách počítačových zdrojov, nie je ťažké ho identifikovať, na fotke vidíte ten najväčší a ten potrebujeme. Ak chcete takýto transformátor previnúť, musíte uvoľniť lepidlo, ktoré lepí polovice feritu k sebe; aby ste to urobili, vezmite si spájkovačku alebo spájkovačku a pomaly zahrejte transformátor, môžete ho na pár dní vložiť do vriacej vody. minút a opatrne oddeľte polovice jadra. Navinieme všetky základné vinutia a navinieme svoje vlastné. Na základe toho, že potrebujem dostať na výstupe napätie okolo 12-14 Voltov, primárne vinutie transformátora obsahuje 47 závitov drôtu 0,6 mm v dvoch žilách, medzi vinutiami urobíme izoláciu obyčajnou páskou, sekundárne vinutie obsahuje 4 závity toho istého drôtu v 7 žilách. DÔLEŽITÉ je navíjať v jednom smere, izolovať každú vrstvu páskou, označiť začiatok a koniec vinutia, inak nebude nič fungovať, a ak áno, jednotka nebude schopná dodať všetku energiu.
Blokovať kontrolu
No a teraz poďme otestovať náš zdroj, keďže moja verzia je úplne funkčná, hneď ho pripájam do siete bez bezpečnostnej lampy.
Skontrolujeme výstupné napätie, ako vidíme, je okolo 12 - 13 V a veľmi nekolísa kvôli úbytkom napätia v sieti.
Ako záťaž tečie 12 V autolampa s výkonom 50 Wattov prúd 4 A. Ak je takáto jednotka doplnená o reguláciu prúdu a napätia a je dodávaný vstupný elektrolyt väčšej kapacity, môžete bezpečne zostaviť autonabíjačku a laboratórny zdroj.
Pred spustením napájacieho zdroja je potrebné skontrolovať celú inštaláciu a pripojiť ju k sieti cez 100-wattovú bezpečnostnú žiarovku, ak svietidlo horí plnou intenzitou, potom hľadajte chyby pri inštalácii sopľa, tok nebol vymyté alebo je chybný niektorý komponent atď. Pri správnom zložení by mala lampa mierne blikať a zhasnúť, to nám hovorí, že vstupný kondenzátor je nabitý a v inštalácii nie sú žiadne chyby. Pred inštaláciou komponentov na dosku je preto potrebné ich skontrolovať, aj keď sú nové. Ďalším dôležitým bodom po spustení je, že napätie na mikroobvode medzi kolíkmi 1 a 4 musí byť aspoň 15 V. Ak tomu tak nie je, je potrebné zvoliť hodnotu odporu R2.
