PSU na ir2153 s ochranou proti skratu. Štyri spínané zdroje na báze IR2153. Súbory na výrobu
!
V tomto článku sme spolu s Romanom (autor kanál YouTube„Open Frime TV“) zostavíme univerzálny napájací zdroj na čip IR2153. Toto je druh „Frankensteina“, ktorý obsahuje najlepšie vlastnosti z rôznych schém.
Internet je plný napájacích obvodov založených na čipe IR2153. Každý z nich má nejaké pozitívne vlastnosti, ale univerzálna schéma autor sa ešte nestretol. Preto bolo rozhodnuté vytvoriť takýto diagram a ukázať vám ho. Myslím, že môžeme ísť rovno na to. Takže, poďme na to.
Prvá vec, ktorá vás upúta, je použitie dvoch vysokonapäťové kondenzátory namiesto jedného pri 400V. Takto zabijeme dve muchy jednou ranou. Tieto kondenzátory je možné získať zo starých počítačových napájacích zdrojov bez toho, aby ste na ne míňali peniaze. Autor do dosky špeciálne vyrobil niekoľko otvorov pre rôzne veľkosti kondenzátorov.
Ak jednotka nie je k dispozícii, ceny za pár takýchto kondenzátorov sú nižšie ako za jeden vysokonapäťový. Kapacita kondenzátorov je rovnaká a mala by byť 1 µF na 1 W výstupného výkonu. To znamená, že na výstupný výkon 300 W budete potrebovať pár kondenzátorov po 330 uF.
Taktiež, ak použijeme túto topológiu, nie je potrebný druhý oddeľovací kondenzátor, čo nám šetrí miesto. A to nie je všetko. Napätie oddeľovacieho kondenzátora by už nemalo byť 600 V, ale len 250 V. Teraz môžete vidieť veľkosti kondenzátorov pre 250V a 600V.
Ďalšou vlastnosťou obvodu je napájanie pre IR2153. Každý, kto na ňom staval bloky, sa stretol s neskutočným zahrievaním napájacích odporov.
Aj keď si ich nasadíte počas prestávky, uvoľňuje sa veľa tepla. Okamžite sa aplikovalo dômyselné riešenie s použitím kondenzátora namiesto odporu a to nám dáva fakt, že nedochádza k zahrievaniu prvku kvôli napájaniu.
Autor tohto domáceho produktu videl toto riešenie od Yuriho, autora kanála YouTube "Red Shade". Doska je vybavená aj ochranou, ale pôvodná verzia obvodu ju nemala.
Po testoch na doske sa však ukázalo, že na inštaláciu transformátora bolo príliš málo miesta, a preto bolo potrebné obvod zväčšiť o 1 cm, čo poskytlo priestor navyše, pre ktorý autor nainštaloval ochranu. Ak to nie je potrebné, môžete jednoducho nainštalovať prepojky namiesto skratu a neinštalovať komponenty označené červenou farbou.
Ochranný prúd je regulovaný pomocou tohto orezávacieho odporu:
Hodnoty skratového odporu sa líšia v závislosti od maximálneho výstupného výkonu. Čím väčší výkon, tým menší potrebný odpor. Napríklad pre výkon pod 150 W sú potrebné odpory 0,3 Ohm. Ak je výkon 300 W, potom sú potrebné odpory 0,2 Ohm a pri výkone 500 W a viac inštalujeme odpory s odporom 0,1 Ohm.
Táto jednotka by nemala byť zostavená s výkonom vyšším ako 600 W a musíte tiež povedať pár slov o fungovaní ochrany. Tu štikúta. Štartovacia frekvencia je 50 Hz, k tomu dochádza preto, že napájanie je odoberané z alternátora, preto sa západka resetuje na sieťovú frekvenciu.
Ak potrebujete možnosť zaklapnutia, potom sa v tomto prípade musí napájanie mikroobvodu IR2153 odoberať konštantne, alebo skôr z vysokonapäťových kondenzátorov. Výstupné napätie tohto obvodu bude odoberané z plnovlnného usmerňovača.
Hlavná dióda bude Schottkyho dióda v puzdre TO-247, vy si zvolíte prúd pre váš transformátor.
Ak nechcete brať veľké puzdro, potom v programe Layout je ľahké ho zmeniť na TO-220. Na výstupe je kondenzátor 1000 µF, postačuje na akékoľvek prúdy, keďže pri vysokých frekvenciách možno kapacitu nastaviť na menšiu ako pri 50 Hz usmerňovači.
Je tiež potrebné poznamenať také pomocné prvky, ako sú tlmiče v zväzku transformátora;
vyhladzovacie kondenzátory;
ako aj Y-kondenzátor medzi uzemnením vysokej a nízkej strany, ktorý tlmí hluk na výstupnom vinutí napájacieho zdroja.
O týchto kondenzátoroch je na YouTube výborné video (odkaz autor pripojil v popise pod svoje video (odkaz ZDROJ na konci článku)).
Časť okruhu s nastavením frekvencie nemôžete preskočiť.
Jedná sa o kondenzátor 1 nF, autor neodporúča meniť jeho hodnotu, ale nainštaloval ladiaci odpor pre hnaciu časť, boli na to dôvody. Prvým z nich je presný výber požadovaného odporu a druhým mierna úprava výstupného napätia pomocou frekvencie. Teraz malý príklad, povedzme, že vyrábate transformátor a uvidíte, že pri frekvencii 50 kHz výstupné napätie je 26V, ale potrebujete 24V. Zmenou frekvencie môžete nájsť hodnotu, pri ktorej bude mať výstup požadovaných 24V. Pri inštalácii tohto odporu používame multimeter. Kontakty upneme do krokodílov a otáčame rukoväťou odporu, aby sme dosiahli požadovaný odpor.
Teraz môžete vidieť 2 prototypové dosky, na ktorých boli vykonané testy. Sú veľmi podobné, ale ochranná doska je o niečo väčšia.
Autor vyrobil doštičky na chlieb, aby si pokojne objednal výrobu tejto dosky v Číne. V popise pod pôvodným videom autora nájdete archív s touto doskou, obvodom a tesnením. V dvoch šatkách bude prvá aj druhá možnosť, takže si tento projekt môžete stiahnuť a zopakovať.
Po objednaní autor netrpezlivo čakal na platbu a teraz už prišli. Balík otvárame, dosky sú celkom dobre zabalené - nemôžete sa sťažovať. Vizuálne ich skontrolujeme, všetko sa zdá byť v poriadku a okamžite pristúpime k spájkovaniu dosky.
A teraz je pripravená. Všetko to vyzerá takto. Teraz si rýchlo prejdime hlavné prvky, ktoré sme predtým nespomenuli. V prvom rade sú to poistky. Sú 2, na vysokej a nízkej strane. Autor použil tieto okrúhle, pretože ich veľkosti sú veľmi skromné.
Ďalej vidíme filtračné kondenzátory.
Môžu byť získané zo starého zdroja napájania počítača. Tlmivku autor navinul na krúžok T-9052, 10 závitov s drôtom 0,8 mm 2 žily, ale môžete použiť tlmivku z rovnakého počítačová jednotka výživa.
Diódový mostík - akýkoľvek, s prúdom najmenej 10 A.
Na doske sú aj 2 odpory na vybitie kapacity, jeden na vysokej strane, druhý na nízkej strane.
Pekný deň všetkým! Pozerám sa na schémy spínaných zdrojov napájania na internete a... A nerozumiem! Možno autori nečítajú „Datasheet“ pre komponenty, alebo sú špeciálne odrádzaní od montáže UPS??? . Pozrime sa na popis IR2153: „vylepšená verzia IR2153 -2155, zoznam vylepšení sa týka ochrany pred rušením... Čítame: odporúčaná zaťažovacia kapacita je 1000 pF, výkon 0,650 W (krátkodobo)! Tak toto sú údaje na IR2151!!!A máme: IR2153 dokáže ovládať klávesy s kapacitnou záťažou 1n=1000 pf!Pozrite si "datasheet" kláves.IR740 - 1450 pf. Jeden a pol krát vyšší než je odporúčané.Teraz napätie.Odporúčané maximálne napätie kláves je 600 v(v)!A klávesy majú 400v.No áno,toto viac ako 310V!Však každý,kto sa stretol s priemyselnými obvodmi UPS je si dobre vedomý toho, že vypínače sa umiestňujú na napätie aspoň 600 V. Len v čínskych obvodoch sa občas objavia vypálené na 500 V. Dúfam, že som to vysvetlil jasne?!Pokiaľ ide o prúdový a odporový kľúč vypínača v rozpojenom stave Toto má malý vplyv na Napájanie UPS. Vysvetlí. Pre spínaný zdroj je prúd obmedzený prechodom cez záťaž a spravidla nepresahuje 2-3 A na impulz. Na impulz! Pozeráme sa na „datasheet“ kľúčov a vidíme: pri kryštálovej teplote 100 stupňov. prúd s veľkou rezervou pre IR740. V tomto prípade je to však mínus pre kľúč! Čím vyšší je prúd spínania, tým dlhší je čas spínania (pozri graf tam) a samozrejme tým nižšia je strmosť impulzu, čo znamená, že účinnosť je nižšia ako maximálna (75%). Podľa toho bude tento kľúč fungovať, ale zle!!! V dôsledku vyššie uvedeného: táto kombinácia vedie k vyhoreniu kľúčov aj ovládača! Každý, kto chce zopakovať túto schému, je odsúdený na niekoľko spálených častí! Mylim sa? Prečítajte si komentáre k podobným diagramom. Nasleduje otázka: si taký šikovný, čo teda odporúčaš? Odporúčam každému, kto chce mať jednoduchá montáž UPS, schému vezmite z popisu a odporúčania firmy IR - ovládač IR2153 s vypínačmi na prúd 4-5 A a max. napätie 600-900 V s kapacitou riadiacej elektródy nie väčšou ako 1000 pF. Príklad STP5NK600C a podobné MOSFET triódy. Teraz o odpore kľúča v otvorenom stave: skutočne, čím je väčší, tým silnejšie je zahrievanie kľúča. Niekto povie menšiu efektivitu. V tomto prípade účinnosť nie je 100% a vplyv odporu je veľmi malý. Čo teda ovplyvňuje efektivitu? Účinnosť ovplyvňuje samotný obvod UPS, pre účinnosť až 94% zostavíme rezonančný UPS. Účinnosť až 75 % - so správnymi tlačidlami na IR2153!. Nestačí vám táto efektivita? Hm. A čo pulzný transformátor? Ako to obmedzí efektivitu? Počítal už niekto? Straty pri frekvenciách nad 50 kHz výrazne narastajú, hoci straty do 50 kHz nie sú nulové. Pozrime sa na priemyselné obvody: navíjanie impulzných transformátorov je veľmi rozmarná úloha; dva rovnako navinuté transformátory majú rôzne indukčnosti! Čo to je? A toto je to, čo to je! Každé IT má svoju optimálnu prevádzkovú frekvenciu. ako sa ti to páči? To je všetko – čítajte ďalej a pozrite si schémy UPS pre televízory, výkonné zosilňovače a iné výrobné elektrospotrebiče. Veľa šťastia!
Takže prvý napájací zdroj, nazvime ho „vysokonapäťové“:
Obvod je klasický pre moje spínané zdroje. Budič je napájaný priamo zo siete cez odpor, čo znižuje výkon rozptýlený týmto odporom v porovnaní s napájaním zo zbernice +310V. Tento napájací zdroj má na relé obvod mäkkého rozbehu (obmedzenie nábehového prúdu). Mäkký štart je napájaný cez zhášací kondenzátor C2 zo siete 230V. Tento zdroj je vybavený ochranou proti skrat a preťaženia v sekundárnych okruhoch. Prúdovým snímačom v ňom je odpor R11 a prúd, pri ktorom sa ochrana spustí, je regulovaný orezávacím odporom R10. Pri spustení ochrany sa rozsvieti LED HL1. Tento zdroj dokáže poskytnúť bipolárne výstupné napätie až +/-70V (s týmito diódami v sekundárnom obvode zdroja). Impulzný transformátor napájacieho zdroja má jedno primárne vinutie s 50 závitmi a štyri rovnaké sekundárne vinutia po 23 závitov. Prierez drôtu a jadro transformátora sa vyberajú na základe požadovaného výkonu, ktorý je potrebné získať z konkrétneho napájacieho zdroja.
Druhý napájací zdroj, bežne ho nazývame „UPS s vlastným napájaním“:
Táto jednotka má obvod podobný predchádzajúcemu zdroju, ale zásadný rozdiel oproti predchádzajúcemu zdroju je v tom, že v tomto zapojení sa budič napája sám zo samostatného vinutia transformátora cez zhášací odpor. Zvyšné uzly obvodu sú identické s predchádzajúcim prezentovaným obvodom. výstupný výkon a výstupné napätie tejto jednotky je obmedzené nielen parametrami transformátora a možnosťami budiča IR2153, ale aj možnosťami použitých diód v sekundárnom obvode napájacieho zdroja. V mojom prípade je to KD213A. S týmito diódami nemôže byť výstupné napätie vyššie ako 90V a výstupný prúd nemôže byť vyšší ako 2-3A. Výstupný prúd môže byť vyšší iba vtedy, ak sa na chladenie diód KD213A použijú radiátory. Oplatí sa dodatočne zastaviť na plyne T2. Táto tlmivka je navinutá na spoločnom prstencovom jadre (možno použiť aj iné typy jadier) s drôtom s prierezom zodpovedajúcim výstupnému prúdu. Transformátor, ako v predchádzajúcom prípade, je vypočítaný na príslušný výkon pomocou špecializovaných počítačových programov.
Napájací zdroj číslo tri, nazvime ho „výkonný so 460 tranzistormi“ alebo jednoducho „výkonný 460“:
Táto schéma sa už výraznejšie líši od predchádzajúcich schém uvedených vyššie. Existujú dva hlavné veľké rozdiely: ochrana proti skratu a preťaženiu sa tu vykonáva na prúdovom transformátore, druhým rozdielom je prítomnosť ďalších dvoch tranzistorov pred klávesmi, ktoré umožňujú izolovať vysokú vstupnú kapacitu výkonných spínačov (IRFP460) z výstupu ovládača. Ďalším malým a nepodstatným rozdielom je, že obmedzovací odpor obvodu mäkkého rozbehu je umiestnený nie v zbernici +310V, ako tomu bolo v predchádzajúcich obvodoch, ale v primárnom obvode 230V. Obvod obsahuje aj paralelne zapojený tlmič primárne vinutie pulzný transformátor na zlepšenie kvality napájania. Rovnako ako v predchádzajúcich schémach je citlivosť ochrany regulovaná trimovacím odporom (v tomto prípade R12) a aktivácia ochrany je signalizovaná LED HL1. Prúdový transformátor je navinutý na akomkoľvek malom jadre, ktoré máte po ruke, sekundárne vinutia sú navinuté drôtom s malým priemerom 0,2 - 0,3 mm, dve vinutia po 50 závitov a primárne vinutie je jedno závitové krížové vinutie. -sekcia dostatočná pre váš výstupný výkon.
A posledným generátorom impulzov pre dnešok je „spínaný zdroj pre žiarovky“, nazvime to tak.
Áno áno, nečudujte sa. Jedného dňa bolo potrebné zostaviť gitarový predzosilňovač, no nemal som po ruke potrebný transformátor a vtedy mi skutočne pomohol tento impulzný generátor, ktorý bol skonštruovaný práve pre túto príležitosť. Schéma sa od predchádzajúcich troch líši v maximálnej jednoduchosti. Obvod nemá ochranu proti skratu v záťaži ako takej, ale takáto ochrana v tomto prípade nie je potrebná, keďže výstupný prúd na sekundárnej +260V zbernici je obmedzený rezistorom R6 a výstupný prúd na sekundárnom Zbernica +5V je obmedzená vnútorným obvodom ochrany proti preťaženiu stabilizátora 7805. R1 obmedzuje maximálny štartovací prúd a pomáha eliminovať šum siete.
Dlho som sa zaujímal o tému, ako môžete použiť napájanie z počítača na napájanie výkonového zosilňovača. Ale prerobiť zdroj je stále zábava, najmä pulzný s takou hustou inštaláciou. Aj keď som zvyknutý na všetky druhy ohňostrojov, naozaj som nechcel vystrašiť svoju rodinu a je to pre mňa nebezpečné.
Vo všeobecnosti štúdium problematiky viedlo k celkom jednoduché riešenie, ktorý si nevyžaduje žiadne špeciálne detaily a prakticky žiadnu úpravu. Zložené, zapnuté, funkčné. Áno, chcel som si precvičiť leptanie dosky plošných spojov pomocou fotorezistu, keďže v r V poslednej dobe moderné laserové tlačiarne Stali sa nenásytnými po toneri a obvyklá technológia laserového železa sa neosvedčila. Výsledok práce s fotorezistom ma veľmi potešil, pre pokus som nápis na tabuľu vyleptal čiarou s hrúbkou 0,2 mm. A dopadla výborne! Takže dosť predohrávok, popíšem obvod a postup montáže a nastavenia zdroja.
Napájací zdroj je v skutočnosti veľmi jednoduchý, takmer celý je zostavený z dielov, ktoré zostali po demontáži nie veľmi dobrého generátora impulzov z počítača - jednej z tých častí, o ktorých sa „nehlási“. Jednou z týchto častí je pulzný transformátor, ktorý je možné použiť bez prevíjania v 12V napájacom zdroji, alebo previesť, čo je tiež veľmi jednoduché, na ľubovoľné napätie, na čo som použil Moskatovov program.
Schéma spínacieho zdroja:
Boli použité nasledujúce komponenty:
driver ir2153 - mikroobvod, používaný v impulzných meničoch na napájanie žiarivky, jeho modernejší analóg je ir2153D a ir2155. V prípade použitia ir2153D je možné diódu VD2 vynechať, keďže je už zabudovaná v čipe. Všetky mikroobvody série 2153 už majú v napájacom obvode zabudovanú 15,6V zenerovu diódu, takže by ste sa nemali príliš obťažovať inštaláciou samostatného stabilizátora napätia na napájanie samotného ovládača;
VD1 - akýkoľvek usmerňovač s spätné napätie nie nižšie ako 400 V;
VD2-VD4 - „rýchlo pôsobiace“, s krátkym časom zotavenia (nie viac ako 100 ns), napríklad - SF28; V skutočnosti možno VD3 a VD4 vylúčiť, nenainštaloval som ich;
ako VD4, VD5 - používa sa duálna dióda z počítačového zdroja „S16C40“ - ide o Schottkyho diódu, môžete použiť akúkoľvek inú, menej výkonnú. Toto vinutie je potrebné na napájanie budiča ir2153 po spustení meniča impulzov. Ak neplánujete odobrať výkon väčší ako 150 W, môžete vylúčiť diódy aj vinutie;
Diódy VD7-VD10 - výkonné Schottkyho diódy, pre napätie najmenej 100 V a prúd najmenej 10 A, napríklad - MBR10100 alebo iné;
tranzistory VT1, VT2 - akékoľvek výkonné tranzistory s efektom poľa, výstup závisí od ich výkonu, ale nemali by ste sa tu príliš unášať, rovnako ako by ste z jednotky nemali odoberať viac ako 300 W;
L3 - navinutý na feritovej tyči a obsahuje 4-5 závitov drôtu 0,7 mm; Tento reťazec (L3, C15, R8) je možné úplne eliminovať, je potrebné trochu uľahčiť činnosť tranzistorov;
Tlmivka L4 je navinutá na krúžku zo starej skupinovej stabilizačnej tlmivky rovnakého zdroja z počítača a obsahuje po 20 závitov, navinutých dvojitým drôtom.
Kondenzátory na vstupe je možné inštalovať aj s menšou kapacitou, ich kapacitu je možné voliť približne podľa odobratého výkonu zdroja, približne 1-2 µF na 1W výkonu. Nemali by ste sa nechať uniesť kondenzátormi a umiestniť na výstup napájacieho zdroja kapacitu viac ako 10 000 uF, pretože to môže pri zapnutí viesť k „ohňostrojom“, pretože pri zapnutí vyžadujú na nabíjanie značný prúd.
Teraz pár slov o transformátore. Parametre impulzného transformátora sú určené v programe Moskatov a zodpovedajú jadru v tvare W s nasledujúcimi údajmi: SO = 1,68 cm2; Sc = 1,44 cm2; Lsr.l. = 86 cm; Frekvencia konverzie - 100 kHz;
Výsledné údaje výpočtu:
Navíjanie 1- 27 otáčok 0,90 mm; napätie - 155V; Navinuté v 2 vrstvách drôtom pozostávajúcim z 2 jadier po 0,45 mm; Prvá vrstva - vnútorná obsahuje 14 závitov, druhá vrstva - vonkajšia obsahuje 13 závitov;
vinutie 2- 2 polovice 3 závitov drôtu 0,5 mm; ide o „samozásobovacie vinutie“ s napätím asi 16V, navinuté drôtom tak, aby smery vinutia boli v rôznych smeroch, stredný bod je vyvedený a pripojený na dosku;
vinutie 3- 2 polovice po 7 závitov, tiež navinuté lankovým drôtom, prvá - jedna polovica v jednom smere, potom cez izolačnú vrstvu - druhá polovica v opačnom smere. Konce vinutí sú vyvedené do „copu“ a spojené so spoločným bodom na doske. Vinutie je dimenzované na napätie cca 40V.
Rovnakým spôsobom môžete vypočítať transformátor pre akékoľvek požadované napätie. Mám zostavené 2 takéto zdroje, jeden pre zosilňovač TDA7293, druhý na 12V na napájanie všelijakých remesiel, používaný ako laboratórny.
Napájanie zosilňovača na napätie 2x40V:
12V spínaný zdroj:
Zostava napájacieho zdroja v kryte:
Foto testov spínaného zdroja - ten pre zosilňovač s ekvivalentom záťaže niekoľkých rezistorov MLT-2 10 Ohm, zahrnutých v odlišná postupnosť. Cieľom bolo získať údaje o výkone, poklese napätia a rozdiele napätia v ramenách +/- 40V. V dôsledku toho som dostal nasledujúce parametre:
Výkon - asi 200 W (už som sa nepokúšal strieľať);
napätie v závislosti od záťaže - 37,9-40,1V v celom rozsahu od 0 do 200W
Teplota pri maximálnom výkone 200 W po testovacej prevádzke po dobu pol hodiny:
transformátor - asi 70 stupňov Celzia, diódový žiarič bez aktívneho fúkania - asi 90 stupňov Celzia. Pri aktívnom prúdení vzduchu sa rýchlo približuje k izbovej teplote a prakticky sa nezohrieva. V dôsledku toho bol radiátor vymenený a na nasledujúcich fotografiách je napájanie už s iným radiátorom.
Pri vývoji zdroja boli použité materiály zo stránok vegalab a radiokot, tento zdroj je veľmi podrobne popísaný na fóre Vega, existujú aj možnosti jednotky s ochranou proti skratu, čo nie je zlé. Napríklad pri náhodnom skrate okamžite vyhorela stopa na doske v sekundárnom okruhu
Pozor!
Prvý zdroj napájania by mal byť zapnutý pomocou žiarovky s výkonom nie väčším ako 40 W. Pri prvom zapnutí by mal krátko zablikať a zhasnúť. Prakticky by nemal svietiť! V tomto prípade môžete skontrolovať výstupné napätie a pokúsiť sa mierne zaťažiť jednotku (nie viac ako 20 W!). Ak je všetko v poriadku, môžete žiarovku vybrať a začať testovať.
Nedávno sme hovorili o tvorení . Dnes sa pozrieme krok za krokom na to, ako vytvoriť univerzálny spínaný zdroj pomocou čipu IR2153. Internet je plný napájacích obvodov založených na IR2153, ale každý z nich má svoje nevýhody, ale prezentovaný obvod je univerzálny.
Spínaný napájací obvod pre IR2153, potrebné komponenty
Podrobná schéma impulzného napájacieho zdroja
Prvá vec, ktorá vás upúta, je použitie dvoch vysokonapäťových kondenzátorov namiesto jedného 400V kondenzátora. Takto môžete zabiť dve muchy jednou ranou. Tieto kondenzátory je možné získať zo starých počítačových napájacích zdrojov bez toho, aby ste na ne míňali peniaze.
Ak nie je blok, ceny za pár takýchto kondenzátorov sú nižšie ako za jeden vysokonapäťový. Kapacita kondenzátorov je rovnaká a mala by byť 1 µF na 1 W výstupného výkonu. To znamená, že na výstupný výkon 300 W budete potrebovať pár kondenzátorov po 330 uF.
Je tiež dôležité zvážiť nasledujúcu korešpondenciu:
- 150 W = 2 x 120 µF
- 300 W = 2 x 330 µF
- 500 W = 2 x 470 µF
Ďalšou vlastnosťou obvodu je napájanie pre IR2153. Každý, kto na ňom staval bloky, sa stretol so silným zahrievaním napájacích odporov.
Aj keď si ich nasadíte počas prestávky, uvoľňuje sa veľa tepla. Aby sme tomu zabránili, použijeme namiesto odporu kondenzátor. Tým sa zabráni zahrievaniu prvku v dôsledku napájania.
Doska je vybavená aj ochranou, ale pôvodná verzia obvodu ju nemala.
Po testoch na doske sa ukázalo, že na inštaláciu transformátora bolo príliš málo miesta, a preto bolo potrebné obvod zväčšiť o 1 cm, čo poskytlo priestor navyše na inštaláciu ochrany. Ak to nie je potrebné, môžete namiesto skratu jednoducho nainštalovať prepojky a neinštalovať komponenty označené červenou farbou.
Ochranný prúd je regulovaný pomocou trimovacieho odporu:
Hodnoty skratového odporu sa líšia v závislosti od maximálneho výstupného výkonu. Čím je väčšia, tým je potrebný menší odpor. Napríklad pre výkon do 150 W sú potrebné odpory 0,3 Ohm. Ak je výkon 300 W, potom je lepšie použiť odpory 0,2 Ohm. Pri výkone 500 W a viac inštalujeme odpory s odporom 0,1 Ohm. Táto jednotka by nemala byť zostavená s výkonom vyšším ako 600 W.
Musíte tiež povedať pár slov o práci ochrany. Tu štikúta. Spúšťacia frekvencia je 50 Hz. Stáva sa to preto, že napájanie sa odoberá z alternátora, a preto sa západka resetuje na sieťovú frekvenciu.
Ak potrebujete možnosť zaklapnutia, potom sa v tomto prípade musí napájanie mikroobvodu IR2153 odoberať konštantne alebo presnejšie z vysokonapäťových kondenzátorov. Výstupné napätie tohto obvodu bude odoberané z plnovlnného usmerňovača.
Hlavná dióda bude Schottkyho dióda v puzdre TO-247, vy si zvolíte prúd pre váš transformátor.
Ak nechcete brať veľké puzdro, potom v programe Layout je ľahké ho zmeniť na TO-220. Na výstupe je kondenzátor 1000 µF, postačuje na akékoľvek prúdy, keďže pri vysokých frekvenciách možno kapacitu nastaviť na menej ako pri 50 Hz usmerňovači.
Je tiež potrebné poznamenať použitie niektorých pomocných prvkov v zväzku transformátora:
Snubbers
Vyhladzovacie kondenzátory
Okrem toho nezabudnite na Y-kondenzátor medzi uzemnením vysokej a nízkej strany, ktorý tlmí hluk na výstupnom vinutí zdroja.
Y-kondenzátor
Časť okruhu s nastavením frekvencie nemôžete preskočiť.
Jedná sa o kondenzátor 1 nF, autor neodporúča meniť jeho hodnotu, ale nainštaloval ladiaci odpor pre hnaciu časť, boli na to dôvody. Prvým z nich je presný výber požadovaného odporu a druhým mierna úprava výstupného napätia pomocou frekvencie. Teraz malý príklad, povedzme, že vyrábate transformátor a uvidíte, že pri frekvencii 50 kHz je výstupné napätie 26V, ale potrebujete 24V. Zmenou frekvencie môžete nájsť hodnotu, pri ktorej bude mať výstup požadovaných 24V. Pri inštalácii tohto odporu používame multimeter. Kontakty upneme do krokodílov a otáčame rukoväťou odporu, aby sme dosiahli požadovaný odpor.
Jedná sa o kondenzátor 1 nF, neodporúčame meniť jeho hodnotu, ale rezistor budiacej časti je možné inštalovať ako ladiaci odpor, má to svoje dôvody. Prvým z nich je presný výber požadovaného odporu a druhým mierna úprava výstupného napätia pomocou frekvencie.
Malý príklad: povedzme, že vyrábate transformátor a uvidíte, že pri frekvencii 50 kHz je výstupné napätie 26 V a potrebujete 24 V. Zmenou frekvencie môžete nájsť hodnotu, pri ktorej bude mať výstup požadovaných 24 V. Pri inštalácii tohto odporu používame multimeter. Kontakty upneme do krokodílov a otáčaním gombíka odporu dosiahneme požadovaný odpor.
Dosku plošných spojov pre spínaný zdroj na IR2153 si môžete stiahnuť nižšie:
Súbory na stiahnutie:
Spínaný zdroj na IR2153 - DIY zostava
Teraz môžete vidieť 2 prototypové dosky, na ktorých boli vykonané testy. Sú veľmi podobné, ale ochranná doska je o niečo väčšia.
Breadboards sú vyrobené tak, aby ste si mohli objednať výrobu tejto dosky v Číne.
Teraz je doska pripravená. Všetko to vyzerá takto. Teraz si rýchlo prejdime hlavné prvky, ktoré sme predtým nespomenuli. V prvom rade sú to poistky. Sú 2, na vysokej a nízkej strane.
Ďalej vidíme filtračné kondenzátory.
Môžu byť získané zo starého zdroja napájania počítača. Tlmivku navinieme na krúžok T-9052, 10 závitov s drôtom s prierezom 0,8 mm, 2 žily. Môžete však použiť tlmivku z rovnakého zdroja napájania počítača. Diódový mostík - akýkoľvek, s prúdom najmenej 10 A.
Na doske sú aj 2 odpory na vybitie kapacity, jeden na vysokej strane, druhý na nízkej strane.
Ak všetko funguje normálne, lampu je možné sklopiť späť. Skontrolujeme obvod, či funguje. Ako vidíte, výstupné napätie je prítomné. Pozrime sa, ako zareaguje obrana. S prekríženými prstami a zatvorenými očami skracujeme závery sekundárneho.
Ako vidíte, ochrana fungovala, všetko je v poriadku. Teraz môžete blok načítať viac. Na to použijeme naše elektronické zaťaženie. Pripojme 2 multimetre na sledovanie prúdu a napätia. Začneme postupne zvyšovať prúd.
Ako vidíme, pri záťaži 2A napätie mierne kleslo. Ak nainštalujete výkonnejší transformátor, odber sa zníži, ale stále tam bude, pretože tento blok nemá spätná väzba, preto je vhodnejšie použiť ho pre menej náladové schémy.
- Pozrite si tiež, ako vytvoriť
Video o vytvorení spínaného zdroja napájania na IR2153 vlastnými rukami:
