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En este artículo, nosotros, junto con Roman (autor Canal de Youtube“Open Frime TV”) montaremos una fuente de alimentación universal en el chip IR2153. Esta es una especie de “Frankenstein” que contiene mejores calidades de diferentes esquemas.

Internet está lleno de circuitos de alimentación basados ​​en el chip IR2153. Cada uno de ellos tiene algunas características positivas, pero el autor aún no ha encontrado un esquema universal. Por lo tanto, se decidió crear dicho diagrama y mostrárselo. Creo que podemos ir directamente a ello. Entonces, averigüémoslo.

Lo primero que llama la atención es el uso de dos condensadores de alto voltaje en lugar de uno de 400V. De esta forma matamos dos pájaros de un tiro. Estos condensadores se pueden obtener de fuentes de alimentación de computadoras antiguas sin gastar dinero en ellos. El autor hizo especialmente varios agujeros en el tablero para diferentes tamaños condensadores.

Si la unidad no está disponible, los precios de un par de estos condensadores son más bajos que los de uno de alto voltaje. La capacitancia de los condensadores es la misma y debe ser del orden de 1 µF por 1 W de potencia de salida. Esto significa que para 300W de potencia de salida necesitarás un par de condensadores de 330uF cada uno.

Además, si utilizamos esta topología, no hace falta un segundo condensador de desacoplamiento, lo que nos ahorra espacio. Y eso no es todo. La tensión del condensador de desacoplamiento ya no debe ser de 600 V, sino sólo de 250 V. Ahora puedes ver los tamaños de los condensadores para 250V y 600V.

La siguiente característica del circuito es la fuente de alimentación para IR2153. Todos los que construyeron bloques sobre él encontraron un calentamiento poco realista de las resistencias de suministro.

Aunque te los pongas durante el recreo se desprende mucho calor. Inmediatamente se aplicó una solución ingeniosa, utilizando un condensador en lugar de una resistencia, y esto nos da el hecho de que no hay calentamiento del elemento debido a la fuente de alimentación.

El autor de este producto casero vio esta solución de Yuri, el autor del canal de YouTube "Red Shade". La placa también está equipada con protección, pero la versión original del circuito no la tenía.

Pero después de las pruebas en la placa de pruebas, resultó que había muy poco espacio para instalar el transformador y, por lo tanto, fue necesario aumentar el circuito en 1 cm, esto dio espacio adicional para el cual el autor instaló protección. Si no es necesario, simplemente puede instalar puentes en lugar de la derivación y no instalar los componentes marcados en rojo.

La corriente de protección se regula mediante esta resistencia de recorte:

Los valores de la resistencia de derivación varían según la potencia máxima de salida. Cuanta más potencia, menos resistencia se necesita. Por ejemplo, para potencias inferiores a 150 W, se necesitan resistencias de 0,3 ohmios. Si la potencia es de 300 W, entonces se necesitan resistencias de 0,2 ohmios, y a 500 W y más instalamos resistencias con una resistencia de 0,1 ohmios.

Esta unidad no debe montarse con una potencia superior a 600 W, y también es necesario decir algunas palabras sobre el funcionamiento de la protección. Ella está hipo aquí. La frecuencia de arranque es de 50 Hz, esto sucede porque la energía se toma de un alternador, por lo tanto, el pestillo se restablece a la frecuencia de la red.

Si necesita una opción de complemento, en este caso la fuente de alimentación para el microcircuito IR2153 debe tomarse constante, o más bien, de condensadores de alto voltaje. El voltaje de salida de este circuito se tomará de un rectificador de onda completa.

El diodo principal será un diodo Schottky en un paquete TO-247; usted selecciona la corriente para su transformador.

Si no desea llevar una caja grande, en el programa Diseño es fácil cambiarla a TO-220. En la salida hay un condensador de 1000 µF, que es suficiente para cualquier corriente, ya que a altas frecuencias la capacitancia se puede ajustar a menos que para un rectificador de 50 Hz.

También es necesario tener en cuenta elementos auxiliares como amortiguadores en el arnés del transformador;

condensadores de suavizado;

así como un condensador en Y entre las tierras del lado alto y bajo, que amortigua el ruido en el devanado de salida de la fuente de alimentación.

Hay un video excelente sobre estos condensadores en YouTube (el autor adjuntó el enlace en la descripción debajo de su video (enlace FUENTE al final del artículo)).

No puede omitir la parte del circuito de ajuste de frecuencia.

Este es un capacitor de 1 nF, el autor no recomienda cambiar su valor, pero instaló una resistencia de sintonización para la parte conductora, había razones para esto. El primero de ellos es la selección exacta de la resistencia deseada, y el segundo es un ligero ajuste del voltaje de salida mediante frecuencia. Ahora un pequeño ejemplo, digamos que estás haciendo un transformador y ves que a una frecuencia de 50 kHz el voltaje de salida es de 26 V, pero necesitas 24 V. Al cambiar la frecuencia, puede encontrar un valor en el que la salida tendrá los 24 V requeridos. Al instalar esta resistencia, utilizamos un multímetro. Sujetamos los contactos en cocodrilos y giramos el mango de la resistencia para lograr la resistencia deseada.

Ahora puedes ver 2 placas prototipo en las que se realizaron pruebas. Son muy similares, pero el tablero de protección es un poco más grande.

El autor fabricó las placas de pruebas para poder ordenar con tranquilidad la producción de esta placa en China. En la descripción debajo del video original del autor, encontrará un archivo con esta placa, circuito y sello. Habrá tanto la primera como la segunda opción en dos bufandas, para que puedas descargar y repetir este proyecto.

Después de realizar el pedido, el autor esperaba con impaciencia el pago y ahora ya ha llegado. Abrimos el paquete, las tablas están bastante bien embaladas, no te puedes quejar. Los inspeccionamos visualmente, todo parece estar bien, e inmediatamente procedemos a soldar la placa.

Y ahora ella está lista. Todo se parece a esto. Ahora repasemos rápidamente los elementos principales que no se mencionaron anteriormente. En primer lugar, se trata de fusibles. Hay 2 de ellos, en el lado alto y en el bajo. El autor utilizó estos redondos porque sus tamaños son muy modestos.

A continuación vemos los condensadores de filtro.

Se pueden obtener de una fuente de alimentación de computadora antigua. El autor enrolló el estrangulador en un anillo T-9052, 10 vueltas con alambre de 0,8 mm de 2 núcleos, pero puedes usar un estrangulador del mismo unidad de computadora nutrición.
Puente de diodos: cualquiera, con una corriente de al menos 10 A.

También hay 2 resistencias en la placa para descargar la capacitancia, una en el lado alto y la otra en el lado bajo.

También hice un inversor para que pudiera alimentarse desde 12 V, es decir, una versión para automóvil. Después de que todo estuvo hecho en términos de ULF, se planteó la pregunta: ¿con qué alimentarlo ahora? ¿Incluso para las mismas pruebas o simplemente para escuchar? Pensé que costaría toda la fuente de alimentación ATX, pero cuando intento "apilarla", la fuente de alimentación se protege de manera confiable y de alguna manera no quiero rehacerlo... Y entonces se me ocurrió la idea. para hacer el mío propio, sin ninguna “campana y silbato” de la fuente de alimentación (excepto la protección, por supuesto). Comencé buscando esquemas, observando de cerca esquemas que eran relativamente simples para mí. Al final me decidí por este:

Mantiene la carga perfectamente, pero reemplazar algunas piezas por otras más potentes le permitirá exprimir 400 W o más. El microcircuito IR2153 es un controlador de sincronización automática desarrollado específicamente para su funcionamiento en balastos de lámparas de bajo consumo. Tiene un consumo de corriente muy bajo y puede alimentarse mediante una resistencia limitadora.

Montaje del dispositivo

Comencemos por grabar el tablero (grabar, pelar, perforar). Archivo del PP.

Primero compré algunas piezas que faltaban (transistores, IR y resistencias potentes).

Por cierto, el protector contra sobretensiones se eliminó por completo de la fuente de alimentación del reproductor de discos:

Ahora lo más interesante del SMPS es el transformador, aunque aquí no hay nada complicado, solo hay que entender cómo enrollarlo correctamente, y eso es todo. Primero necesitas saber qué y cuánto darle cuerda, hay muchos programas para esto, pero el más común y popular entre los radioaficionados es: Excelente TI. Aquí es donde calcularemos nuestro transformador.

Como ves, tenemos 49 vueltas del devanado primario, y dos devanados de 6 vueltas cada uno (secundario). ¡Vamos a rockear!

Fabricación de transformadores

Como tenemos un anillo, lo más probable es que sus bordes formen un ángulo de 90 grados, y si el cable se enrolla directamente sobre el anillo, el aislamiento de barniz puede dañarse y, como resultado, un cortocircuito entre vueltas y similares. Para eliminar este punto, los bordes se pueden cortar con cuidado con una lima o envolver con cinta de algodón. Después de esto, puedes darle cuerda al primario.

Después de haberlo enrollado, volvemos a envolver el anillo con el devanado primario con cinta aislante.

Luego enrollamos el devanado secundario encima, aunque esto es un poco más complicado.

Como se puede observar en el programa, el devanado secundario tiene 6+6 espiras y 6 núcleos. Es decir, necesitamos enrollar dos vueltas de 6 vueltas con 6 hilos de alambre de 0,63 (puedes seleccionarlo escribiendo primero en el campo con el diámetro de alambre deseado). O incluso más simple, necesitas enrollar 1 devanado, 6 vueltas con 6 cables y luego lo mismo nuevamente. Para facilitar este proceso, es posible, e incluso necesario, enrollar en dos buses (bus-6 núcleos de un devanado), de esta manera evitamos el desequilibrio de voltaje (aunque puede ocurrir, es pequeño y muchas veces no crítico).

Si se desea, se puede aislar el devanado secundario, pero no es necesario. Ahora, después de esto, soldamos el transformador con el devanado primario a la placa, el devanado secundario al rectificador, y yo usé un rectificador unipolar con punto medio.

El consumo de cobre es, por supuesto, mayor, pero hay menos pérdidas (y por lo tanto menos calentamiento), y se puede utilizar un solo conjunto de diodos con una fuente de alimentación ATX que haya caducado o simplemente no funcione. El primer encendido hay que realizarlo con la bombilla conectada a la red eléctrica, en mi caso simplemente saqué el fusible y el enchufe de la lámpara encaja perfectamente en su casquillo.

Si la lámpara parpadea y se apaga, esto es normal, ya que el capacitor de red se ha cargado, pero no experimenté este fenómeno, ya sea por el termistor, o porque instalé temporalmente un capacitor de solo 82 uF, o tal vez proporciona todo. en el lugar comienzo sin problemas. Como resultado, si no hay problemas, puede conectar el SMPS a la red. Con una carga de 5-10 A, no bajé de 12 V, ¡que es lo que necesito para alimentar los amplificadores de los automóviles!

1. Si la potencia es sólo de unos 200 W, entonces la resistencia que establece el umbral de protección R10 debe ser de 0,33 ohmios 5 W. Si se rompe o se quema, se quemarán todos los transistores, así como el microcircuito.
2. El condensador de red se selecciona a razón de: 1-1,5 µF por 1 W de potencia unitaria.
3. En este circuito, la frecuencia de conversión es de aproximadamente 63 kHz y, durante el funcionamiento, probablemente sea mejor para un anillo de 2000 nm reducir la frecuencia a 40-50 kHz, ya que la frecuencia límite a la que funciona el anillo sin calentamiento es de 70-75 kHz. . No debe perseguir una frecuencia alta, para este circuito y un anillo de 2000 nm, 40-50 kHz será óptimo. Una frecuencia demasiado alta provocará pérdidas de conmutación en los transistores y pérdidas significativas en el transformador, lo que hará que se caliente significativamente.
4. Si su transformador y sus interruptores se calientan al ralentí cuando se ensamblan correctamente, intente reducir la capacitancia del capacitor amortiguador C10 de 1 nF a 100-220 pF. Las llaves deben estar aisladas del radiador. En lugar de R1, puedes usar un termistor con una fuente de alimentación ATX.

Aquí tenéis las fotos finales del proyecto de suministro eléctrico:

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Discuta el artículo FUENTE DE ENERGÍA BIPOLAR DE RED DE PULSO POTENTE

Puede realizar una fuente de alimentación conmutada de 5...20 vatios en menos de una hora. Se necesitarán varias horas para fabricar una fuente de alimentación de 100 vatios.

Construir una fuente de alimentación no será mucho más difícil que leer este artículo. Y ciertamente, será más fácil que encontrar un transformador de baja frecuencia de potencia adecuada y rebobinar sus devanados secundarios para adaptarlo a sus necesidades.

Introducción.

Actualmente se utilizan ampliamente las lámparas fluorescentes compactas (CFL). Para reducir el tamaño del inductor de balasto, utilizan un circuito convertidor de voltaje de alta frecuencia, que puede reducir significativamente el tamaño del inductor.

Si el balastro electrónico falla, se puede reparar fácilmente. Pero cuando la bombilla falla, normalmente se desecha.

Sin embargo, el balastro electrónico de una bombilla de este tipo es una fuente de alimentación conmutada (PSU) casi lista para usar. La única diferencia entre el circuito de balasto electrónico y una fuente de alimentación conmutada real es la ausencia de un transformador de aislamiento y, si es necesario, de un rectificador.

Al mismo tiempo, los radioaficionados modernos experimentan grandes dificultades para encontrar transformadores de potencia para alimentar sus productos caseros. Incluso si se encuentra un transformador, su rebobinado requiere el uso de una gran cantidad de alambre de cobre, y el peso y las dimensiones de los productos ensamblados sobre la base de transformadores de potencia no son alentadores. Pero en la gran mayoría de los casos, el transformador de potencia se puede sustituir por una fuente de alimentación conmutada. Si utiliza balasto de LFC defectuosas para estos fines, el ahorro será considerable, especialmente si hablamos de transformadores de 100 vatios o más.

La diferencia entre un circuito CFL y una fuente de alimentación por impulsos.

Este es uno de los más comunes diagramas electricos Lámparas ahorradoras de energía. Para convertir un circuito CFL en una fuente de alimentación conmutada, basta con instalar un solo puente entre los puntos A-A’ y agregue un transformador de pulso con un rectificador. Los elementos que se pueden eliminar están marcados en rojo.

Y este es un circuito completo de una fuente de alimentación conmutada, ensamblado sobre la base de una CFL utilizando un transformador de pulso adicional.

Por simplicidad, eliminado Lámpara fluorescente y varias piezas que fueron reemplazadas por un puente.

Como puede ver, el circuito CFL no requiere grandes cambios. Los elementos adicionales introducidos en el esquema están marcados en rojo.

¿Qué fuente de alimentación se puede fabricar con CFL?

La potencia de la fuente de alimentación está limitada por la potencia total del transformador de impulsos, la corriente máxima permitida de los transistores clave y el tamaño del radiador de refrigeración, si se utiliza.

Se puede construir una pequeña fuente de alimentación enrollando el devanado secundario directamente en el marco de un inductor existente.

Si la ventana del estrangulador no permite enrollar el devanado secundario o si es necesario construir una fuente de alimentación con una potencia que exceda significativamente la potencia de la CFL, entonces se necesitará un transformador de pulso adicional.

Si necesita obtener una fuente de alimentación con una potencia de más de 100 vatios y está utilizando un balastro de una lámpara de 20 a 30 vatios, lo más probable es que tenga que realizar pequeños cambios en el circuito del balastro electrónico.

En particular, es posible que deba instalar diodos VD1-VD4 más potentes en el puente rectificador de entrada y rebobinar el inductor de entrada L0 con un cable más grueso. Si la ganancia actual de los transistores resulta insuficiente, entonces tendrá que aumentar la corriente base de los transistores reduciendo los valores de las resistencias R5, R6. Además, tendrás que aumentar la potencia de las resistencias en los circuitos base y emisor.

Si la frecuencia de generación no es muy alta, puede ser necesario aumentar la capacitancia de los condensadores de aislamiento C4, C6.

Transformador de impulsos para alimentación.

Una característica de las fuentes de alimentación conmutadas de medio puente con autoexcitación es la capacidad de adaptarse a los parámetros del transformador utilizado. Y el hecho de que el circuito de retroalimentación no pase por nuestro transformador casero simplifica por completo la tarea de calcular el transformador y configurar la unidad. Las fuentes de alimentación ensambladas según estos esquemas perdonan errores en los cálculos de hasta el 150% o más. :) Probado en la práctica.

Capacitancia del filtro de entrada y ondulación de voltaje.

En los filtros de entrada de balastos electrónicos, para ahorrar espacio, se utilizan pequeños condensadores, de los que depende la magnitud de la ondulación de tensión con una frecuencia de 100 Hz.

Para reducir el nivel de ondulación de voltaje en la salida de la fuente de alimentación, es necesario aumentar la capacitancia del condensador del filtro de entrada. Es aconsejable que por cada vatio de potencia de la fuente de alimentación haya un microfaradio aproximadamente. Un aumento en la capacitancia C0 implicará un aumento en la corriente máxima que fluye a través de los diodos rectificadores en el momento de encender la fuente de alimentación. Para limitar esta corriente, se necesita una resistencia R0. Pero la potencia de la resistencia CFL original es pequeña para tales corrientes y debe reemplazarse por una más potente.

Si necesita construir una fuente de alimentación compacta, puede utilizar condensadores electrolíticos, que se utilizan en lámparas de flash de película. Por ejemplo, las cámaras desechables Kodak tienen condensadores en miniatura sin marcas de identificación, pero su capacidad es de hasta 100 µF a un voltaje de 350 voltios.

Fuente de alimentación de 20 vatios.

Se puede ensamblar una fuente de alimentación con una potencia cercana a la potencia de la CFL original sin siquiera enrollar un transformador separado. Si el inductor original tiene suficiente espacio libre en la ventana del circuito magnético, entonces puede enrollar un par de docenas de vueltas de cable y obtener, por ejemplo, una fuente de alimentación para cargador o un pequeño amplificador de potencia.

La imagen muestra que se enrolló una capa de cable aislado sobre el devanado existente. Utilicé cable MGTF (cable trenzado con aislamiento fluoroplástico). Sin embargo, de esta manera puede obtener una potencia de solo unos pocos vatios, ya que la mayor parte de la ventana estará ocupada por el aislamiento del cable y la sección transversal del cobre en sí será pequeña.

Si se requiere más potencia, se puede utilizar alambre de cobre barnizado común.

¡Atención! ¡El devanado del inductor original está bajo tensión de red! Al realizar la modificación descrita anteriormente, asegúrese de cuidar el aislamiento confiable entre devanados, especialmente si el devanado secundario está enrollado con alambre de devanado barnizado común. Incluso si el devanado primario está cubierto con una película protectora sintética, ¡se necesita una junta de papel adicional!

Como puede ver, el devanado del inductor está cubierto con una película sintética, aunque muchas veces el devanado de estos choques no está protegido por nada de nada.

Envolvemos dos capas de cartón eléctrico de 0,05 mm de espesor o una capa de 0,1 mm de espesor sobre la película. Si no disponemos de cartón eléctrico utilizamos cualquier papel del grosor adecuado.

Enrollamos el devanado secundario del futuro transformador encima de la junta aislante. La sección transversal del cable debe seleccionarse lo más grande posible. El número de vueltas se selecciona de forma experimental, afortunadamente serán pocas.

Así logré obtener potencia con una carga de 20 Watts a una temperatura del transformador de 60ºC y una temperatura del transistor de 42ºC. No fue posible obtener aún más potencia a una temperatura razonable del transformador debido al área demasiado pequeña de la ventana del circuito magnético y la sección transversal del cable resultante.

La imagen muestra un modelo de fuente de alimentación en funcionamiento.

La potencia suministrada a la carga es de 20 vatios. La frecuencia de las autooscilaciones sin carga es de 26 kHz. Frecuencia de autooscilación con carga máxima - 32 kHz Temperatura del transformador - 60ºС Temperatura del transistor - 42ºС

Fuente de alimentación de 100 vatios.

Para aumentar la potencia de la fuente de alimentación, tuvimos que enrollar un transformador de impulsos TV2. Además, aumenté la capacitancia del condensador del filtro de tensión de red C0 a 100 µF.

Como la eficiencia de la fuente de alimentación no es del 100%, tuvimos que conectar algunos radiadores a los transistores.

Después de todo, si la eficiencia de la unidad es incluso del 90%, todavía tendrás que disipar 10 vatios de potencia.

Tuve mala suerte: mi balastro electrónico estaba equipado con transistores 13003 pos.1 de un diseño que aparentemente estaba diseñado para fijarse a un radiador mediante resortes perfilados. Estos transistores no necesitan juntas, ya que no están equipados con una plataforma metálica, pero además transfieren el calor mucho peor. Los reemplacé por transistores 13007 pos.2 con orificios para poder atornillarlos a los radiadores con tornillos normales. Además, los 13007 tienen corrientes máximas permitidas varias veces mayores.

Si lo desea, puede atornillar ambos transistores de forma segura a un radiador. Comprobé que funciona.

Únicamente las carcasas de ambos transistores deben estar aisladas de la carcasa del radiador, incluso si el radiador se encuentra dentro de la carcasa del dispositivo electrónico.

Es conveniente fijar con tornillos M2,5, sobre los cuales primero se deben colocar arandelas aislantes y tramos de tubo aislante (basta). Está permitido utilizar pasta termoconductora KPT-8, ya que no conduce corriente.

¡Atención! Los transistores están bajo tensión de red, por lo que las juntas aislantes deben garantizar condiciones de seguridad eléctrica.

El dibujo muestra una vista en sección de la conexión del transistor al radiador de refrigeración.

1. Tornillo M2.5.
2. Arandela M2.5.
3. Arandela aislante M2.5 - fibra de vidrio, textolita, getinax.
4. Alojamiento de transistores.
5. La junta es un trozo de tubo (baista).
6. Junta: mica, cerámica, fluoroplástico, etc.
7. Radiador de refrigeración.

Y esta es una fuente de alimentación conmutada de 100 vatios que funciona.

Las resistencias de carga equivalente se colocan en agua porque su potencia es insuficiente.

La potencia liberada en la carga es de 100 vatios.

La frecuencia de las autooscilaciones con carga máxima es de 90 kHz.

La frecuencia de las autooscilaciones sin carga es de 28,5 kHz.

La temperatura del transistor es de 75ºC.

El área de los radiadores de cada transistor es de 27 cm².

La temperatura del acelerador TV1 es de 45ºC.

Rectificador.

Todos los rectificadores secundarios de una fuente de alimentación conmutada de medio puente deben ser de onda completa. Si no se cumple esta condición, la tubería magnética puede saturarse.

Hay dos diseños de rectificadores de onda completa ampliamente utilizados.

1. Circuito puente.

2. Circuito con punto cero.

El circuito puente ahorra un metro de cable, pero disipa el doble de energía en los diodos.

El circuito de punto cero es más económico, pero requiere dos devanados secundarios perfectamente simétricos. La asimetría en el número de vueltas o en la ubicación puede provocar la saturación del circuito magnético.

Sin embargo, son precisamente los circuitos de punto cero los que se utilizan cuando es necesario obtener corrientes elevadas con una tensión de salida baja. Luego, para minimizar aún más las pérdidas, en lugar de los diodos de silicio convencionales, se utilizan diodos Schottky, en los que la caída de tensión es de dos a tres veces menor.

Los rectificadores de alimentación de computadora están diseñados según un circuito de punto cero. Con una potencia entregada a la carga de 100 Watts y un voltaje de 5 Voltios, incluso los diodos Schottky pueden disipar 8 Watts.

100 / 5 * 0,4 = 8 (Vatio)

Si utiliza un puente rectificador e incluso diodos normales, la potencia disipada por los diodos puede alcanzar los 32 vatios o incluso más.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Vatio).

Preste atención a esto cuando diseñe una fuente de alimentación para no tener que buscar dónde desapareció la mitad de la energía. :)

En rectificadores de bajo voltaje es mejor utilizar un circuito con punto cero. Además, con el bobinado manual, simplemente puede enrollar el devanado en dos cables. Además, los diodos de pulso de alta potencia no son baratos.

O cree un devanado, puede ensamblar una fuente de alimentación de tipo conmutado con sus propias manos, para lo cual se requiere un transformador con solo unas pocas vueltas.

En este caso, se requiere una pequeña cantidad de piezas y el trabajo se puede completar en 1 hora. En este caso, se utiliza el chip IR2151 como base para la fuente de alimentación.

Para el trabajo necesitará los siguientes materiales y piezas:

1. termistor PTC cualquier tipo.
2. par de condensadores, que se seleccionan con el cálculo de 1 μF. a 1W. Al crear el diseño, seleccionamos condensadores para que consuman 220 W.
3. Conjunto de diodos tipo "vertical".
4. Conductores tipo IR2152, IR2153, IR2153D.
5. Transistores de efecto de campo tipo IRF740, IRF840. Puedes elegir otros si tienen un buen indicador de resistencia.
6. Transformador se puede tomar de unidades de sistemas informáticos antiguos.
7. diodos, instalado en el tomacorriente, se recomienda tomar de la familia HER.

Además, necesitará las siguientes herramientas:

1. Soldador y consumibles.
2. Destornillador y alicates.
3. Pinzas.

Además, no se olvide de la necesidad de una buena iluminación en el lugar de trabajo.

Instrucción paso a paso

diagrama de circuito
esquema estructural

El montaje se realiza según el esquema eléctrico dibujado. El microcircuito se seleccionó según las características del circuito.

El montaje se realiza de la siguiente manera:

1. En la entrada Instale un termistor PTC y puentes de diodos.
2. Entonces, se instala un par de condensadores.
3. Conductores necesario para regular el funcionamiento de las puertas de los transistores de efecto de campo. Si los controladores tienen un índice D al final de la marca, no es necesario instalar FR107.
4. Transistores de efecto de campo instalado sin cortocircuitar las bridas. Al fijarlo al radiador, utilice juntas y arandelas aislantes especiales.
5. transformadores instalado con cables en cortocircuito.
6. La salida son diodos.

Todos los elementos se instalan en los lugares designados del tablero y se sueldan en el reverso.

Examen

Para montar correctamente la fuente de alimentación es necesario tener cuidado al instalar los elementos polares, y también se debe tener cuidado al trabajar con tensión de red. Después de desconectar la unidad de la fuente de alimentación, no debería quedar ningún voltaje peligroso en el circuito. Si se ensambla correctamente, no se requieren más ajustes.

Puede comprobar el correcto funcionamiento de la fuente de alimentación de la siguiente manera:

1. Incluimos en el circuito, en la salida de la bombilla, por ejemplo, 12 voltios. En el primer arranque breve, la luz debería estar encendida. Además, se debe prestar atención al hecho de que todos los elementos no deben calentarse. Si algo se calienta, significa que el circuito está ensamblado incorrectamente.
2. En el segundo comienzo Medimos el valor actual usando un probador. Deje que la unidad funcione durante un tiempo suficiente para garantizar que no haya elementos calefactores.

Además, sería útil comprobar todos los elementos con un probador para detectar la presencia de alta corriente después de desconectar la alimentación.

1. Como se señaló anteriormente, el funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada se basa en la retroalimentación. El circuito considerado no requiere una organización especial de retroalimentación ni varios filtros de potencia.
2. Se debe prestar especial atención a la selección de transistores de efecto de campo. En este caso, se recomiendan los FET IR porque son famosos por su resolución térmica. Según el fabricante, pueden funcionar de forma estable hasta 150 grados centígrados. Sin embargo, en este circuito no se calientan mucho, lo que se puede considerar una característica muy importante.
3. Si los transistores se calientan constantemente, se debe instalar refrigeración activa. Como regla general, está representado por un abanico.

Ventajas y desventajas

El convertidor de pulsos tiene las siguientes ventajas:

1. Alta tasa El coeficiente de estabilización le permite proporcionar condiciones de energía que no dañarán los componentes electrónicos sensibles.
2. Diseños considerados tener un alto índice de eficiencia. Opciones modernas las ejecuciones tienen este indicador en 98%. Esto se debe a que las pérdidas se reducen al mínimo, como lo demuestra el bajo calentamiento del bloque.
3. Amplio rango de voltaje de entrada- una de las cualidades por las que se ha extendido este diseño. Al mismo tiempo, la eficiencia no depende de los indicadores actuales de entrada. Es la inmunidad al indicador de voltaje actual lo que permite extender la vida útil de los dispositivos electrónicos, ya que los saltos en el indicador de voltaje son algo común en la red de suministro de energía doméstica.
4. Frecuencia de entrada afecta el funcionamiento de sólo los elementos de entrada de la estructura.
5. Pequeñas dimensiones y peso., también son responsables de su popularidad debido a la proliferación de equipos portátiles y portátiles. De hecho, cuando se utiliza un bloque lineal, el peso y las dimensiones aumentan varias veces.
6. Organización del control remoto.
7. Costo más bajo.

También hay desventajas:

1. Disponibilidad interferencia de pulso.
2. Necesidad inclusión en el circuito de compensadores del factor de potencia.
3. Complejidad autorregulación.
4. Menos confiabilidad debido a la complejidad de la cadena.
5. Consecuencias severas cuando fallan uno o más elementos del circuito.

Al crear usted mismo un diseño de este tipo, debe tener en cuenta que los errores cometidos pueden provocar fallas en el consumidor eléctrico. Por lo tanto, es necesario brindar protección en el sistema.

Características de diseño y funcionamiento.

Al considerar las características operativas de la unidad de pulso, se puede observar lo siguiente:

1. En primer lugar Se rectifica la tensión de entrada.
2. Tensión rectificada Dependiendo del propósito y las características de toda la estructura, se redirige en forma de un pulso rectangular de alta frecuencia y se alimenta a un transformador o filtro instalado que opera a bajas frecuencias.
3. transformadores son pequeños en tamaño y peso cuando se utiliza una unidad de pulso debido a que aumentar la frecuencia permite aumentar la eficiencia de su funcionamiento, así como reducir el espesor del núcleo. Además, en la fabricación del núcleo se puede utilizar material ferromagnético. A baja frecuencia sólo se puede utilizar acero eléctrico.
4. Estabilización de voltaje ocurre a través de retroalimentación negativa. Gracias al uso de este método, el voltaje suministrado al consumidor permanece sin cambios, a pesar de las fluctuaciones en el voltaje entrante y la carga generada.

Los comentarios se pueden organizar de la siguiente manera:

1. Con aislamiento galvánico, se utiliza una salida de devanado de transformador o optoacoplador.
2. Si no necesita crear un cruce, se utiliza un divisor de voltaje de resistencia.

Usando métodos similares, el voltaje de salida se mantiene con los parámetros requeridos.

Fuentes de alimentación conmutadas estándar, que se pueden utilizar, por ejemplo, para regular la tensión de salida durante el suministro de energía. , consta de los siguientes elementos:

1. Parte de entrada, alto voltaje. Suele estar representado por un generador de impulsos. El ancho del pulso es el indicador principal que afecta la corriente de salida: cuanto más ancho es el indicador, mayor es el voltaje y viceversa. El transformador de impulsos se encuentra en la sección entre las partes de entrada y salida y separa el impulso.
2. Hay un termistor PTC en la parte de salida.. Está hecho de semiconductores y tiene un coeficiente de temperatura positivo. Esta característica significa que cuando la temperatura del elemento aumenta por encima de un cierto valor, el indicador de resistencia aumenta significativamente. Se utiliza como mecanismo de seguridad clave.
3. Parte de baja tensión. El pulso se elimina del devanado de bajo voltaje, la rectificación se produce mediante un diodo y el condensador actúa como elemento filtrante. El conjunto de diodos puede rectificar corriente hasta 10A. Hay que tener en cuenta que los condensadores pueden diseñarse para diferentes cargas. El condensador elimina los picos de pulso restantes.
4. Conductores suprimen la resistencia que surge en el circuito de potencia. Durante el funcionamiento, los conductores abren alternativamente las compuertas de los transistores instalados. El trabajo ocurre con cierta frecuencia.
5. Transistores de efecto de campo seleccionado teniendo en cuenta los indicadores de resistencia y el voltaje máximo cuando está abierto. En un valor mínimo, la resistencia aumenta significativamente la eficiencia y reduce el calentamiento durante el funcionamiento.
6. Estándar de transformador para bajar de categoría.

Teniendo en cuenta el circuito elegido, puedes comenzar a crear una fuente de alimentación del tipo en cuestión.

A veces, en nuestra práctica necesitamos una fuente de voltaje CC no estabilizada bastante potente. Desde dicha fuente se puede alimentar, por ejemplo, una etapa calentada de una impresora 3D, un destornillador con batería o incluso un potente amplificador de baja frecuencia de clase D (en este caso, el UPS debe estar equipado con un filtro adicional para reducir la interferencia de alta frecuencia). En el caso de fabricar una fuente de energía diseñada para una potencia de 200 - 500 W, es más barato seguir el camino de fabricar una fuente pulsada, ya que un transformador de red de 50 Hz para dicha potencia será bastante caro y muy pesado.

La forma más sencilla de montar una fuente de alimentación de este tipo es utilizar un circuito de medio puente basado en el controlador IR2153. Este chip se suele utilizar en controladores (balastos electrónicos) de alta calidad de lámparas fluorescentes.

Diagrama esquemático de una fuente de alimentación conmutada basada en IR2153. Haga clic en el diagrama para ampliarlo.

La tensión de red de 220 V se suministra al rectificador (puente de diodos) a través de un filtro de sobretensión en los elementos C1, C2, C3, C4, L1. Este filtro evita que las interferencias de alta frecuencia procedentes de la fuente de alimentación entren en la red eléctrica. El termistor en la entrada del dispositivo reduce el aumento de corriente a través del puente de diodos cuando se enciende la fuente de alimentación de la red, cuando se cargan los condensadores C5 y C6.

Bobina de filtro de línea L1, termistor y condensadoresC5 y C6 se pueden quitar de la fuente de alimentación de una computadora vieja. El transformador de potencia de impulsos T1 deberá enrollarse de forma independiente. También tomamos el núcleo del transformador de una vieja unidad informática. Es necesario desmontar el transformador. Para ello, coloque el transformador en un recipiente con agua (tarro, cacerola) para que quede completamente sumergido en el líquido. Coloque el recipiente al fuego y hierva durante aproximadamente media hora. Después de esto, escurrimos el agua, retiramos el transformador y mientras esté caliente intentamos desmontar con cuidado el núcleo. Desenrollamos todos los devanados de fábrica del marco y enrollamos otros nuevos. El devanado primario contiene 40 vueltas de alambre con un diámetro de 0,8 mm. El devanado secundario contiene 2 partes de 3 vueltas cada una y está enrollado "oblicuamente" a partir de 7 hilos del mismo hilo con un diámetro de 0,8 mm.

La resistencia R2 en el circuito de alimentación del microcircuito debe tener una potencia de al menos 2 W y durante el funcionamiento se calentará ligeramente. Esto esta bien. El puente de diodos del rectificador de tensión de red puede estar formado por cuatro diodos 1N5408 (3A 1000V). Los transistores IRF840 deben instalarse en el radiador mediante juntas aislantes. Es recomendable instalar un pequeño ventilador en la caja de la fuente de alimentación para enfriar estos transistores y otros elementos del circuito.

La primera conexión de la fuente de alimentación a la red se debe realizar a través de una lámpara incandescente de 100W conectada en serie con el fusible FU1. Cuando está encendida, la lámpara puede parpadear y luego debería apagarse. Si la lámpara está encendida constantemente, esto significa que hay un problema con la unidad: un cortocircuito en la instalación o una falla de un componente. En este caso, no podrá conectar la unidad directamente a la red sin una lámpara incandescente. Necesitamos encontrar la causa del problema.