!
Ebben a cikkben Romannel (szerző YouTube csatorna„Open Frime TV”) egy univerzális tápegységet szerelünk össze az IR2153 chipen. Ez egyfajta „Frankenstein”, amely a különböző sémák legjobb tulajdonságait tartalmazza.
Az internet tele van IR2153 chipen alapuló tápáramkörökkel. Mindegyiknek van néhány pozitív tulajdonsága, de a szerző még nem találkozott univerzális sémával. Ezért úgy döntöttünk, hogy létrehozunk egy ilyen diagramot, és megmutatjuk Önnek. Szerintem rögtön rátérhetünk. Szóval, találjuk ki.
Az első dolog, ami felkelti a szemét, az egy 400 V-os helyett két nagyfeszültségű kondenzátor használata. Így két legyet ölünk meg egy csapásra. Ezeket a kondenzátorokat a régi számítógépes tápegységekből lehet beszerezni anélkül, hogy pénzt kellene rájuk költeni. A szerző speciálisan több lyukat készített a táblán különböző méretű kondenzátorok.
Ha az egység nem áll rendelkezésre, akkor egy pár ilyen kondenzátor ára alacsonyabb, mint egy nagyfeszültségű kondenzátoré. A kondenzátorok kapacitása azonos, és 1 µF/1 W kimeneti teljesítménynek kell lennie. Ez azt jelenti, hogy 300 W kimeneti teljesítményhez egy pár 330 uF-os kondenzátorra lesz szüksége.
Ezenkívül, ha ezt a topológiát használjuk, nincs szükség második leválasztó kondenzátorra, ami helyet takarít meg. És ez még nem minden. A leválasztó kondenzátor feszültsége már ne legyen 600 V, hanem csak 250 V. Most láthatja a 250 V-os és 600 V-os kondenzátorok méretét.
Az áramkör következő jellemzője az IR2153 tápegysége. Mindenki, aki blokkokat épített rá, a tápellenállások irreális melegítésével találkozott.
Még ha szünetben is felveszi őket, sok hő szabadul fel. Azonnal egy ötletes megoldást alkalmaztak, ellenállás helyett kondenzátort használtak, és ez adja azt a tényt, hogy a tápellátás miatt nem melegszik fel az elem.
A házi készítésű termék szerzője ezt a megoldást Jurijtól, a "Red Shade" YouTube-csatorna szerzőjétől látta. A tábla is fel van szerelve védelemmel, de az áramkör eredeti verziójában ez nem volt.
De a kenyérlapon végzett tesztek után kiderült, hogy túl kevés hely volt a transzformátor felszereléséhez, ezért az áramkört 1 cm-rel meg kellett növelni, ami extra helyet adott, amelyre a szerző védelmet telepített. Ha nincs rá szükség, akkor a sönt helyett egyszerűen áthidalókat telepíthet, a pirossal jelölt alkatrészeket nem.
A védelmi áramot ezzel a vágóellenállással szabályozzák:
A sönt ellenállás értékei a maximális kimeneti teljesítménytől függően változnak. Minél nagyobb a teljesítmény, annál kisebb ellenállásra van szükség. Például 150 W alatti teljesítményhez 0,3 ohmos ellenállásra van szükség. Ha a teljesítmény 300 W, akkor 0,2 Ohm-os ellenállásokra van szükség, és 500 W-on és felette 0,1 Ohm ellenállású ellenállásokat szerelünk be.
Ezt az egységet nem szabad 600 W-nál nagyobb teljesítménnyel összeszerelni, és a védelem működéséről is kell néhány szót ejteni. Itt csuklik. Az indítófrekvencia 50 Hz, ez azért történik, mert az áramot generátorról veszik, ezért a retesz visszaáll a hálózati frekvencián.
Ha bepattintható opcióra van szüksége, akkor ebben az esetben az IR2153 mikroáramkör tápellátását állandóra kell venni, vagy inkább nagyfeszültségű kondenzátorokról. Ennek az áramkörnek a kimeneti feszültségét egy teljes hullámú egyenirányítótól veszik.
A fő dióda egy Schottky-dióda lesz TO-247-es csomagban; Ön választja ki a transzformátor áramát.
Ha nem szeretne nagy tokot venni, akkor a Layout programban könnyen átállíthatja TO-220-ra. A kimeneten egy 1000 µF-os kondenzátor van, ez bármilyen áramhoz elegendő, mivel nagy frekvenciákon a kapacitás kisebbre állítható, mint egy 50 Hz-es egyenirányítónál.
Ezenkívül meg kell jegyezni az olyan segédelemeket, mint a transzformátor kábelkötegében lévő snubbers;
simító kondenzátorok;
valamint egy Y-kondenzátor a magas és alacsony oldali földelés között, amely csillapítja a tápegység kimeneti tekercsének zaját.
Ezekről a kondenzátorokról van egy kiváló videó a YouTube-on (a szerző a linket a videója alatti leírásban csatolta (a cikk végén a FORRÁS linkje)).
Nem hagyhatja ki az áramkör frekvenciabeállító részét.
Ez egy 1 nF-os kondenzátor, a szerző nem javasolja az értékének megváltoztatását, de a meghajtó részhez hangoló ellenállást szerelt be, ennek okai voltak. Az első a kívánt ellenállás pontos kiválasztása, a második pedig a kimeneti feszültség enyhe módosítása a frekvencia használatával. Most egy kis példa, tegyük fel, hogy csinálsz egy transzformátort, és látod, hogy 50 kHz frekvencián a kimeneti feszültség 26 V, de 24 V kell. A frekvencia megváltoztatásával megtalálhatja azt az értéket, amelynél a kimenetnek meglesz a szükséges 24 V. Ennek az ellenállásnak a telepítésekor multimétert használunk. Az érintkezőket krokodilokba szorítjuk, és elforgatjuk az ellenállás fogantyúját, hogy elérjük a kívánt ellenállást.
Most 2 prototípus tábla látható, amelyeken a teszteket elvégezték. Nagyon hasonlóak, de a védőtábla valamivel nagyobb.
A szerző elkészítette a kenyérsütődeszkákat, hogy nyugodt szívvel megrendelhesse ennek a táblának a gyártását Kínában. A szerző eredeti videója alatti leírásban egy archívumot találsz ezzel a kártyával, áramkörrel és pecséttel. Az első és a második lehetőség is lesz két sálban, így letöltheti és megismételheti ezt a projektet.
Megrendelés után a szerző türelmetlenül várta a fizetést, most pedig már meg is érkeztek. Kibontjuk a csomagot, a táblák elég jól be vannak csomagolva - nem panaszkodhatsz. Szemrevételezéssel megvizsgáljuk őket, úgy tűnik, hogy minden rendben van, és azonnal folytatjuk a tábla forrasztását.
És most készen áll. Mindez így néz ki. Most gyorsan menjünk át a korábban nem említett főbb elemeken. Először is ezek biztosítékok. 2 van belőlük, a magas és az alacsony oldalon. A szerző ezeket a kerekeket használta, mert méretük igen szerény.
Ezután a szűrőkondenzátorokat látjuk.
Ezeket egy régi számítógép tápegységéből lehet beszerezni. A szerző a fojtót T-9052 gyűrűre tekerte fel, 10 fordulat 0,8 mm-es dróttal 2 mag, de ugyanabból is lehet fojtót használni számítógépes egység táplálás.
Diódahíd - bármilyen, legalább 10 A áramerősséggel.
A lapon 2 ellenállás is található a kapacitás kisütésére, az egyik a magas, a másik az alacsony oldalon.
Invertert is csináltam, hogy 12 V-ról tudjon táplálni, vagyis autós változat. Miután minden megtörtént az ULF tekintetében, felvetődött a kérdés: most miből tápláljuk? Akár ugyanazokra a tesztekre, vagy csak hallgatni? Azt hittem, hogy ez az egész ATX tápba kerül, de amikor megpróbálom "felhalmozni", akkor a táp megbízhatóan védelembe kerül, és valahogy nem nagyon akarom újra csinálni... És akkor támadt bennem az ötlet saját készítésére, a tápegység „csengései és sípjai” nélkül (természetesen a védelmet kivéve). Azzal kezdtem, hogy sémákat kerestem, és alaposan megvizsgáltam a számomra viszonylag egyszerű sémákat. Végül erre döntöttem:
Tökéletesen tartja a terhelést, de egyes alkatrészeket erősebbre cserélve 400 W-ot vagy még többet is kifacsarhat belőle. Az IR2153 mikroáramkör egy öntörődő meghajtó, amelyet kifejezetten energiatakarékos lámpák előtéteiben való működésre fejlesztettek ki. Nagyon alacsony áramfelvétele van, és korlátozó ellenálláson keresztül táplálható.
A készülék összeszerelése
Kezdjük a tábla maratásával (maratás, csupaszítás, fúrás). Archívum a PP-től.
Először vettem néhány hiányzó alkatrészt (tranzisztorok, infravörös és erős ellenállások).
A túlfeszültségvédőt egyébként teljesen eltávolították a lemezlejátszó tápegységéről:
Most a legérdekesebb dolog az SMPS-ben a transzformátor, bár itt nincs semmi bonyolult, csak meg kell értenie, hogyan kell helyesen feltekerni, és ennyi. Először is tudnod kell, mit és mennyit kell tekercselned, sok program létezik erre, de a rádióamatőrök körében a leggyakoribb és legnépszerűbb a - Kiváló IT. Itt fogjuk kiszámítani a transzformátorunkat.
Amint látja, az elsődleges tekercsből 49 menet van, és két, egyenként 6 menetes tekercsünk van (másodlagos). Zúzzunk!
Transzformátor gyártás
Mivel van gyűrűnk, valószínűleg a szélei 90 fokos szöget zárnak be, és ha a vezetéket közvetlenül a gyűrűre tekerik fel, akkor a lakkszigetelés megsérülhet, és ennek következtében rövidzárlat és hasonlók. . Ennek a pontnak a kiküszöbölése érdekében a széleket óvatosan le lehet vágni egy reszelővel, vagy be lehet tekerni vattaszalaggal. Ezt követően feltekerheti az elsődlegest.
Miután feltekertük, ismét körbetekerjük a primer tekercses gyűrűt elektromos szalaggal.
Ezután feltekerjük a szekunder tekercset, bár ez egy kicsit bonyolultabb.
Ahogy a programban is látható, a szekunder tekercs 6+6 menetes és 6 magos. Vagyis két 6 menetes tekercset kell feltekerni 6 szál 0,63-as huzallal (ezt úgy választhatja ki, hogy először beírja a kívánt huzalátmérőjű mezőbe). Vagy még egyszerűbben, 1 tekercset kell feltekerni, 6 fordulatot 6 vezetékkel, majd újra ugyanazt. Ennek a folyamatnak a megkönnyítése érdekében lehetséges, sőt szükséges is, hogy két buszra tekerjünk (egy tekercsből 6 magos busz), így elkerüljük a feszültség kiegyensúlyozatlanságot (bár előfordulhat, hogy kicsi és gyakran nem kritikus).
Kívánt esetben a szekunder tekercs szigetelhető, de nem szükséges. Most ezek után a primer tekercses transzformátort a táblára, a szekunder tekercset az egyenirányítóra forrasztjuk, én pedig egy unipoláris egyenirányítót használtam felezőponttal.
A rézfogyasztás természetesen nagyobb, de kisebb a veszteség (és így kevesebb a fűtés), és egy lejárt vagy egyszerűen nem működő ATX tápegységhez csak egy diódaszerelvény használható. Az első bekapcsolást úgy kell elvégezni, hogy a villanykörtét a hálózatra csatlakoztatták, az én esetemben egyszerűen kihúztam a biztosítékot, és a lámpa csatlakozója tökéletesen illeszkedik a foglalatába.
Ha a lámpa villog és kialszik, ez normális, mivel a hálózati kondenzátor feltöltődött, de ezt a jelenséget nem tapasztaltam, sem a termisztor miatt, sem azért, mert ideiglenesen csak 82 uF-os kondenzátort raktam be, esetleg mindent biztosít a helyen sima kezdés. Ennek eredményeként, ha nincs probléma, csatlakoztathatja az SMPS-t a hálózathoz. 5-10 A terhelésnél nem estem 12 V alá, ami kell az autós erősítők tápellátásához!
- Ha a teljesítmény csak körülbelül 200 W, akkor az R10 védelmi küszöböt beállító ellenállásnak 0,33 Ohm 5 W-nak kell lennie. Ha elromlik vagy kiég, az összes tranzisztor kiég, valamint a mikroáramkör is.
- A hálózati kondenzátort a következő arányban kell kiválasztani: 1-1,5 µF/1 W egységnyi teljesítmény.
- Ebben az áramkörben az átalakítási frekvencia hozzávetőlegesen 63 kHz, és működés közben valószínűleg jobb, ha egy 2000 NM-es gyűrű 40-50 kHz-re csökkenti a frekvenciát, mivel a határfrekvencia, amelyen a gyűrű fűtés nélkül működik, 70-75 kHz. . Nem szabad nagy frekvenciát hajszolni, ehhez az áramkörhöz és egy 2000 NM-es gyűrűhöz a 40-50 kHz lesz az optimális. A túl magas frekvencia kapcsolási veszteségekhez vezet a tranzisztorokon és jelentős veszteségekhez a transzformátoron, ami jelentősen felmelegszik.
- Ha a transzformátora és a kapcsolói alapjáraton felmelegednek, amikor helyesen vannak összeszerelve, próbálja meg csökkenteni a C10 csillapító kondenzátor kapacitását 1 nF-ről 100-220 pF-re. A kulcsokat el kell szigetelni a radiátortól. R1 helyett használhat ATX tápegységgel ellátott termisztort.
Íme a végső fotók az áramellátási projektről:
Beszélje meg az ERŐS PULSE NETWORK BIPOLÁRIS TÁPELLÁTÁS cikket
Kevesebb, mint egy óra alatt 5...20 Watt kapcsolóüzemű tápegységet készíthet. A 100 wattos tápegység elkészítése több órát vesz igénybe.
A tápegység építése nem lesz sokkal nehezebb, mint ezt a cikket elolvasni. És minden bizonnyal könnyebb lesz, mint megfelelő teljesítményű kisfrekvenciás transzformátort találni, és a szekunder tekercseit az igényeinek megfelelően visszatekerni.
Bevezetés.
A kompakt fénycsöveket (CFL) mára széles körben használják. Az előtétfojtó méretének csökkentésére nagyfrekvenciás feszültségátalakító áramkört alkalmaznak, amellyel jelentősen csökkenthető a fojtótekercs.
Ha az elektronikus előtét meghibásodik, könnyen megjavítható. De amikor maga az izzó meghibásodik, az izzót általában kidobják.
Az ilyen izzók elektronikus előtétje azonban egy szinte kész kapcsolóüzemű tápegység (PSU). Az egyetlen módja annak, hogy az elektronikus előtétáramkör eltér a valódi kapcsolóüzemű tápegységtől, az a leválasztó transzformátor és szükség esetén egyenirányító hiánya.
Ugyanakkor a modern rádióamatőrök nagy nehézségekbe ütköznek a házi készítésű termékeik táplálására szolgáló teljesítménytranszformátorok megtalálásában. Hiába találnak transzformátort, annak visszatekercselése nagy mennyiségű rézhuzal felhasználását igényli, a teljesítménytranszformátorok alapján összeállított termékek tömege és méretei pedig nem biztatóak. De az esetek túlnyomó többségében a transzformátor helyettesíthető kapcsolóüzemű tápegységgel. Ha ezekre a célokra hibás kompakt fénycsövek előtétjét használja, akkor a megtakarítás jelentős összeget tesz ki, különösen, ha 100 wattos vagy nagyobb transzformátorokról beszélünk.
A különbség a CFL áramkör és az impulzusos tápegység között.
Ez az egyik leggyakoribb elektromos diagramok energiatakarékos lámpák. Ahhoz, hogy egy CFL áramkört kapcsolóüzemű táptá alakítsunk, elegendő csak egy jumpert szerelni a pontok közé A-A’és adjunk hozzá egy impulzustranszformátort egyenirányítóval. A törölhető elemek piros színnel vannak jelölve.
És ez egy kapcsolóüzemű tápegység teljes áramköre, egy CFL alapján összeszerelve egy további impulzustranszformátor segítségével.
Az egyszerűség kedvéért eltávolítva Fluoreszkáló lámpaés több alkatrészt, amelyeket jumperre cseréltek.
Mint látható, a CFL áramkör nem igényel jelentős változtatásokat. A sémába bevezetett további elemek pirossal vannak jelölve.
Milyen tápegység készíthető kompakt fénycsövekből?
A tápegység teljesítményét az impulzustranszformátor összteljesítménye, a kulcstranzisztorok legnagyobb megengedett árama és a hűtőradiátor mérete korlátozza, ha használják.
A szekunder tekercset közvetlenül egy meglévő induktor keretére tekerve kis tápegységet lehet építeni.
Ha a fojtóablak nem teszi lehetővé a szekunder tekercs feltekerését, vagy ha olyan tápegységet kell építeni, amelynek teljesítménye jelentősen meghaladja a CFL teljesítményét, akkor további impulzustranszformátorra lesz szükség.
Ha 100 watt feletti teljesítményű tápegységet kell beszereznie, és 20-30 wattos lámpából származó előtétet használ, akkor valószínűleg kis változtatásokat kell végrehajtania az elektronikus előtét áramkörön.
Előfordulhat, hogy nagyobb teljesítményű VD1-VD4 diódákat kell beszerelnie a bemeneti híd egyenirányítójába, és az L0 bemeneti induktort vastagabb vezetékkel kell visszatekerni. Ha a tranzisztorok áramerősítése elégtelennek bizonyul, akkor növelnie kell a tranzisztorok alapáramát az R5, R6 ellenállások értékének csökkentésével. Ezenkívül növelnie kell az ellenállások teljesítményét az alap és az emitter áramkörökben.
Ha a generálási frekvencia nem túl magas, akkor szükséges lehet a C4, C6 leválasztó kondenzátorok kapacitásának növelése.
Impulzus transzformátor tápellátáshoz.
Az öngerjesztésű félhíd kapcsolóüzemű tápegységek jellemzője az alkalmazott transzformátor paramétereihez való alkalmazkodás. És az a tény, hogy a visszacsatoló áramkör nem megy át a házilag készített transzformátorunkon, teljesen leegyszerűsíti a transzformátor kiszámításának és az egység beállításának feladatát. Az ezen sémák szerint összeállított tápegységek akár 150%-os vagy nagyobb számítási hibákat is megbocsátanak. :) Gyakorlatban tesztelve.
Bemeneti szűrő kapacitása és feszültség hullámossága.
Az elektronikus előtétek bemeneti szűrőiben a helytakarékosság érdekében kisméretű kondenzátorokat használnak, amelyektől a 100 Hz-es feszültséghullám nagysága függ.
A tápegység kimenetén a feszültség hullámosságának csökkentése érdekében növelni kell a bemeneti szűrő kondenzátorának kapacitását. Javasoljuk, hogy minden watt tápegységhez egy mikrofarad jut. A C0 kapacitás növekedése az egyenirányító diódákon átfolyó csúcsáram növekedését vonja maga után a tápfeszültség bekapcsolásakor. Ennek az áramnak a korlátozásához egy R0 ellenállásra van szükség. De az eredeti CFL-ellenállás teljesítménye kicsi az ilyen áramokhoz, ezért erősebbre kell cserélni.
Ha kompakt tápegységet kell építeni, használhat elektrolit kondenzátorokat, amelyeket a filmes vakulámpákban használnak. Például a Kodak eldobható kamerák miniatűr kondenzátorokkal rendelkeznek azonosító jelek nélkül, de kapacitásuk 100 µF 350 voltos feszültség mellett.
Tápegység 20 Watt.
Az eredeti CFL teljesítményéhez közeli teljesítményű tápegység külön transzformátor tekercselése nélkül is összeállítható. Ha az eredeti induktornak elegendő szabad helye van a mágneses áramkör ablakában, akkor néhány tucat menetes vezetéket feltekerhet, és például tápegységet kaphat töltő vagy egy kis teljesítményerősítőt.
A képen látható, hogy a meglévő tekercsre egy réteg szigetelt vezetéket tekercseltek. MGTF huzalt (sodrányos huzal fluoroplasztikus szigetelésben) használtam. Így azonban csak néhány watt teljesítményt kaphat, mivel az ablak nagy részét a huzalszigetelés foglalja el, és magának a réznek a keresztmetszete kicsi lesz.
Ha nagyobb teljesítményre van szükség, akkor szokásos lakkozott réz tekercselő huzal használható.
Figyelem! Az eredeti tekercselés hálózati feszültség alatt van! A fent leírt módosítás során ügyeljen a megbízható tekercselés szigetelésére, különösen akkor, ha a szekunder tekercs hagyományos lakkozott tekercshuzallal van feltekerve. Még akkor is, ha az elsődleges tekercs szintetikus védőfóliával van bevonva, további papírtömítésre van szükség!
Mint látható, az induktor tekercsét szintetikus fólia borítja, bár gyakran ezeknek a fojtótekercseknek a tekercsét egyáltalán nem védi.
A fóliára két réteg 0,05 mm vastag vagy egy 0,1 mm vastagságú elektromos kartonpapírt tekerünk. Ha nincs elektromos karton, bármilyen megfelelő vastagságú papírt használunk.
A leendő transzformátor szekunder tekercsét feltekerjük a szigetelő tömítés tetejére. A vezeték keresztmetszetét a lehető legnagyobbra kell megválasztani. A fordulatok számát kísérletileg választjuk ki, szerencsére kevés lesz belőle.
Így 20 Watt terhelés mellett 60ºC-os transzformátor-hőmérsékleten és 42ºC-os tranzisztor-hőmérsékleten sikerült teljesítményt szereznem. Nem lehetett még nagyobb teljesítményt elérni a transzformátor ésszerű hőmérsékletén a mágneses áramkör ablakának túl kicsi területe és az ebből eredő vezeték-keresztmetszet miatt.
A képen egy működő tápegység modell látható.
A terhelés által szolgáltatott teljesítmény 20 watt. Az önlengés frekvenciája terhelés nélkül 26 kHz. Önoszcillációs frekvencia maximális terhelésnél - 32 kHz Transzformátor hőmérséklet - 60ºС Tranzisztor hőmérséklet - 42ºС
100 Wattos tápegység.
A táp teljesítményének növeléséhez TV2-es impulzustranszformátort kellett feltekerni. Emellett a hálózati feszültségszűrő C0 kondenzátorának kapacitását 100µF-ra növeltem.
Mivel a táp hatásfoka nem 100%, a tranzisztorokra kellett néhány radiátort rögzíteni.
Végül is, ha az egység hatásfoka akár 90%, akkor is 10 Watt teljesítményt kell leadnia.
Nem volt szerencsém, az elektronikus előtétem 13003-as 1. számú tranzisztorokkal volt felszerelve, olyan kivitelben, amelyet láthatóan úgy terveztek, hogy formázott rugók segítségével radiátorhoz rögzítsék. Ezeknek a tranzisztoroknak nincs szükségük tömítésekre, mivel nincsenek fém platformmal felszerelve, de a hőt is sokkal rosszabbul továbbítják. Cseréltem őket 13007 2-es lyukakkal ellátott tranzisztorokra, hogy rendes csavarokkal lehessen a radiátorokhoz csavarozni. Ezenkívül az 13007-nek többszöröse a megengedett maximális áramerőssége.
Ha szeretné, mindkét tranzisztort biztonságosan rácsavarhatja egy radiátorra. Megnéztem, hogy működik.
Csak mindkét tranzisztor házát le kell szigetelni a radiátorháztól, még akkor is, ha a radiátor az elektronikus készülék házában található.
Kényelmes M2,5-ös csavarokkal rögzíteni, amelyekre először szigetelő alátéteket és egy szigetelőcső (kambria) szakaszokat kell helyezni. A KPT-8 hővezető paszta használata megengedett, mivel nem vezet áramot.
Figyelem! A tranzisztorok hálózati feszültség alatt vannak, ezért a szigetelő tömítéseknek biztosítaniuk kell az elektromos biztonsági feltételeket!
A rajzon a tranzisztor és a hűtőradiátor csatlakozásának metszete látható.
- M2.5 csavar.
- Alátét M2.5.
- Szigetelő alátét M2.5 - üvegszálas, textolit, getinax.
- Tranzisztor ház.
- A tömítés egy csődarab (kambria).
- Tömítés - csillám, kerámia, fluoroplast stb.
- Hűtő radiátor.
És ez egy működő 100 wattos kapcsolóüzemű tápegység.
A terhelésnek megfelelő ellenállásokat vízbe helyezik, mert teljesítményük nem elegendő.
A terhelésnél felszabaduló teljesítmény 100 watt.
Az önrezgések frekvenciája maximális terhelésnél 90 kHz.
Az önrezgések frekvenciája terhelés nélkül 28,5 kHz.
A tranzisztor hőmérséklete 75ºC.
Az egyes tranzisztorok radiátorainak területe 27 cm².
A TV1 fojtószelep hőmérséklete 45ºC.
Egyenirányító.
A félhíd kapcsolóüzemű tápegység minden másodlagos egyenirányítójának teljes hullámúnak kell lennie. Ha ez a feltétel nem teljesül, a mágneses csővezeték telítődhet.
Két széles körben használt teljes hullámú egyenirányító kialakítás létezik.
1. Hídkör.
2. Áramkör nullaponttal.
A hídáramkör egy méter vezetéket takarít meg, de kétszer annyi energiát oszlat el a diódákon.
A nullpont áramkör gazdaságosabb, de két tökéletesen szimmetrikus szekunder tekercsre van szükség. A fordulatok számának vagy helyének aszimmetriája a mágneses áramkör telítéséhez vezethet.
Azonban pontosan nullapontos áramköröket használnak, amikor alacsony kimeneti feszültség mellett nagy áramot kell elérni. Ezután a veszteségek további minimalizálása érdekében a hagyományos szilíciumdiódák helyett Schottky-diódákat használnak, amelyeken a feszültségesés kétszer-háromszor kisebb.
A számítógépes tápegység egyenirányítóit nullapontos áramkör szerint tervezték. A 100 watt terhelésre leadott teljesítménnyel és 5 voltos feszültséggel még a Schottky-diódák is képesek 8 wattot szétszórni.
100 / 5 * 0,4 = 8 (Watt)
Ha híd-egyenirányítót és még közönséges diódákat is használ, akkor a diódák által disszipált teljesítmény elérheti a 32 wattot vagy még többet.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Watt).
Ügyeljen erre, amikor tápegységet tervez, hogy ne kelljen azt keresnie, hová tűnt el a fele teljesítmény. :)
Kisfeszültségű egyenirányítókban jobb nullapontos áramkört használni. Sőt, kézi tekercseléssel egyszerűen feltekerheti a tekercset két vezetékben. Ráadásul a nagy teljesítményű impulzusdiódák nem olcsók.
Vagy hozzon létre egy tekercset, saját kezűleg összeállíthat egy kapcsoló típusú tápegységet, amelyhez csak néhány fordulatú transzformátor szükséges.
Ebben az esetben kis számú alkatrész szükséges, és a munka 1 óra alatt elvégezhető. Ebben az esetben az IR2151 chipet használják a tápegység alapjául.
A munkához a következő anyagokra és alkatrészekre lesz szüksége:
- PTC termisztor Bármilyen fajta.
- Pár kondenzátor, amelyeket 1 μF számítással választunk ki. 1 W-on. A tervezés során úgy választjuk ki a kondenzátorokat, hogy 220 W-ot vegyenek fel.
- Dióda összeszerelés"függőleges" típus.
- Drivers típusú IR2152, IR2153, IR2153D.
- Mezőhatás tranzisztorok típus IRF740, IRF840. Választhat másokat, ha jó ellenállásjelzővel rendelkezik.
- Transzformátorátvehető a régi számítógépes rendszeregységekből.
- Diódák, konnektorba szerelve, a HER családtól ajánlott átvenni.
Ezenkívül a következő eszközökre lesz szüksége:
- Forrasztópákaés fogyóeszközök.
- Csavarhúzóés fogó.
- Csipesz.
Ne feledkezzünk meg arról sem, hogy jó világításra van szükség a munkahelyen.
Lépésről lépésre szóló utasítás
kördiagramm 
szerkezeti séma Az összeszerelés a megrajzolt kapcsolási rajz szerint történik. A mikroáramkört az áramkör jellemzőinek megfelelően választottuk ki.
Az összeszerelés a következőképpen történik:
- A bejáratnál telepítsen PTC termisztort és diódahidakat.
- Akkor, egy pár kondenzátor van felszerelve.
- Drivers térhatású tranzisztorok kapuinak működésének szabályozásához szükséges. Ha az illesztőprogramokon D index található a jelölés végén, akkor nincs szükség az FR107 telepítésére.
- Mezőhatás tranzisztorok a karimák rövidre zárása nélkül szerelhető fel. A radiátorhoz való rögzítéskor használjon speciális szigetelő tömítéseket és alátéteket.
- Transzformátorok rövidre zárt vezetékekkel telepítve.
- A kimenet diódák.
Minden elemet a tábla kijelölt helyeire kell felszerelni, és a hátoldalon forrasztani.
Vizsgálat
A tápegység helyes összeszerelése érdekében ügyelni kell a poláris elemek felszerelésére, és óvatosnak kell lennie a hálózati feszültséggel végzett munka során is. Az egység áramforrásról való leválasztása után az áramkörben nem maradhat veszélyes feszültség. Helyes összeszerelés esetén nincs szükség további beállításra.
A tápegység megfelelő működését az alábbiak szerint ellenőrizheti:
- Beépítjük az áramkörbe, az izzó kimenetén például 12 volt. Az első rövid távú indításkor a lámpának világítania kell. Ezenkívül ügyelni kell arra, hogy minden elem ne melegedjen fel. Ha valami felforrósodik, az azt jelenti, hogy az áramkör rosszul van összeszerelve.
- A második rajtnál Teszter segítségével mérjük az aktuális értéket. Hagyja az egységet elegendő ideig működni, hogy ne legyenek fűtőelemek.
Ezenkívül hasznos lenne az összes elemet tesztelővel ellenőrizni, hogy nincs-e nagy áramerősség a tápellátás kikapcsolása után.
- Ahogy korábban megjegyeztük, egy kapcsolóüzemű tápegység működése visszacsatoláson alapul. A vizsgált áramkör nem igényel speciális visszacsatolási rendszert és különféle teljesítményszűrőket.
- Különös figyelmet kell fordítani a térhatású tranzisztorok kiválasztására. Ebben az esetben az IR FET-ek ajánlottak, mert hőfelbontásukról híresek. A gyártó szerint 150 Celsius fokig stabilan üzemelhetnek. Ebben az áramkörben azonban nem nagyon melegszenek fel, ami nagyon fontos tulajdonságnak nevezhető.
- Ha a tranzisztorok folyamatosan felmelegszenek, aktív hűtést kell beépíteni. Általában egy ventilátor képviseli.
Előnyök és hátrányok
Az impulzus átalakító a következő előnyökkel rendelkezik:
- Magas arány A stabilizációs együttható lehetővé teszi olyan teljesítményviszonyok biztosítását, amelyek nem károsítják az érzékeny elektronikát.
- Tervek figyelembe magas hatásfokkal rendelkeznek. Modern lehetőségek a kivégzéseknél ez a mutató 98%. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a veszteségek minimálisra csökkennek, amit a blokk alacsony fűtése bizonyít.
- Nagy bemeneti feszültség tartomány- az egyik olyan tulajdonság, amely miatt egy ilyen kialakítás elterjedt. Ugyanakkor a hatásfok nem függ a bemeneti áramjelzőktől. Az aktuális feszültségjelzővel szembeni immunitás lehetővé teszi az elektronika élettartamának meghosszabbítását, mivel a feszültségjelző ugrásai gyakoriak a hazai táphálózatban.
- Bemeneti frekvencia csak a szerkezet bemeneti elemeinek működését érinti.
- Kis méretek és súly, szintén felelősek népszerűségükért a hordozható és hordozható berendezések elterjedése miatt. Végül is lineáris blokk használatakor a súly és a méretek többszörösére nőnek.
- Távirányító szervezése.
- Alacsonyabb költség.
Vannak hátrányai is:
- Elérhetőség impulzus interferencia.
- Szükségesség beépítése a teljesítménytényező-kompenzátorok áramkörébe.
- Bonyolultságönszabályozás.
- Kevesebb megbízhatóság a lánc bonyolultsága miatt.
- Súlyos következmények amikor egy vagy több áramköri elem meghibásodik.
Amikor saját maga készít egy ilyen kialakítást, figyelembe kell vennie, hogy az elkövetett hibák az elektromos fogyasztó meghibásodásához vezethetnek. Ezért védelmet kell biztosítani a rendszerben.
Tervezési és működési jellemzők
Az impulzusegység működési jellemzőinek figyelembe vételekor a következőket kell megjegyezni:
- Először A bemeneti feszültség egyenirányítva van.
- Egyenirányított feszültség a teljes szerkezet céljától és jellemzőitől függően nagyfrekvenciás téglalap alakú impulzus formájában átirányítják, és egy telepített transzformátorra vagy alacsony frekvencián működő szűrőre táplálják.
- Transzformátorok kis méretűek és súlyúak az impulzusegység használatakor, mivel a frekvencia növelése lehetővé teszi működésük hatékonyságának növelését, valamint a mag vastagságának csökkentését. Ezenkívül ferromágneses anyag is használható a mag gyártásához. Alacsony frekvencián csak elektromos acél használható.
- Feszültség stabilizálás negatív visszacsatoláson keresztül történik. Ennek a módszernek köszönhetően a fogyasztóhoz juttatott feszültség változatlan marad, a bejövő feszültség és a generált terhelés ingadozása ellenére.
A visszajelzés a következőképpen szervezhető:
- Galvanikus leválasztással, optocsatoló vagy transzformátor tekercs kimenetet használnak.
- Ha nem kell csomópontot létrehozni, ellenállás feszültségosztót használnak.
Hasonló módszerekkel a kimeneti feszültséget a szükséges paraméterekkel tartják fenn.
Szabványos kapcsolóüzemű tápegységek, amelyek például tápfeszültség alatti kimeneti feszültség szabályozására használhatók , a következő elemekből áll:
- Bemeneti rész, nagyfeszültségű.Általában impulzusgenerátor képviseli. Az impulzusszélesség a fő mutató, amely befolyásolja a kimeneti áramot: minél szélesebb a jelző, annál nagyobb a feszültség, és fordítva. Az impulzustranszformátor a bemeneti és kimeneti részek közötti szakaszon áll, és elválasztja az impulzust.
- A kimeneti részen PTC termisztor található. Félvezetőből készült és pozitív hőmérsékleti együtthatóval rendelkezik. Ez a funkció azt jelenti, hogy amikor az elem hőmérséklete egy bizonyos érték fölé emelkedik, az ellenállásjelző jelentősen megemelkedik. Kulcsfontosságú biztonsági mechanizmusként használják.
- Alacsony feszültségű alkatrész. Az impulzust eltávolítják az alacsony feszültségű tekercsből, az egyenirányítás dióda segítségével történik, és a kondenzátor szűrőelemként működik. A dióda szerelvény 10A-ig képes egyenirányítani az áramot. Figyelembe kell venni, hogy a kondenzátorok különböző terhelésekre tervezhetők. A kondenzátor eltávolítja a megmaradt impulzuscsúcsokat.
- Drivers elnyomják az áramkörben keletkező ellenállást. Működés közben az illesztőprogramok felváltva kinyitják a telepített tranzisztorok kapuit. A munka bizonyos gyakorisággal történik
- Mezőhatás tranzisztorok az ellenállásjelzők és a nyitott maximális feszültség figyelembevételével kell kiválasztani. Minimális értéken az ellenállás jelentősen növeli a hatékonyságot és csökkenti a fűtést működés közben.
- Transzformátor szabvány leminősítéshez.
A kiválasztott áramkör figyelembevételével megkezdheti a kérdéses típusú tápegység létrehozását.
Gyakorlatunkban néha elég erős, stabilizálatlan DC feszültségforrásra van szükségünk. Ilyen forrásból táplálhatja például egy 3D nyomtató fűtött fokozatát, egy akkumulátoros csavarhúzót, vagy akár egy nagy teljesítményű D osztályú alacsony frekvenciájú erősítőt (ebben az esetben az UPS-t fel kell szerelni egy további szűrővel, hogy csökkenti a nagyfrekvenciás interferenciát). 200-500 W teljesítményre tervezett áramforrás gyártása esetén olcsóbb az impulzusforrás gyártása, mivel egy 50 Hz-es hálózati transzformátor ilyen teljesítményhez meglehetősen drága és nagyon nehéz lesz.
Az ilyen tápegység összeszerelésének legegyszerűbb módja az IR2153 meghajtón alapuló félhíd áramkör. Ezt a chipet általában fénycsövek kiváló minőségű meghajtóiban (elektronikus előtétekben) használják.
Kapcsolóüzemű tápegység elvi rajza IR2153 alapján. Kattintson a diagramra a nagyításhoz
A 220 V-os hálózati feszültség az egyenirányítóba (diódahíd) a C1, C2, C3, C4, L1 elemeken lévő túlfeszültségszűrőn keresztül jut. Ez a szűrő megakadályozza, hogy a tápegységből származó nagyfrekvenciás interferencia bejusson az elektromos hálózatba. Az eszköz bemenetén lévő termisztor csökkenti a diódahídon keresztüli áramlökést, amikor a tápfeszültséget bekapcsolják a hálózatba, amikor a C5 és C6 kondenzátorok töltődnek.
Vonalszűrő tekercs L1, termisztor és kondenzátorokA C5 és C6 eltávolítható egy régi számítógép tápegységéről. A T1 impulzusteljesítmény-transzformátort önállóan kell feltekerni. A transzformátor magját is egy régi számítógép egységből vesszük. A transzformátort szét kell szerelni. Ehhez helyezze a transzformátort egy víztartályba (edénybe, fazékba), hogy teljesen elmerüljön a folyadékban. Helyezze a tartályt a tűzhelyre, és forralja körülbelül fél órán keresztül. Ezt követően leeresztjük a vizet, leszedjük a transzformátort, és amíg forró, igyekszünk óvatosan szétszedni a magot. Az összes gyári tekercset letekerjük a keretről és feltekerjük az újakat. Az elsődleges tekercsben 40 menet 0,8 mm átmérőjű huzal található. A szekunder tekercs 2 darab, egyenként 3 menetes részt tartalmaz, és „ferdén” van feltekercselve 7, 0,8 mm átmérőjű, azonos huzalból.
A mikroáramkör tápáramkörében lévő R2 ellenállásnak legalább 2 W teljesítményűnek kell lennie, és működés közben kissé felmelegszik. Ez jó. A hálózati feszültség egyenirányító diódahídja négy 1N5408 diódából (3A 1000V) épülhet fel. Az IRF840 tranzisztorokat szigetelő tömítéseken keresztül kell a radiátorra felszerelni. Ezen tranzisztorok és egyéb áramköri elemek hűtésére célszerű egy kis ventilátort beépíteni a tápházba.
A tápellátás első csatlakoztatását a hálózatra egy 100 W-os izzólámpán keresztül kell megtenni, amely sorba van kapcsolva az FU1 biztosítékkal. Bekapcsolt állapotban a lámpa villoghat, majd ki kell aludnia. Ha a lámpa folyamatosan világít, ez azt jelenti, hogy probléma van az egységgel - rövidzárlat a telepítésben vagy alkatrész meghibásodása. Ebben az esetben az egységet nem csatlakoztathatja közvetlenül a hálózathoz izzólámpa nélkül. Meg kell találnunk a probléma okát.
