Spínaný zdroj pre nabíjačku. Jednoduchý spínaný zdroj Urob si sám spínaný zdroj 14v

!
V tomto článku spolu s Romanom (autor kanál YouTube"Open Frime TV") zostavíme univerzálny zdroj na čip IR2153. Ide o akýsi „Frankenstein“, ktorý obsahuje tie najlepšie kvality z rôznych schém.

Internet je plný napájacích obvodov na čipe IR2153. Každý z nich má nejaké pozitívne vlastnosti, no autor sa zatiaľ nestretol s univerzálnou schémou. Preto bolo rozhodnuté vytvoriť takúto schému a ukázať vám ju. Myslím, že môžete ísť priamo na to. Takže, poďme na to.

Prvá vec, ktorá vás upúta, je použitie dvoch vysokonapäťových kondenzátorov namiesto jedného pre 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 špeciálne vyrobil v doske niekoľko otvorov pre rôzne veľkosti kondenzátory.

Ak blok nie je dostupný, ceny za pár takýchto kondenzátorov sú nižšie ako za jeden vysokonapäťový. Kapacita kondenzátorov je rovnaká a mala by byť 1 uF na 1 W výstupného výkonu. To znamená, že pre výstupný výkon 300 wattov budete potrebovať pár 330uF kondenzátorov.

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 250V a 600V kondenzátorov.

Ďalšou vlastnosťou obvodu je napájanie pre IR2153. Každý, kto na ňom staval bloky, čelil neskutočnému zahrievaniu napájacích odporov.

Aj keď sú nastavené z prestávky, uvoľňuje sa veľa tepla. Okamžite sa aplikovalo dômyselné riešenie s použitím kondenzátora namiesto rezistora a to nám dáva fakt, že nedochádza k ohrevu prvku prívodom.

Autor tohto domáceho produktu videl takéto rozhodnutie od Yuriho, autora kanála YouTube „Red Shade“. Doska je tiež vybavená ochranou, ale v pôvodnej verzii obvodu nebola.

Po testoch rozloženia sa však ukázalo, že na inštaláciu transformátora bolo príliš málo miesta, a preto bolo potrebné obvod zväčšiť o 1 cm, čo poskytlo priestor navyše, na ktorý autor nainštaloval ochranu. Ak to nie je potrebné, môžete namiesto skratu jednoducho umiestniť prepojky a neinštalovať komponenty označené červenou farbou.

Ochranný prúd je regulovaný pomocou tohto orezávacieho odporu:

Hodnoty bočného 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 ohmu. Ak je výkon 300 W, potom potrebujeme odpory 0,2 Ohm, no, pri 500 W a viac vložíme odpory s odporom 0,1 Ohm.

Tento blok by nemal byť zostavený s výkonom vyšším ako 600 W a musíte tiež povedať pár slov o fungovaní ochrany. Tu škytá. Spúšťacia frekvencia je 50 Hz, pretože napájanie sa odoberá zo striedavého prúdu, preto sa západka resetuje na sieťovú frekvenciu.

Ak potrebujete zablokovanú možnosť, potom sa v tomto prípade musí napájanie čipu IR2153 odoberať konštantne, alebo skôr z vysokonapäťových kondenzátorov. Výstupné napätie tohto obvodu bude odoberané z plnovlnného usmerňovača.

Hlavná dióda bude Schottkyho dióda v balení TO-247, vyberte si prúd pre váš transformátor.

Ak si neželáte vziať veľké puzdro, potom v programe Layout je ľahké ho zmeniť na TO-220. Na výstupe je kondenzátor 1000 uF, stačí na akékoľvek prúdy, keďže pri vysokých frekvenciách sa dá kapacita nastaviť menej ako pri 50 hertzovom usmerňovači.

Je tiež potrebné poznamenať také pomocné prvky, ako sú tlmiče (Snubber) v potrubí transformátora;

vyhladzovacie kondenzátory;

ako aj Y-kondenzátor medzi zemou vysokej a nízkej strany, ktorý tlmí hluk na výstupnom vinutí napájacieho zdroja.

O týchto kondenzátoroch je na YouTube výborné video (odkaz autor priložil v popise pod svoje video (odkaz ZDROJ na konci článku)).

Nemôžete preskočiť časť obvodu s nastavením frekvencie.

Ide o kondenzátor 1 nF, autor neodporúča meniť jeho hodnotu, ale do budiacej časti dal ladiaci odpor, dôvody na to boli. Prvým z nich je presný výber požadovaného odporu a druhým je malá úprava výstupného napätia pomocou frekvencie. A teraz malý príklad, povedzme, že vyrábate transformátor a vidíte, že pri frekvencii 50 kHz je výstupné napätie 26V a vy potrebujete 24V. Zmenou frekvencie môžete nájsť hodnotu, pri ktorej bude výstup požadovaných 24V. Pri inštalácii tohto odporu používame multimeter. Kontakty upneme do krokodílov a otáčame gombíkom odporu, dosiahneme požadovaný odpor.

Teraz môžete vidieť 2. doštičky, na ktorých boli vykonané testy. Sú veľmi podobné, ale ochranná doska je o niečo väčšia.

Autor vyrobil makety, aby si mohol pokojne objednať výrobu tejto dosky v Číne. V popise pod pôvodným videom autora nájdete archív s touto doskou, schémou a pečaťou. K dispozícii budú dve šatky a prvá a druhá možnosť, takže si môžete tento projekt stiahnuť a zopakovať.

Po objednaní sa autor tešil na tabuľu a teraz dorazili. Balík otvárame, dosky sú dostatočne zabalené - nenájdete chybu. Vizuálne ich skontrolujeme, všetko sa zdá byť v poriadku a okamžite pristúpime k spájkovaniu dosky.

A teraz je pripravená. Všetko 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 také okrúhle, pretože ich veľkosti sú veľmi skromné.

Ďalej vidíme filtračné kondenzátory.

Môžete ich získať zo starého zdroja napájania počítača. Autor namotal škrtiacu klapku na krúžok t-9052, 10 otáčok drôtom 0,8 mm 2 žily, ale môžete použiť škrtiacu klapku z rovnakého počítačový blok výživa.
Diódový mostík - akýkoľvek, s prúdom najmenej 10 A.

Na doske sú tiež 2 odpory na vybitie kapacity, jeden na vysokej strane, druhý na nízkej strane.

Vyrobil som aj menič, aby sa dal napájať z 12 V, teda automobilová verzia. Potom, čo bolo všetko urobené v zmysle ULF, bola nastolená otázka: ako ho teraz nakŕmiť? Aj na tie isté testy, alebo len na počúvanie? Myslel som, že to bude stáť celý ATX PSU, ale keď sa pokúsite „nahromadiť“, PSU spoľahlivo prejde do obrany, ale nejako to naozaj nechcete prerobiť ... A potom ma napadla myšlienka vyrobiť si vlastný, bez akýchkoľvek „zvončekov a píšťaliek“ PSU (samozrejme okrem ochrany). Začal som s hľadaním schém, pozrel som sa pozorne na schémy, ktoré boli pre mňa relatívne jednoduché. Nakoniec sa rozhodol pre toto:

Záťaž drží perfektne, no výmena niektorých častí za výkonnejšie vám umožní vyžmýkať z nej 400 wattov a viac. Mikroobvod IR2153 je budič s automatickým taktovaním, ktorý bol vyvinutý špeciálne pre prevádzku v energeticky úsporných predradníkoch žiariviek. Má veľmi nízku spotrebu prúdu a môže byť napájaný cez obmedzovací odpor.

Montáž zariadenia

Začnime s leptaním dosky (leptanie, odizolovanie, vŕtanie). Archív s PP.

Najprv som dokúpil chýbajúce časti (tranzistory, irka a výkonné rezistory).

Mimochodom, prepäťová ochrana bola úplne odstránená z PSU z prehrávača diskov:

Teraz najzaujímavejšou vecou v SMPS je transformátor, aj keď tu nie je nič zložité, musíte len pochopiť, ako ho správne navinúť, a to je všetko. Najprv musíte vedieť, čo a koľko navíjať, existuje na to veľa programov, ale najbežnejší a najobľúbenejší medzi rádioamatérmi je - Vynikajúce IT. V ňom vypočítame náš transformátor.

Ako vidíte, dostali sme 49 závitov primárneho vinutia a dve vinutia po 6 závitov (sekundárne). Poďme sa hojdať!

Výroba transformátorov

Keďže máme prsteň, s najväčšou pravdepodobnosťou budú jeho okraje zvierať uhol 90 stupňov a ak je drôt navinutý priamo na prsteň, môže dôjsť k poškodeniu izolácie laku a následkom toho k medzizákrutovému skratu a pod. Aby sa tento moment vylúčil, okraje môžu byť opatrne rezané pilníkom alebo ovinuté bavlnenou páskou. Potom môžete navinúť primár.

Po navinutí krúžok s primárnym vinutím opäť omotáme elektrickou páskou.

Potom navinieme sekundárne vinutie zhora, aj keď tu je to trochu komplikovanejšie.

Ako vidíte v programe, sekundárne vinutie má 6 + 6 závitov a 6 jadier. To znamená, že potrebujeme navinúť dve vinutia so 6 závitmi so 6 jadrami drôtu 0,63 (môžete si vybrať tak, že najskôr napíšete do poľa požadovaný priemer drôtu). Alebo ešte jednoduchšie, musíte navinúť 1 vinutie, 6 závitov so 6 jadrami a potom znova to isté. Na uľahčenie tohto procesu je možné a dokonca potrebné navíjať dve pneumatiky (zbernica-6 jadier jedného vinutia), aby sme sa vyhli skresleniu napätia (aj keď môže byť, ale malé a často nie kritické).

Voliteľne môže byť sekundárne vinutie izolované, ale nie nevyhnutne. Teraz potom prispájkujeme transformátor s primárnym vinutím k doske, sekundárne k usmerňovaču a použil som unipolárny usmerňovač so stredným bodom.

Samozrejme, spotreba medi je väčšia, ale sú menšie straty (respektíve menšie zahrievanie) a môžete použiť iba jednu diódovú zostavu s napájacou jednotkou ATX, ktorá skončila alebo je jednoducho nefunkčná. Prvé zapnutie je potrebné vykonať so zapnutou žiarovkou v napájaní, v mojom prípade som len vytiahol poistku a zástrčka svietidla je dokonale zasunutá do objímky.

Ak kontrolka zablikala a zhasla, je to normálne, pretože sieťový kondenzátor bol nabitý, ale tento jav som nemal, či už kvôli termistoru, alebo preto, že som dočasne nastavil kondenzátor iba na 82 mikrofarád, alebo možno všetko miesto poskytuje hladký štart. V dôsledku toho, ak nie sú žiadne problémy, môžete zapnúť sieť SMPS. Pri zaťažení 5-10 A, pod 12 V som sa nepotopil, čo je potrebné na napájanie automatických zosilňovačov!

1. Ak je výkon iba asi 200 W, potom odpor, ktorý nastavuje prah ochrany R10, by mal byť 0,33 Ohm 5 W. Ak je v prestávke alebo vyhorí, zhoria sa všetky tranzistory a tiež mikroobvod.
2. Sieťový kondenzátor sa vyberá z výpočtu: 1-1,5 mikrofaradov na 1 W výkonu jednotky.
3. V tomto obvode je konverzná frekvencia približne 63 kHz a pri prevádzke je asi lepšie pre prsteň značky 2000NM znížiť frekvenciu na 40-50 kHz, keďže hraničná frekvencia, pri ktorej krúžok pracuje bez zahrievania, je 70-75 kHz. Nemali by ste naháňať vysokú frekvenciu, pre tento obvod a 2000NM krúžok to bude optimálne 40-50 kHz. Príliš vysoká frekvencia spôsobí spínacie straty na tranzistoroch a značné straty na transformátore, čo spôsobí jeho výrazné zahriatie.
4. Ak sa váš transformátor a kľúče zahrievajú pri voľnobehu pri správnej montáži, skúste znížiť kapacitu tlmiaceho kondenzátora C10 z 1 nF na 100-220 pF. Kľúče musia byť izolované od radiátora. Namiesto R1 môžete použiť termistor s napájaním ATX.

Tu sú konečné fotografie projektu napájania:

​

Diskutujte o článku VÝKONNÝ IMPULZNÝ SIEŤ BIPOLÁRNY ZDROJ NAPÁJANIA

Spínací zdroj pre 5 ... 20 wattov môžete vyrobiť za menej ako hodinu. Výroba 100-wattového zdroja bude trvať niekoľko hodín.

Zostavenie napájacieho zdroja nebude oveľa náročnejšie ako čítanie tohto článku. A určite to bude jednoduchšie, ako nájsť nízkofrekvenčný transformátor vhodného výkonu a previnúť jeho sekundárne vinutia podľa vašich potrieb.

Úvod.

Kompaktné žiarivky (CFL) sú teraz široko používané. Na zmenšenie veľkosti predradníkovej tlmivky používajú obvod vysokofrekvenčného meniča napätia, ktorý dokáže výrazne zmenšiť veľkosť tlmivky.

Ak zlyhá elektronický predradník, dá sa ľahko opraviť. Keď však samotná žiarovka zlyhá, žiarovka sa zvyčajne vyhodí.

Elektronický predradník takejto žiarovky je však takmer hotový spínaný zdroj (PSU). Jediná vec, v ktorej sa obvod elektronického predradníka líši od skutočného spínaného zdroja, je absencia izolačného transformátora a usmerňovača, ak je to potrebné.

Súčasne majú moderní rádioamatéri veľké ťažkosti pri hľadaní výkonových transformátorov na napájanie svojich domácich produktov. Aj keď sa nájde transformátor, jeho previnutie vyžaduje použitie veľkého množstva medeného drôtu a váhové a rozmerové parametre výrobkov zostavených na základe výkonových transformátorov nie sú povzbudivé. Ale v drvivej väčšine prípadov môže byť výkonový transformátor nahradený spínaným zdrojom. Ak na tieto účely použijeme predradník z chybných CFL, potom budú úspory značné, najmä pokiaľ ide o transformátory s výkonom 100 wattov alebo viac.

Rozdiel medzi obvodom CFL a impulzným napájaním.

Toto je jedna z najbežnejších elektrické obvody energeticky úsporné žiarovky. Na premenu CFL obvodu na spínaný zdroj stačí nainštalovať iba jeden jumper medzi body A - A' a pridať pulzný transformátor s usmerňovačom. Položky, ktoré je možné vymazať, sú označené červenou farbou.

A toto je už kompletný obvod spínaného zdroja, zostavený na základe CFL pomocou prídavného impulzného transformátora.

Pre jednoduchosť odstránené Fluorescenčná lampa a niekoľko častí, ktoré boli nahradené prepojkou.

Ako vidíte, schéma CFL nevyžaduje veľké zmeny. Ďalšie prvky pridané do schémy sú označené červenou farbou.

Aký napájací zdroj môže byť vyrobený z CFL?

Výkon napájacieho zdroja je obmedzený celkovým výkonom impulzného transformátora, maximálnym povoleným prúdom kľúčových tranzistorov a veľkosťou chladiaceho radiátora, ak je použitý.

Nízkoenergetický zdroj je možné vybudovať navinutím sekundárneho vinutia priamo na rám existujúcej tlmivky.

Ak okno tlmivky neumožňuje navíjanie sekundárneho vinutia, alebo ak je potrebné vybudovať napájací zdroj s výkonom výrazne prevyšujúcim výkon CFL, bude potrebný dodatočný impulzný transformátor.

Ak chcete získať napájací zdroj s výkonom viac ako 100 wattov a používa sa predradník z 20-30 wattovej žiarovky, s najväčšou pravdepodobnosťou budete musieť urobiť malé zmeny v obvode elektronického predradníka.

Najmä môže byť potrebné nainštalovať výkonnejšie diódy VD1-VD4 do usmerňovača vstupného mostíka a previnúť vstupnú tlmivku L0 hrubším drôtom. Ak je prúdové zosilnenie tranzistorov nedostatočné, základný prúd tranzistorov sa bude musieť zvýšiť znížením hodnôt odporov R5, R6. Okrem toho budete musieť zvýšiť výkon rezistorov v obvodoch základne a emitora.

Ak frekvencia generovania nie je príliš vysoká, môže byť potrebné zvýšiť kapacitu izolačných kondenzátorov C4, C6.

Impulzný transformátor pre napájanie.

Vlastnosťou polomostových spínaných zdrojov s vlastným budením je schopnosť prispôsobiť sa parametrom použitého transformátora. A skutočnosť, že spätnoväzbový obvod neprejde našim domácim transformátorom, úplne zjednodušuje úlohu výpočtu transformátora a nastavenia jednotky. Napájacie zdroje zostavené podľa týchto schém odpúšťajú chyby vo výpočtoch až do 150% a viac. :) Vyskúšané v praxi.

Kapacita vstupného filtra a zvlnenie napätia.

Vo vstupných filtroch elektronických predradníkov sa z dôvodu úspory miesta používajú malé kondenzátory, od ktorých závisí veľkosť zvlnenia napätia s frekvenciou 100 Hz.

Aby ste znížili úroveň zvlnenia napätia na výstupe PSU, musíte zvýšiť kapacitu vstupného filtračného kondenzátora. Je žiaduce, aby na každý watt výkonu PSU pripadal jeden mikrofarad alebo tak. Zvýšenie kapacity C0 bude mať za následok zvýšenie špičkového prúdu pretekajúceho cez usmerňovacie diódy v momente zapnutia PSU. Na obmedzenie tohto prúdu je potrebný odpor R0. Ale výkon pôvodného odporu CFL je pre takéto prúdy malý a mal by byť nahradený výkonnejším.

Ak chcete vybudovať kompaktný napájací zdroj, potom môžete použiť elektrolytické kondenzátory používané v zábleskových lampách filmových "mydelníc". Napríklad jednorazové fotoaparáty Kodak majú neoznačené miniatúrne kondenzátory, ale ich kapacita je až 100 µF pri 350 voltoch.

20 wattový zdroj.

Napájací zdroj s výkonom blízkym výkonu originálnej CFL je možné zostaviť bez navíjania samostatného transformátora. Ak má originálna tlmivka v okne magnetického obvodu dostatok voľného miesta, môžete navinúť niekoľko desiatok závitov drôtu a získať tak napríklad napájací zdroj pre nabíjačka alebo malý výkonový zosilňovač.

Obrázok ukazuje, že jedna vrstva izolovaného drôtu bola navinutá cez existujúce vinutie. Použil som drôt MGTF (lanko vo fluoroplastovej izolácii). Týmto spôsobom je však možné získať výkon iba niekoľko wattov, pretože väčšina okna bude obsadená izoláciou drôtu a prierez samotnej medi bude malý.

Ak je potrebný väčší výkon, možno použiť obyčajný medený lakovaný drôt vinutia.

Pozor! Pôvodné vinutie tlmivky je pod sieťovým napätím! S vylepšením opísaným vyššie sa uistite, že sa postaráte o spoľahlivú izoláciu vinutia, najmä ak je sekundárne vinutie navinuté obyčajným lakovaným drôtom vinutia. Aj keď je primárne vinutie pokryté syntetickou ochrannou fóliou, je potrebná ďalšia papierová podložka!

Ako vidíte, vinutie induktora je pokryté syntetickým filmom, aj keď často nie je vinutie týchto induktorov vôbec chránené.

Na fóliu navinieme dve vrstvy elektrokartónu s hrúbkou 0,05 mm alebo jednu vrstvu s hrúbkou 0,1 mm. Ak nie je elektrická lepenka, použijeme akýkoľvek papier, ktorý má vhodnú hrúbku.

Sekundárne vinutie budúceho transformátora navinieme cez izolačné tesnenie. Prierez drôtu by mal byť zvolený čo najväčší. Počet závitov sa vyberá experimentálne, pretože ich bude málo.

Podarilo sa mi teda získať záťaž 20 wattov pri teplote transformátora 60ºC a tranzistoroch pri 42ºC. Získať ešte väčší výkon pri primeranej teplote transformátora neumožnila príliš malá plocha okna magnetického obvodu a výsledný prierez vodiča.

Na obrázku je aktuálny model PSU.

Príkon dodávaný do záťaže je 20 wattov. Frekvencia vlastných kmitov bez zaťaženia - 26 kHz. Frekvencia vlastnej oscilácie pri maximálnom zaťažení - 32 kHz Teplota transformátora - 60ºС Teplota tranzistora - 42ºС

100 wattový zdroj.

Aby som zvýšil výkon napájacieho zdroja, musel som navinúť pulzný transformátor TV2. Okrem toho som zvýšil filtračný kondenzátor sieťového napätia C0 na 100µF.

Keďže účinnosť napájacieho zdroja sa vôbec nerovná 100%, musel som k tranzistorom priskrutkovať akési žiariče.

Koniec koncov, ak je účinnosť bloku dokonca 90%, stále musíte rozptýliť 10 wattov výkonu.

Nemal som šťastie, tranzistory 13003 poz. 1 boli nainštalované v mojom elektronickom predradníku takéhoto dizajnu, ktorý je zrejme určený na pripevnenie k radiátoru pomocou tvarovaných pružín. Tieto tranzistory nepotrebujú tesnenia, pretože nie sú vybavené kovovou podložkou, ale tiež oveľa horšie vydávajú teplo. Nahradil som ich tranzistormi 13007 poz.2 s otvormi, aby sa dali priskrutkovať k radiátorom obyčajnými skrutkami. Okrem toho majú 13007 niekoľkonásobne vyššie maximálne prípustné prúdy.

Ak chcete, môžete bezpečne naskrutkovať oba tranzistory na jeden chladič. Skontroloval som, či to funguje.

Len kryty oboch tranzistorov musia byť izolované od krytu chladiča, aj keď je chladič vo vnútri krytu elektronického zariadenia.

Upevnenie sa pohodlne vykonáva pomocou skrutiek M2,5, na ktoré je potrebné najskôr nasadiť izolačné podložky a kusy izolačnej rúrky (cambric). Je povolené používať teplovodivú pastu KPT-8, pretože nevedie prúd.

Pozor! Tranzistory sú pod sieťovým napätím, preto musia izolačné tesnenia zabezpečiť podmienky elektrickej bezpečnosti!

Na výkrese je v kontexte znázornené spojenie tranzistora s chladičom.

1. Skrutka M2,5.
2. Podložka M2,5.
3. Izolačná podložka M2,5 - sklolaminát, textolit, getinaky.
4. puzdro tranzistora.
5. Tesnenie - kus rúrky (cambric).
6. Tesnenie - sľudové, keramické, fluoroplastové atď.
7. Chladiaci radiátor.

A toto je funkčný stowattový spínaný zdroj.

Záťažové makety rezistorov sú umiestnené vo vode, pretože ich výkon je nedostatočný.

Výkon pridelený záťaži je 100 wattov.

Frekvencia vlastných kmitov pri maximálnom zaťažení je 90 kHz.

Frekvencia vlastných kmitov bez zaťaženia je 28,5 kHz.

Teplota tranzistorov je 75ºC.

Plocha chladiča každého tranzistora je 27 cm².

Teplota škrtiacej klapky TV1 - 45ºC.

Usmerňovač.

Všetky sekundárne usmerňovače polomostíkového spínaného zdroja musia byť celovlnné. Ak táto podmienka nie je splnená, hlavná čiara môže vstúpiť do saturácie.

Existujú dva široko používané obvody celovlnného usmerňovača.

1. Mostový okruh.

2. Schéma s nulovým bodom.

Mostíkový obvod ušetrí meter drôtu, ale rozptýli dvakrát toľko energie na diódy.

Obvod nulového bodu je ekonomickejší, ale vyžaduje dve dokonale symetrické sekundárne vinutia. Asymetria v počte závitov alebo usporiadaní môže viesť k nasýteniu magnetického obvodu.

Sú to však obvody s nulovým bodom, ktoré sa používajú, keď je potrebné získať veľké prúdy pri nízkom výstupnom napätí. Potom sa pre dodatočnú minimalizáciu strát namiesto klasických kremíkových diód používajú Schottkyho diódy, na ktorých je úbytok napätia dvakrát až trikrát menší.

Usmerňovače počítačových zdrojov sú vyrobené podľa schémy s nulovým bodom. S výkonom 100 wattov a napätím 5 voltov, dokonca aj na Schottkyho diódach, môže byť rozptýlených 8 wattov.

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

Ak používate mostový usmerňovač a dokonca aj obyčajné diódy, potom výkon rozptýlený diódami môže dosiahnuť 32 wattov alebo dokonca viac.

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

Na to si dajte pozor pri navrhovaní zdroja, aby ste neskôr nemuseli hľadať, kde zmizla polovica výkonu. :)

V nízkonapäťových usmerňovačoch je lepšie použiť obvod s nulovým bodom. Navyše pri ručnom navíjaní jednoducho naviniete na dva drôty. Výkonné impulzné diódy navyše nie sú lacné.

Alebo vytvorte vinutie, môžete si zostaviť napájací zdroj pulzného typu vlastnými rukami, čo si vyžaduje transformátor s niekoľkými otáčkami.

Zároveň bude potrebný malý počet dielov a práca môže byť dokončená za 1 hodinu. V tomto prípade je ako základ pre napájanie použitý čip IR2151.

Na prácu budete potrebovať nasledujúce materiály a diely:

1. PTC termistor akýkoľvek typ.
2. Pár kondenzátorov, ktoré sa vyberajú s výpočtom 1 mikrofarad. pri 1 W. Pri vytváraní dizajnu vyberáme kondenzátory tak, aby čerpali 220 wattov.
3. zostava diód vertikálny typ.
4. Vodiči typ IR2152, IR2153, IR2153D.
5. FET typ IRF740, IRF840. Môžete si vybrať iné, ak majú dobrý indikátor odporu.
6. Transformátor možno prevziať zo starých jednotiek počítačového systému.
7. Diódy inštalovaný na výstupe sa odporúča odobrať z rodiny HER.

Okrem toho budete potrebovať nasledujúce nástroje:

1. spájkovačka a spotrebný materiál.
2. Skrutkovač a kliešte.
3. Pinzeta.

Tiež nezabudnite na potrebu dobrého osvetlenia na pracovisku.

Pokyny krok za krokom

schému zapojenia
štrukturálna schéma

Montáž sa vykonáva podľa vypracovanej schémy zapojenia. Mikroobvod bol vybraný podľa vlastností obvodu.

Montáž sa vykonáva nasledovne:

1. Pri vchode nainštalujte PTC termistor a diódové mostíky.
2. Potom, je nainštalovaný pár kondenzátorov.
3. Vodiči potrebné na reguláciu činnosti brán tranzistorov s efektom poľa. Ak majú ovládače na konci označenia index D, nie je potrebné inštalovať FR107.
4. FET inštalované bez skratovania prírub. Pri montáži na radiátor sa používajú špeciálne izolačné tesnenia a podložky.
5. transformátory inštalované so skratovanými vodičmi.
6. diódový výstup.

Všetky prvky sú inštalované na určených miestach na doske a spájkované na zadnej strane.

Vyšetrenie

Pre správnu montáž napájacieho zdroja je potrebné dôkladne zvážiť inštaláciu polárnych prvkov a tiež by ste mali byť opatrní pri práci so sieťovým napätím. Po odpojení jednotky od zdroja energie by v obvode nemalo zostať žiadne nebezpečné napätie. Pri správnej montáži sa následné nastavenie nevykonáva.

Správnu činnosť napájacieho zdroja môžete skontrolovať nasledovne:

1. Zaradiť do reťazca výstupom je žiarovka, napríklad 12 voltov. Pri prvom krátkom štarte by mala kontrolka svietiť. Okrem toho by ste mali venovať pozornosť skutočnosti, že všetky prvky by sa nemali zahriať. Ak sa niečo zahrieva, potom je okruh nesprávne zostavený.
2. Pri druhom štarte zmerajte aktuálnu hodnotu pomocou testera. Bloku dávame dostatok času na prácu, aby sme sa uistili, že nie sú žiadne vykurovacie telesá.

Okrem toho by bolo užitočné skontrolovať všetky prvky pomocou testera na prítomnosť vysokého prúdu po vypnutí napájania.

1. Ako už bolo uvedené, činnosť spínaného zdroja je založená na spätnej väzbe. Uvažovaná schéma nevyžaduje špeciálnu organizáciu spätnej väzby a rôznych výkonových filtrov.
2. Osobitná pozornosť by sa mala venovať výberu tranzistorov s efektom poľa. V tomto prípade sa odporúčajú IR FET, ktoré sú známe svojou odolnosťou voči tepelnému rozlíšeniu. Podľa výrobcu dokážu stabilne pracovať až do 150 stupňov Celzia. V tejto schéme sa však veľmi nezohrievajú, čo možno nazvať veľmi dôležitou vlastnosťou.
3. Ak k zahrievaniu tranzistorov dochádza neustále, malo by byť nainštalované aktívne chladenie. Spravidla je reprezentovaný ventilátorom.

Výhody a nevýhody

Impulzný menič má nasledujúce výhody:

1. Vysoká miera stabilizačný koeficient vám umožňuje poskytnúť výkonové podmienky, ktoré nepoškodia citlivú elektroniku.
2. Uvažované návrhy majú vysokú účinnosť. Moderné možnosti exekúcie majú tento ukazovateľ na úrovni 98 %. Je to spôsobené tým, že straty sú znížené na minimum, čoho dôkazom je nízke zahrievanie bloku.
3. Veľký rozsah vstupného napätia- jedna z vlastností, vďaka ktorým sa takýto dizajn rozšíril. Zároveň účinnosť nezávisí od indikátorov vstupného prúdu. Práve odolnosť voči indikátoru napätia umožňuje predĺžiť životnosť elektroniky, keďže skoky v indikátore napätia sú v domácej napájacej sieti častým javom.
4. Frekvencia prichádzajúceho prúdu ovplyvňuje činnosť len vstupných prvkov konštrukcie.
5. Malé rozmery a hmotnosť, tiež spôsobiť popularitu v dôsledku šírenia prenosných a prenosných zariadení. Pri použití lineárneho bloku sa totiž hmotnosť a rozmery niekoľkokrát zväčšia.
6. Organizácia diaľkového ovládania.
7. Menšie náklady.

Existujú aj nevýhody:

1. Dostupnosť impulzné rušenie.
2. Nevyhnutnosť zaradenie do okruhu kompenzátorov účinníka.
3. Zložitosť samoregulácia.
4. Menej spoľahlivé kvôli zložitosti okruhu.
5. Ťažké následky pri výstupe jedného alebo viacerých prvkov obvodu.

Pri vytváraní takéhoto dizajnu na vlastnú päsť je potrebné mať na pamäti, že vykonané chyby môžu viesť k zlyhaniu elektrického spotrebiča. Preto je potrebné zabezpečiť prítomnosť ochrany v systéme.

Zariadenie a funkcie práce

Pri zvažovaní funkcií činnosti pulznej jednotky je možné poznamenať:

1. Najprv vstupné napätie je usmernené.
2. Usmernené napätie v závislosti od účelu a vlastností celej konštrukcie je presmerovaný vo forme vysokofrekvenčného obdĺžnikového impulzu a privádzaný do inštalovaného transformátora alebo filtra pracujúceho pri nízkych frekvenciách.
3. transformátory majú malú veľkosť a hmotnosť pri použití pulzného bloku, pretože zvýšenie frekvencie umožňuje zvýšiť efektivitu ich práce a tiež znížiť hrúbku jadra. Okrem toho sa pri výrobe jadra môže použiť feromagnetický materiál. Pri nízkej frekvencii je možné použiť iba elektrooceľ.
4. Stabilizácia napätia sa vyskytuje prostredníctvom negatívnej spätnej väzby. Pri použití tejto metódy zostáva napätie dodávané spotrebiteľovi nezmenené, napriek kolísaniu vstupného napätia a vytvorenej záťaži.

Spätná väzba môže byť organizovaná nasledovne:

1. S galvanickou izoláciou, používa sa výstup vinutia optočlena alebo transformátora.
2. Ak nepotrebujete vytvoriť oddelenie, používa sa odporový delič napätia.

Podobným spôsobom sa výstupné napätie udržiava s požadovanými parametrami.

Štandardné spínané zdroje, ktoré je možné použiť napríklad na reguláciu výstupného napätia pri napájaní , pozostáva z nasledujúcich prvkov:

1. Vstupná časť, vysoké napätie. Zvyčajne je reprezentovaný generátorom impulzov. Šírka impulzu je hlavným indikátorom, ktorý ovplyvňuje výstupný prúd: čím širší je indikátor, tým väčšie je napätie a naopak. Impulzný transformátor stojí na časti vstupnej a výstupnej časti, vykonáva výber impulzu.
2. Na výstupnej strane je PTC termistor.. Je vyrobený z polovodiča a má kladný teplotný koeficient. Táto funkcia znamená, že keď teplota prvku stúpne nad určitú hodnotu, indikátor odporu výrazne stúpa. Používa sa ako mechanizmus bezpečnostného kľúča.
3. Nízkonapäťová časť. Z nízkonapäťového vinutia sa odstráni impulz, usmernenie nastane pomocou diódy a kondenzátor pôsobí ako filtračný prvok. Zostava diód môže usmerniť prúd až do 10A. Treba mať na pamäti, že kondenzátory môžu byť navrhnuté pre rôzne zaťaženia. Kondenzátor vykonáva odstránenie zostávajúcich špičiek impulzov.
4. Vodiči vykonajte tlmenie výsledného odporu v silovom obvode. Počas prevádzky ovládače striedavo otvárajú brány inštalovaných tranzistorov. Práca sa vyskytuje s určitou frekvenciou
5. FET sa vyberajú s prihliadnutím na indikátory odporu a maximálne napätie v otvorenom stave. Pri minimálnej hodnote odpor výrazne zvyšuje účinnosť a znižuje zahrievanie počas prevádzky.
6. Štandardný transformátor pre downgrade.

Vzhľadom na zvolenú schému môžete začať vytvárať napájací zdroj daného typu.

Niekedy je v našej praxi potrebný pomerne výkonný nestabilizovaný zdroj jednosmerného napätia. Z takéhoto zdroja môžete napájať napríklad vyhrievaný stolík 3D tlačiarne, batériový skrutkovač alebo aj výkonný basový zosilňovač triedy D (v tomto prípade by mal byť UPS vybavený dodatočným filtrom na zníženie vysokofrekvenčného rušenia). V prípade výroby zdroja dimenzovaného na výkon 200 - 500 W je lacnejšie ísť cestou výroby impulzného zdroja, keďže 50 Hz sieťový transformátor pre takýto výkon bude dosť drahý a veľmi ťažký.

Najjednoduchším spôsobom je zostaviť takýto zdroj pomocou polomostového obvodu založeného na ovládači IR2153. Tento čip sa bežne používa v kvalitných ovládačoch (elektronických predradníkoch) žiariviek.

Schéma spínaného zdroja na IR2153. Kliknutím na diagram ho zväčšíte

Sieťové napätie 220V sa privádza do usmerňovača (diódového mostíka) cez sieťový filter na prvkoch C1, C2, C3, C4, L1. Tento filter zabraňuje prenikaniu vysokofrekvenčného rušenia z napájacieho zdroja do siete. Termistor na vstupe zariadenia znižuje nábehový prúd cez diódový mostík v momente pripojenia napájacieho zdroja do siete, kedy sa nabíjajú kondenzátory C5 a C6.

Cievka sieťového filtra L1, termistor a kondenzátoryC5 a C6 je možné odstrániť zo starého zdroja napájania počítača. pulzný výkonový transformátor T1 bude musieť byť navinutý nezávisle. Tiež berieme jadro transformátora zo starej počítačovej jednotky. Musíte rozobrať transformátor. Za týmto účelom umiestnime transformátor do nádoby s vodou (nádoba, kastról) tak, aby bol úplne ponorený do kvapaliny. Dajte hrniec na sporák a varte asi pol hodiny. Potom vypustíme vodu, vyberieme transformátor a kým je horúci, pokúsime sa opatrne rozobrať jadro. Všetky továrenské vinutia odvinieme z rámu a navinieme nové. Primárne vinutie obsahuje 40 závitov drôtu s priemerom 0,8 mm. Sekundárne vinutie obsahuje 2 časti po 3 závity a je navinuté "šikmým" zo 7 drôtov toho istého drôtu s priemerom 0,8 mm.

Rezistor R2 v napájacom obvode mikroobvodu musí mať výkon najmenej 2 W a počas prevádzky sa bude mierne zahrievať. Toto je fajn. Diódový mostík usmerňovača sieťového napätia môže byť tvorený štyrmi diódami 1N5408 (3A 1000V). Tranzistory IRF840 musia byť inštalované na chladiči cez izolačné tesnenia. na chladenie týchto tranzistorov a iných prvkov obvodu je vhodné nainštalovať malý ventilátor do skrinky zdroja.

Prvé pripojenie napájacieho zdroja do siete je potrebné vykonať cez 100W žiarovku zapojenú do série s poistkou FU1. V momente zaradenia do obce môže lampa zablikať, potom by mala zhasnúť. Ak svietidlo neustále svieti, znamená to, že sa vyskytol problém s jednotkou - skrat v inštalácii alebo porucha komponentu. V tomto prípade nie je možné priamo pripojiť jednotku k sieti bez žiarovky. Musíte nájsť príčinu problému.