การสลับแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องชาร์จ แหล่งจ่ายไฟสลับง่าย DIY แหล่งจ่ายไฟสลับ 14V

!
ในบทความนี้ เราร่วมกับโรมัน (ผู้เขียน ช่องยูทูป“ Open Frime TV”) เราจะประกอบแหล่งจ่ายไฟสากลบนชิป IR2153 ซึ่งก็คือ “แฟรงเกนสไตน์” ชนิดหนึ่งนั่นเองค่ะ คุณสมบัติที่ดีที่สุดจากแผนการที่แตกต่างกัน

อินเทอร์เน็ตเต็มไปด้วยวงจรจ่ายไฟที่ใช้ชิป IR2153 แต่ละคนมีคุณสมบัติเชิงบวก แต่ผู้เขียนยังไม่พบโครงร่างที่เป็นสากล ดังนั้นจึงตัดสินใจสร้างไดอะแกรมดังกล่าวและแสดงให้คุณเห็น ฉันคิดว่าเราสามารถตรงไปที่มันได้ ลองคิดดูสิ

สิ่งแรกที่ดึงดูดสายตาของคุณคือการใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูงสองตัวแทนตัวเก็บประจุ 400V ตัวเดียว ด้วยวิธีนี้เราจะฆ่านกสองตัวด้วยหินนัดเดียว ตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถหาได้จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าโดยไม่ต้องเสียเงินกับมัน ผู้เขียนได้ทำรูหลายรูบนกระดานเป็นพิเศษ ขนาดที่แตกต่างกันตัวเก็บประจุ

หากไม่มีหน่วยดังกล่าว ราคาของตัวเก็บประจุคู่ดังกล่าวจะต่ำกว่าราคาของตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูงตัวหนึ่ง ความจุของตัวเก็บประจุจะเท่ากันและควรอยู่ที่อัตรา 1 µF ต่อกำลังเอาต์พุต 1 W ซึ่งหมายความว่าสำหรับกำลังเอาต์พุต 300W คุณจะต้องมีตัวเก็บประจุคู่ละ 330uF

นอกจากนี้ หากเราใช้โทโพโลยีนี้ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุแยกตัวที่สอง ซึ่งจะช่วยประหยัดพื้นที่ และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนไม่ควรเป็น 600 V อีกต่อไป แต่มีเพียง 250 V เท่านั้น ตอนนี้คุณสามารถเห็นขนาดของตัวเก็บประจุสำหรับ 250V และ 600V

คุณสมบัติต่อไปของวงจรคือแหล่งจ่ายไฟสำหรับ IR2153 ทุกคนที่สร้างบล็อกบนนั้นต้องเผชิญกับความร้อนที่ไม่สมจริงของตัวต้านทานจ่ายไฟ

แม้ว่าคุณจะสวมในช่วงพัก ความร้อนก็จะถูกปล่อยออกมามาก มีการใช้วิธีแก้ปัญหาอันชาญฉลาดทันทีโดยใช้ตัวเก็บประจุแทนตัวต้านทาน และสิ่งนี้ทำให้เราทราบว่าไม่มีความร้อนขององค์ประกอบเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟ

ผู้เขียนผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้ได้เห็นวิธีแก้ปัญหานี้จากยูริ ผู้เขียนช่อง YouTube "Red Shade" บอร์ดยังมาพร้อมกับการป้องกัน แต่วงจรเวอร์ชันดั้งเดิมไม่มี

แต่หลังจากการทดสอบบนเขียงหั่นขนม ปรากฎว่ามีพื้นที่น้อยเกินไปในการติดตั้งหม้อแปลง ดังนั้นจึงต้องเพิ่มวงจรขึ้น 1 ซม. ซึ่งให้พื้นที่เพิ่มเติมที่ผู้เขียนติดตั้งการป้องกัน หากไม่จำเป็น คุณก็สามารถติดตั้งจัมเปอร์แทนการแบ่งส่วนได้ และไม่ติดตั้งส่วนประกอบที่มีเครื่องหมายสีแดง

กระแสไฟป้องกันถูกควบคุมโดยใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์นี้:

ค่าตัวต้านทานแบบแบ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกำลังขับสูงสุด ยิ่งมีกำลังมากก็ยิ่งต้องการความต้านทานน้อยลง ตัวอย่างเช่น สำหรับพลังงานที่ต่ำกว่า 150 W คุณต้องมีตัวต้านทาน 0.3 โอห์ม หากกำลังไฟ 300 W แสดงว่าจำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน 0.2 โอห์ม และที่ 500 W ขึ้นไปเราจะติดตั้งตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 0.1 โอห์ม

ไม่ควรประกอบหน่วยนี้ด้วยกำลังไฟสูงกว่า 600 W และคุณต้องพูดสองสามคำเกี่ยวกับการทำงานของการป้องกันด้วย เธอกำลังสะอึกอยู่ที่นี่ ความถี่เริ่มต้นคือ 50 Hz สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานถูกนำมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับดังนั้นสลักจึงถูกรีเซ็ตที่ความถี่หลัก

หากคุณต้องการตัวเลือกแบบ snap-on ในกรณีนี้ แหล่งจ่ายไฟสำหรับไมโครวงจร IR2153 จะต้องคงที่หรือจากตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง แรงดันไฟขาออกของวงจรนี้จะนำมาจากวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น

ไดโอดหลักจะเป็นไดโอด Schottky ในแพ็คเกจ TO-247 คุณเลือกกระแสสำหรับหม้อแปลงของคุณ

หากคุณไม่ต้องการใช้กรณีใหญ่ๆ ในโปรแกรม Layout คุณสามารถเปลี่ยนเป็น TO-220 ได้อย่างง่ายดาย ที่เอาต์พุตจะมีตัวเก็บประจุขนาด 1,000 µF ซึ่งเพียงพอสำหรับกระแสใดๆ เนื่องจากที่ความถี่สูง ความจุสามารถตั้งค่าให้น้อยกว่าสำหรับวงจรเรียงกระแส 50 Hz

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสังเกตองค์ประกอบเสริมเช่น snubbers ในชุดสายไฟของหม้อแปลง

ตัวเก็บประจุแบบเรียบ;

เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุรูปตัว Y ระหว่างกราวด์ด้านสูงและด้านต่ำ ซึ่งช่วยลดเสียงรบกวนที่ขดลวดเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟ

มีวิดีโอที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับตัวเก็บประจุเหล่านี้บน YouTube (ผู้เขียนแนบลิงก์ในคำอธิบายใต้วิดีโอของเขา (ลิงก์แหล่งที่มาท้ายบทความ))

คุณไม่สามารถข้ามส่วนการตั้งค่าความถี่ของวงจรได้

นี่คือตัวเก็บประจุ 1 nF ผู้เขียนไม่แนะนำให้เปลี่ยนค่า แต่เขาติดตั้งตัวต้านทานการปรับแต่งสำหรับชิ้นส่วนขับเคลื่อนมีเหตุผลในเรื่องนี้ อย่างแรกคือการเลือกตัวต้านทานที่ต้องการอย่างแน่นอนและอย่างที่สองคือการปรับแรงดันเอาต์พุตเล็กน้อยโดยใช้ความถี่ ตอนนี้เป็นตัวอย่างเล็ก ๆ สมมติว่าคุณกำลังสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าและดูว่าที่ความถี่ 50 kHz แรงดันเอาต์พุตคือ 26V แต่คุณต้องใช้ 24V ด้วยการเปลี่ยนความถี่คุณสามารถค้นหาค่าที่เอาต์พุตจะมี 24V ที่ต้องการได้ เมื่อติดตั้งตัวต้านทานนี้ เราใช้มัลติมิเตอร์ เรายึดหน้าสัมผัสเข้ากับจระเข้แล้วหมุนที่จับตัวต้านทานเพื่อให้ได้ความต้านทานตามที่ต้องการ

ตอนนี้คุณสามารถเห็นบอร์ดต้นแบบ 2 อันที่ทำการทดสอบแล้ว พวกมันคล้ายกันมาก แต่บอร์ดป้องกันนั้นใหญ่กว่าเล็กน้อย

ผู้เขียนได้ทำเขียงหั่นขนมเพื่อสั่งผลิตบอร์ดนี้ในประเทศจีนด้วยความอุ่นใจ ในคำอธิบายใต้วิดีโอต้นฉบับของผู้เขียน คุณจะพบไฟล์เก็บถาวรที่มีบอร์ด วงจร และตราประทับนี้ ผ้าพันคอ 2 ผืนจะมีตัวเลือกแรกและตัวที่สอง คุณจึงดาวน์โหลดและทำซ้ำโปรเจ็กต์นี้ได้

หลังจากสั่งซื้อแล้ว ผู้เขียนก็รอการชำระเงินอย่างใจจดใจจ่อ และตอนนี้พวกเขาก็มาถึงแล้ว เราเปิดพัสดุกระดานถูกบรรจุค่อนข้างดี - คุณไม่สามารถบ่นได้ เราตรวจสอบพวกเขาด้วยสายตาดูเหมือนว่าทุกอย่างจะเรียบร้อยและดำเนินการบัดกรีบอร์ดทันที

และตอนนี้เธอก็พร้อมแล้ว ทุกอย่างมีลักษณะเช่นนี้ ตอนนี้เรามาดูองค์ประกอบหลักที่ไม่ได้กล่าวถึงก่อนหน้านี้กันอย่างรวดเร็ว ก่อนอื่นนี่คือฟิวส์ มี 2 ​​อัน ด้านบนและด้านล่าง. ผู้เขียนใช้ทรงกลมเหล่านี้เนื่องจากขนาดค่อนข้างเล็ก

ต่อไปเราจะเห็นตัวเก็บประจุตัวกรอง

สามารถรับได้จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า ผู้เขียนแผลโช้กบนวงแหวน T-9052 10 รอบด้วยลวด 0.8 มม. 2 แกน แต่คุณสามารถใช้โช้คจากแบบเดียวกันได้ หน่วยคอมพิวเตอร์โภชนาการ
สะพานไดโอด - ใด ๆ ที่มีกระแสอย่างน้อย 10 A

บนบอร์ดยังมีตัวต้านทาน 2 ตัวสำหรับคายประจุความจุ โดยตัวหนึ่งอยู่ด้านสูงและอีกตัวอยู่ด้านต่ำ

ฉันยังสร้างอินเวอร์เตอร์เพื่อให้สามารถจ่ายไฟจาก 12 V ซึ่งก็คือเวอร์ชันรถยนต์ หลังจากทำทุกอย่างในแง่ของ ULF แล้ว คำถามก็เกิดขึ้น: ตอนนี้จะเสริมพลังด้วยอะไร? แม้แต่การทดสอบเดียวกันหรือเพียงเพื่อฟัง? ฉันคิดว่าจะทำให้พาวเวอร์ซัพพลาย ATX ทั้งหมดต้องเสียค่าใช้จ่าย แต่เมื่อฉันพยายาม "สะสม" พาวเวอร์ซัพพลายจะได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือ และฉันไม่ต้องการที่จะทำซ้ำจริงๆ... และแล้ว ความคิดนี้ก็เกิดขึ้นกับฉัน เพื่อสร้างของตัวเองโดยไม่มี "เสียงระฆังและนกหวีด" ของแหล่งจ่ายไฟ (ยกเว้นการป้องกันแน่นอน) ฉันเริ่มต้นด้วยการค้นหาแบบแผน โดยพิจารณาแบบแผนที่ค่อนข้างเรียบง่ายสำหรับฉันอย่างใกล้ชิด ในที่สุดฉันก็ตัดสินใจเรื่องนี้:

มันรับน้ำหนักได้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่การเปลี่ยนบางส่วนด้วยชิ้นส่วนที่ทรงพลังกว่าจะช่วยให้คุณสามารถบีบออกมาได้ 400 W หรือมากกว่านั้น ไมโครวงจร IR2153 เป็นไดรเวอร์การตอกบัตรด้วยตนเองซึ่งได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการทำงานในบัลลาสต์ของหลอดประหยัดพลังงาน มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟต่ำมากและสามารถจ่ายไฟผ่านตัวต้านทานจำกัด

การประกอบอุปกรณ์

เริ่มต้นด้วยการแกะสลักกระดาน (การแกะสลัก การปอก การเจาะ) เก็บถาวรจาก PP

ก่อนอื่น ฉันซื้อชิ้นส่วนที่ขาดหายไป (ทรานซิสเตอร์, IR และตัวต้านทานกำลังสูง)

โดยวิธีการป้องกันไฟกระชากถูกถอดออกจากแหล่งจ่ายไฟจากเครื่องเล่นแผ่นดิสก์โดยสมบูรณ์:

ตอนนี้สิ่งที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับ SMPS ก็คือหม้อแปลงไฟฟ้าแม้ว่าจะไม่มีอะไรซับซ้อน แต่คุณเพียงแค่ต้องเข้าใจวิธีการหมุนอย่างถูกต้องเท่านั้นเอง ก่อนอื่นคุณต้องรู้ว่าต้องหมุนอะไรและมากแค่ไหน มีหลายโปรแกรมสำหรับสิ่งนี้ แต่โปรแกรมที่พบบ่อยและเป็นที่นิยมในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นคือ - ไอทีที่ยอดเยี่ยม. นี่คือที่ที่เราจะคำนวณหม้อแปลงของเรา

อย่างที่คุณเห็น เรามีขดลวดหลัก 49 รอบ และขดลวด 2 รอบ ข้างละ 6 รอบ (รอง) มาร็อคกันเถอะ!

การผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า

เนื่องจากเรามีวงแหวน เป็นไปได้มากว่าขอบของมันจะอยู่ที่มุม 90 องศา และหากลวดพันเข้ากับวงแหวนโดยตรง อาจเกิดความเสียหายต่อฉนวนเคลือบเงาได้ และเป็นผลให้เกิดการลัดวงจรระหว่างกันและสิ่งที่คล้ายกัน . เพื่อที่จะกำจัดจุดนี้ คุณสามารถตัดขอบอย่างระมัดระวังด้วยตะไบหรือพันด้วยเทปผ้าฝ้าย หลังจากนี้คุณสามารถไขลานหลักได้

หลังจากที่เราพันแหวนแล้ว เราก็พันแหวนอีกครั้งด้วยขดลวดปฐมภูมิด้วยเทปพันสายไฟ

จากนั้นเราก็หมุนขดลวดทุติยภูมิที่ด้านบนแม้ว่าจะซับซ้อนกว่าเล็กน้อยก็ตาม

ดังที่เห็นในโปรแกรม การพันขดลวดทุติยภูมิมี 6+6 รอบและมี 6 คอร์ นั่นคือเราต้องหมุนสองขดลวด 6 รอบด้วยลวด 0.63 6 เส้น (คุณสามารถเลือกได้โดยการเขียนครั้งแรกในสนามด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่ต้องการ) หรือง่ายกว่านั้นคุณต้องไขลาน 1 ม้วน 6 รอบด้วยสายไฟ 6 เส้นจากนั้นม้วนแบบเดิมอีกครั้ง เพื่อให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น เป็นไปได้และจำเป็นด้วยซ้ำในการพันบัสสองบัส (บัส 6 คอร์ของขดลวดหนึ่งเส้น) ด้วยวิธีนี้เราจะหลีกเลี่ยงความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า (แม้ว่าอาจเกิดขึ้นได้ แต่ก็มีขนาดเล็กและมักไม่สำคัญ)

หากต้องการสามารถหุ้มฉนวนขดลวดทุติยภูมิได้ แต่ไม่จำเป็น หลังจากนี้ เราประสานหม้อแปลงโดยใช้ขดลวดปฐมภูมิไปที่บอร์ด ขดลวดทุติยภูมิไปที่วงจรเรียงกระแส และฉันใช้วงจรเรียงกระแสแบบขั้วเดียวที่มีจุดกึ่งกลาง

แน่นอนว่าการใช้ทองแดงนั้นมากกว่า แต่มีการสูญเสียน้อยลง (และทำให้ความร้อนน้อยลง) และคุณสามารถใช้ชุดไดโอดเพียงชุดเดียวกับแหล่งจ่ายไฟ ATX ที่หมดอายุหรือใช้งานไม่ได้ การเปิดสวิตช์ครั้งแรกจะต้องดำเนินการโดยต่อหลอดไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก ในกรณีของฉัน ฉันแค่ดึงฟิวส์ออกมา และปลั๊กจากหลอดไฟก็พอดีกับเต้ารับของมันพอดี

หากหลอดไฟกะพริบและดับลง นี่เป็นเรื่องปกติเนื่องจากตัวเก็บประจุหลักชาร์จแล้ว แต่ฉันไม่พบปรากฏการณ์นี้ไม่ว่าเพราะเทอร์มิสเตอร์หรือเพราะฉันติดตั้งตัวเก็บประจุเพียง 82 uF ชั่วคราวหรืออาจให้ทุกอย่าง ในสถานที่เริ่มต้นที่ราบรื่น ดังนั้นหากไม่มีปัญหาใดๆ คุณสามารถเชื่อมต่อ SMPS กับเครือข่ายได้ ด้วยโหลด 5-10 A ฉันไม่ได้ลดลงต่ำกว่า 12 V ซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันต้องการในการจ่ายไฟให้กับแอมพลิฟายเออร์รถยนต์!

1. หากกำลังไฟเพียงประมาณ 200 W ตัวต้านทานที่ตั้งค่าเกณฑ์การป้องกัน R10 ควรเป็น 0.33 Ohm 5 W ถ้ามันพังหรือไหม้ ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดจะไหม้รวมถึงไมโครวงจรด้วย
2. ตัวเก็บประจุเครือข่ายถูกเลือกในอัตรา: 1-1.5 µF ต่อกำลังไฟ 1 หน่วย
3. ในวงจรนี้ ความถี่ในการแปลงจะอยู่ที่ประมาณ 63 kHz และระหว่างการทำงาน อาจดีกว่าสำหรับวงแหวน 2000NM ที่จะลดความถี่ลงเป็น 40-50 kHz เนื่องจากความถี่จำกัดที่วงแหวนทำงานโดยไม่ให้ความร้อนคือ 70-75 kHz . คุณไม่ควรไล่ตามความถี่สูง สำหรับวงจรนี้และวงแหวน 2000NM 40-50 kHz จะเหมาะสมที่สุด ความถี่ที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดการสูญเสียการสลับของทรานซิสเตอร์และการสูญเสียที่สำคัญของหม้อแปลง ซึ่งจะทำให้หม้อแปลงร้อนขึ้นอย่างมาก
4. หากหม้อแปลงและสวิตช์ของคุณร้อนขึ้นที่ความเร็วรอบเดินเบาเมื่อประกอบอย่างถูกต้อง ให้ลองลดความจุของตัวเก็บประจุ Snubber C10 จาก 1 nF เป็น 100-220 pF ต้องแยกกุญแจออกจากหม้อน้ำ แทนที่จะเป็น R1 คุณสามารถใช้เทอร์มิสเตอร์กับแหล่งจ่ายไฟ ATX

นี่คือรูปถ่ายสุดท้ายของโครงการจ่ายไฟ:

​

อภิปรายบทความ POWERFUL PULSE NETWORK BIPOLARY POWER SUPPLY

คุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งขนาด 5...20 วัตต์ได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง จะใช้เวลาหลายชั่วโมงในการสร้างแหล่งจ่ายไฟ 100 วัตต์

การสร้างแหล่งจ่ายไฟจะไม่ยากไปกว่าการอ่านบทความนี้ และแน่นอนว่าจะง่ายกว่าการค้นหาหม้อแปลงความถี่ต่ำที่มีกำลังที่เหมาะสมและกรอขดลวดทุติยภูมิเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ

การแนะนำ.

ปัจจุบันมีการใช้หลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์ (CFL) กันอย่างแพร่หลาย เพื่อลดขนาดของบัลลาสต์โช้ค พวกเขาใช้วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง ซึ่งสามารถลดขนาดของโช้คได้อย่างมาก

หากบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เสียก็สามารถซ่อมแซมได้ง่าย แต่เมื่อหลอดไฟเสีย หลอดไฟก็มักจะถูกโยนทิ้งไป

อย่างไรก็ตามบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ของหลอดไฟดังกล่าวนั้นเป็นหน่วยจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (PSU) ที่เกือบจะพร้อมทำแล้ว วิธีเดียวที่วงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจริงคือการไม่มีหม้อแปลงแยกและวงจรเรียงกระแสหากจำเป็น

ในเวลาเดียวกัน นักวิทยุสมัครเล่นสมัยใหม่ประสบปัญหาอย่างมากในการหาหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟให้กับผลิตภัณฑ์โฮมเมดของตน แม้ว่าจะพบหม้อแปลงไฟฟ้า แต่การกรอกลับต้องใช้ลวดทองแดงจำนวนมาก และไม่สนับสนุนน้ำหนักและขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ประกอบโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง แต่ในกรณีส่วนใหญ่ สามารถเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้าด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้ หากคุณใช้บัลลาสต์จาก CFL ที่ผิดพลาดเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ การประหยัดจะเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเรากำลังพูดถึงหม้อแปลงขนาด 100 วัตต์ขึ้นไป

ความแตกต่างระหว่างวงจร CFL และแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์

นี่เป็นหนึ่งในสิ่งที่พบบ่อยที่สุด ไดอะแกรมไฟฟ้าหลอดประหยัดไฟ หากต้องการแปลงวงจร CFL ให้เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งก็เพียงพอที่จะติดตั้งจัมเปอร์ตัวเดียวระหว่างจุดต่างๆ เอ - เอ'และเพิ่มหม้อแปลงพัลส์พร้อมวงจรเรียงกระแส องค์ประกอบที่สามารถลบได้จะมีเครื่องหมายสีแดง

และนี่คือวงจรที่สมบูรณ์ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งซึ่งประกอบขึ้นจาก CFL โดยใช้หม้อแปลงพัลส์เพิ่มเติม

เพื่อความเรียบง่ายจึงลบออก หลอดไฟนีออนและหลายส่วนที่ถูกแทนที่ด้วยจัมเปอร์

อย่างที่คุณเห็นวงจร CFL ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ องค์ประกอบเพิ่มเติมที่นำมาใช้ในโครงการจะมีเครื่องหมายสีแดง

แหล่งจ่ายไฟชนิดใดที่สามารถสร้างจาก CFL ได้

กำลังไฟของแหล่งจ่ายไฟถูกจำกัดโดยกำลังโดยรวมของพัลส์หม้อแปลง กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตของทรานซิสเตอร์สำคัญ และขนาดของหม้อน้ำทำความเย็น หากใช้

แหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กสามารถสร้างขึ้นได้โดยการพันขดลวดทุติยภูมิเข้ากับเฟรมของตัวเหนี่ยวนำที่มีอยู่โดยตรง

หากหน้าต่างโช้คไม่อนุญาตให้พันขดลวดทุติยภูมิหรือหากจำเป็นต้องสร้างแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟเกินกำลังของ CFL อย่างมากก็จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงพัลส์เพิ่มเติม

หากคุณต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังมากกว่า 100 วัตต์และคุณใช้บัลลาสต์จากหลอดไฟ 20-30 วัตต์ เป็นไปได้มากว่าคุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในวงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณอาจต้องติดตั้งไดโอด VD1-VD4 ที่ทรงพลังกว่าในวงจรเรียงกระแสบริดจ์อินพุตและกรอกลับตัวเหนี่ยวนำอินพุต L0 ด้วยลวดที่หนาขึ้น หากกระแสขยายของทรานซิสเตอร์ไม่เพียงพอคุณจะต้องเพิ่มกระแสฐานของทรานซิสเตอร์โดยการลดค่าของตัวต้านทาน R5, R6 นอกจากนี้คุณจะต้องเพิ่มกำลังของตัวต้านทานในวงจรฐานและตัวปล่อย

หากความถี่ในการสร้างไม่สูงมากอาจจำเป็นต้องเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุแยก C4, C6

หม้อแปลงพัลส์สำหรับแหล่งจ่ายไฟ

คุณลักษณะของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบฮาล์ฟบริดจ์ที่มีการกระตุ้นตัวเองคือความสามารถในการปรับให้เข้ากับพารามิเตอร์ของหม้อแปลงที่ใช้ และความจริงที่ว่าวงจรป้อนกลับจะไม่ผ่านหม้อแปลงแบบโฮมเมดของเราทำให้การคำนวณหม้อแปลงและการตั้งค่าหน่วยง่ายขึ้นอย่างสมบูรณ์ แหล่งจ่ายไฟที่ประกอบตามรูปแบบเหล่านี้ให้อภัยข้อผิดพลาดในการคำนวณสูงถึง 150% หรือมากกว่า :) ทดสอบแล้วในทางปฏิบัติ

ความจุตัวกรองอินพุตและแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อม

ในตัวกรองอินพุตของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อประหยัดพื้นที่จะใช้ตัวเก็บประจุขนาดเล็กซึ่งขนาดของแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมที่มีความถี่ 100 Hz ขึ้นอยู่กับ

เพื่อลดระดับการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ คุณต้องเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองอินพุต ขอแนะนำว่าสำหรับกำลังไฟทุกวัตต์ของ PSU จะมีไมโครฟารัดหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น การเพิ่มความจุ C0 จะนำมาซึ่งการเพิ่มขึ้นของกระแสสูงสุดที่ไหลผ่านไดโอดเรียงกระแสในขณะที่เปิดแหล่งจ่ายไฟ เพื่อจำกัดกระแสนี้ จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน R0 แต่พลังของตัวต้านทาน CFL ดั้งเดิมนั้นมีน้อยสำหรับกระแสดังกล่าวและควรแทนที่ด้วยตัวต้านทานที่ทรงพลังกว่า

หากคุณต้องการสร้างแหล่งจ่ายไฟขนาดกะทัดรัด คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งใช้ในไฟแฟลชแบบฟิล์มได้ ตัวอย่างเช่น กล้องแบบใช้แล้วทิ้งของ Kodak มีตัวเก็บประจุขนาดเล็กที่ไม่มีเครื่องหมายระบุ แต่มีความจุสูงถึง 100µF ที่แรงดันไฟฟ้า 350 โวลต์

แหล่งจ่ายไฟ 20 วัตต์

สามารถประกอบแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟใกล้เคียงกับกำลังของ CFL ดั้งเดิมได้โดยไม่ต้องพันหม้อแปลงแยกต่างหาก หากตัวเหนี่ยวนำดั้งเดิมมีพื้นที่ว่างเพียงพอในหน้าต่างวงจรแม่เหล็กคุณสามารถพันสายไฟได้สองสามโหลและรับตัวอย่างเช่นแหล่งจ่ายไฟสำหรับ ที่ชาร์จหรือเพาเวอร์แอมป์ขนาดเล็ก

ภาพแสดงให้เห็นว่ามีลวดหุ้มฉนวนชั้นหนึ่งพันทับขดลวดที่มีอยู่ ฉันใช้ลวด MGTF (ลวดตีเกลียวในฉนวนฟลูออโรเรซิ่น) อย่างไรก็ตาม ด้วยวิธีนี้ คุณจะได้รับกำลังไฟฟ้าเพียงไม่กี่วัตต์ เนื่องจากหน้าต่างส่วนใหญ่จะถูกฉนวนลวดยึดไว้ และหน้าตัดของทองแดงจะมีขนาดเล็ก

หากต้องการพลังงานมากขึ้นก็สามารถใช้ลวดขดลวดทองแดงเคลือบเงาธรรมดาได้

ความสนใจ! ขดลวดเหนี่ยวนำดั้งเดิมอยู่ภายใต้แรงดันไฟหลัก! เมื่อทำการดัดแปลงตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ต้องแน่ใจว่าได้ดูแลฉนวนระหว่างขดลวดที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากขดลวดทุติยภูมิพันด้วยลวดขดลวดเคลือบเงาธรรมดา แม้ว่าขดลวดปฐมภูมิจะถูกเคลือบด้วยฟิล์มป้องกันสังเคราะห์ แต่ก็จำเป็นต้องมีปะเก็นกระดาษเพิ่มเติม!

อย่างที่คุณเห็นขดลวดของตัวเหนี่ยวนำนั้นถูกปกคลุมด้วยฟิล์มสังเคราะห์แม้ว่าบ่อยครั้งที่ขดลวดของโช้คเหล่านี้จะไม่ได้รับการปกป้องจากสิ่งใดเลย

เราห่อกระดาษแข็งไฟฟ้าสองชั้นหนา 0.05 มม. หรือหนา 0.1 มม. หนึ่งชั้นเหนือฟิล์ม หากไม่มีกระดาษแข็งไฟฟ้า เราจะใช้กระดาษที่มีความหนาเหมาะสม

เราพันขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงในอนาคตไว้ด้านบนของปะเก็นฉนวน ควรเลือกหน้าตัดลวดให้ใหญ่ที่สุด จำนวนรอบถูกเลือกโดยการทดลอง โชคดีที่มีไม่มากนัก

ดังนั้นฉันจึงจัดการเพื่อให้ได้พลังงานที่โหลด 20 วัตต์ที่อุณหภูมิหม้อแปลง 60°C และอุณหภูมิทรานซิสเตอร์ 42°C ไม่สามารถรับพลังงานได้มากขึ้นที่อุณหภูมิที่เหมาะสมของหม้อแปลงไฟฟ้าเนื่องจากพื้นที่เล็กเกินไปของหน้าต่างวงจรแม่เหล็กและหน้าตัดของสายไฟที่เกิดขึ้น

รูปภาพแสดงรูปแบบแหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานได้

กำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลดคือ 20 วัตต์ ความถี่ของการสั่นในตัวเองโดยไม่มีโหลดคือ 26 kHz ความถี่การสั่นของตัวเองที่โหลดสูงสุด - 32 kHz อุณหภูมิหม้อแปลง - 60°С อุณหภูมิทรานซิสเตอร์ - 42°С

กำลังไฟฟ้า 100 วัตต์.

ในการเพิ่มกำลังของแหล่งจ่ายไฟ เราต้องหมุนหม้อแปลงพัลส์ TV2 นอกจากนี้ ฉันเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟหลัก C0 เป็น 100µF

เนื่องจากประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟไม่ 100% เราจึงต้องติดหม้อน้ำบางตัวเข้ากับทรานซิสเตอร์

ท้ายที่สุดหากประสิทธิภาพของเครื่องอยู่ที่ 90% คุณยังคงต้องกระจายพลังงาน 10 วัตต์

ฉันโชคไม่ดี บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ของฉันติดตั้งทรานซิสเตอร์ 13003 ตำแหน่ง 1 ของการออกแบบที่เห็นได้ชัดว่าได้รับการออกแบบให้ติดกับหม้อน้ำโดยใช้สปริงที่มีรูปทรง ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ไม่ต้องการปะเก็นเนื่องจากไม่ได้ติดตั้งแท่นโลหะ แต่ถ่ายเทความร้อนได้แย่กว่ามาก ฉันแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ 13007 ตำแหน่ง 2 มีรูเพื่อให้สามารถขันเข้ากับหม้อน้ำด้วยสกรูธรรมดาได้ นอกจากนี้ 13007 ยังมีกระแสสูงสุดที่อนุญาตได้สูงกว่าหลายเท่า

หากต้องการคุณสามารถขันสกรูทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวเข้ากับหม้อน้ำตัวเดียวได้อย่างปลอดภัย ฉันตรวจสอบแล้วว่ามันใช้งานได้

เฉพาะตัวเรือนของทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวจะต้องหุ้มฉนวนจากตัวเรือนหม้อน้ำ แม้ว่าหม้อน้ำจะอยู่ภายในตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็ตาม

สะดวกในการยึดด้วยสกรู M2.5 ซึ่งคุณต้องใส่แหวนรองฉนวนและส่วนของท่อฉนวน (แคมบริก) ก่อน อนุญาตให้ใช้สารนำความร้อน KPT-8 ได้เนื่องจากไม่นำกระแสไฟฟ้า

ความสนใจ! ทรานซิสเตอร์อยู่ภายใต้แรงดันไฟหลัก ดังนั้นปะเก็นฉนวนจึงต้องมั่นใจในสภาวะความปลอดภัยทางไฟฟ้า!

ภาพวาดแสดงมุมมองแบบตัดขวางของการเชื่อมต่อของทรานซิสเตอร์กับหม้อน้ำทำความเย็น

1. สกรู M2.5.
2. แหวนรอง M2.5.
3. แหวนรองฉนวน M2.5 - ไฟเบอร์กลาส, textolite, getinax
4. ที่อยู่อาศัยทรานซิสเตอร์
5. ปะเก็นเป็นชิ้นส่วนของท่อ (แคมบริค)
6. ปะเก็น - ไมก้า, เซรามิก, ฟลูออโรเรซิ่น ฯลฯ
7. หม้อน้ำระบายความร้อน

และนี่คือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 100 วัตต์ที่ใช้งานได้

ตัวต้านทานที่เทียบเท่ากับโหลดจะถูกวางไว้ในน้ำเนื่องจากมีกำลังไม่เพียงพอ

กำลังไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาเมื่อโหลดคือ 100 วัตต์

ความถี่ของการสั่นของตัวเองที่โหลดสูงสุดคือ 90 kHz

ความถี่ของการสั่นของตัวเองโดยไม่มีโหลดคือ 28.5 kHz

อุณหภูมิของทรานซิสเตอร์คือ 75°C

พื้นที่หม้อน้ำของทรานซิสเตอร์แต่ละตัวคือ 27 ซม. ²

อุณหภูมิปีกผีเสื้อ TV1 คือ 45°C

วงจรเรียงกระแส

วงจรเรียงกระแสทุติยภูมิทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งฮาล์ฟบริดจ์ต้องเป็นแบบเต็มคลื่น หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ท่อแม่เหล็กอาจอิ่มตัวได้

มีการออกแบบวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นสองแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

1. วงจรบริดจ์

2. วงจรที่มีจุดศูนย์

วงจรบริดจ์ช่วยประหยัดสายไฟได้หนึ่งเมตร แต่จะกระจายพลังงานไปที่ไดโอดเป็นสองเท่า

วงจรจุดศูนย์จะประหยัดกว่า แต่ต้องใช้ขดลวดทุติยภูมิที่สมมาตรสมบูรณ์แบบสองเส้น ความไม่สมดุลของจำนวนรอบหรือตำแหน่งอาจทำให้วงจรแม่เหล็กอิ่มตัวได้

อย่างไรก็ตาม เป็นวงจรจุดศูนย์ที่แม่นยำซึ่งใช้เมื่อจำเป็นต้องรับกระแสสูงที่แรงดันเอาต์พุตต่ำ จากนั้นเพื่อลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด แทนที่จะใช้ไดโอดซิลิคอนทั่วไป จึงมีการใช้ไดโอด Schottky ซึ่งแรงดันตกคร่อมน้อยกว่าสองถึงสามเท่า

วงจรเรียงกระแสแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ได้รับการออกแบบตามวงจรจุดศูนย์ ด้วยกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลด 100 วัตต์และแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์ แม้แต่ไดโอดชอตกีก็สามารถกระจาย 8 วัตต์ได้

100 / 5 * 0,4 = 8 (วัตต์)

หากคุณใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์และแม้แต่ไดโอดธรรมดา พลังงานที่ไดโอดกระจายไปจะสูงถึง 32 วัตต์หรือมากกว่านั้น

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (วัตต์).

โปรดใส่ใจกับสิ่งนี้เมื่อคุณออกแบบพาวเวอร์ซัพพลาย เพื่อที่คุณจะได้ไม่ต้องมองหาว่าพลังงานครึ่งหนึ่งหายไปไหน :)

ในวงจรเรียงกระแสแรงดันต่ำควรใช้วงจรที่มีจุดศูนย์ ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยการพันแบบแมนนวล คุณสามารถพันขดลวดแบบสองเส้นได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้พัลส์ไดโอดกำลังสูงไม่ถูก

หรือสร้างขดลวดคุณสามารถประกอบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งด้วยมือของคุณเองซึ่งต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพียงไม่กี่รอบ

ในกรณีนี้ ต้องใช้ชิ้นส่วนจำนวนเล็กน้อย และงานจะแล้วเสร็จภายใน 1 ชั่วโมง ในกรณีนี้จะใช้ชิป IR2151 เป็นพื้นฐานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ

สำหรับงานคุณจะต้องมีวัสดุและชิ้นส่วนดังต่อไปนี้:

1. เทอร์มิสเตอร์พีทีซีประเภทใด ๆ.
2. คู่ของตัวเก็บประจุซึ่งเลือกด้วยการคำนวณ 1 μF เวลา 1 ว. เมื่อสร้างการออกแบบเราเลือกตัวเก็บประจุเพื่อให้มีกำลังไฟ 220 วัตต์
3. การประกอบไดโอดประเภท "แนวตั้ง"
4. ไดรเวอร์ประเภท IR2152, IR2153, IR2153D.
5. ทรานซิสเตอร์สนามผลประเภทIRF740,IRF840. คุณสามารถเลือกตัวอื่นได้หากพวกเขามีตัวบ่งชี้แนวต้านที่ดี
6. หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถนำมาจากหน่วยระบบคอมพิวเตอร์เก่าได้
7. ไดโอดติดตั้งที่เต้าเสียบแนะนำให้นำมาจากตระกูล HER

นอกจากนี้ คุณจะต้องมีเครื่องมือดังต่อไปนี้:

1. หัวแร้งและวัสดุสิ้นเปลือง
2. ไขควงและคีม
3. แหนบ.

นอกจากนี้อย่าลืมเกี่ยวกับความต้องการแสงสว่างที่ดีที่ไซต์งาน

คำแนะนำทีละขั้นตอน

แผนภูมิวงจรรวม
โครงการโครงสร้าง

การประกอบจะดำเนินการตามแผนภาพวงจรที่วาดไว้ ไมโครวงจรถูกเลือกตามลักษณะของวงจร

การประกอบดำเนินการดังนี้:

1. ที่ทางเข้าติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ PTC และไดโอดบริดจ์
2. แล้ว, ติดตั้งคาปาซิเตอร์ 1 คู่
3. ไดรเวอร์จำเป็นในการควบคุมการทำงานของประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม หากไดรเวอร์มีดัชนี D ที่ส่วนท้ายของเครื่องหมาย ก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง FR107
4. ทรานซิสเตอร์สนามผลติดตั้งโดยไม่ทำให้หน้าแปลนสั้นลง เมื่อติดเข้ากับหม้อน้ำให้ใช้ปะเก็นและแหวนรองฉนวนพิเศษ
5. หม้อแปลงไฟฟ้าติดตั้งพร้อมสายสั้น
6. เอาต์พุตเป็นไดโอด

องค์ประกอบทั้งหมดได้รับการติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนดบนบอร์ดและบัดกรีที่ด้านหลัง

การตรวจสอบ

ในการประกอบแหล่งจ่ายไฟอย่างถูกต้อง คุณต้องระมัดระวังในการติดตั้งองค์ประกอบขั้ว และคุณควรระมัดระวังเมื่อทำงานกับแรงดันไฟฟ้าหลักด้วย หลังจากถอดปลั๊กออกจากแหล่งจ่ายไฟแล้ว ไม่ควรมีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายเหลืออยู่ในวงจร หากประกอบถูกต้องแล้ว ไม่ต้องปรับแต่งเพิ่มเติม

คุณสามารถตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องของแหล่งจ่ายไฟได้ดังนี้:

1. เรารวมไว้ในวงจรที่เอาต์พุตของหลอดไฟ เช่น 12 โวลต์ ในการสตาร์ทระยะสั้นครั้งแรก ควรเปิดไฟไว้ นอกจากนี้คุณควรคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบทั้งหมดไม่ควรร้อนขึ้น หากมีสิ่งใดเกิดความร้อน แสดงว่าประกอบวงจรไม่ถูกต้อง
2. ในการเริ่มต้นครั้งที่สองเราวัดค่าปัจจุบันโดยใช้เครื่องทดสอบ ปล่อยให้เครื่องทำงานเป็นระยะเวลาเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีองค์ประกอบความร้อน

นอกจากนี้ จะเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบองค์ประกอบทั้งหมดโดยใช้เครื่องทดสอบว่ามีกระแสไฟฟ้าสูงหรือไม่หลังจากปิดเครื่อง

1. ดังที่กล่าวไปแล้วการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะขึ้นอยู่กับผลป้อนกลับ วงจรที่พิจารณาไม่จำเป็นต้องมีองค์กรพิเศษในการตอบรับและตัวกรองพลังงานต่างๆ
2. ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเลือกทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กในกรณีนี้ แนะนำให้ใช้ IR FET เนื่องจากมีชื่อเสียงในด้านความละเอียดความร้อน ตามที่ผู้ผลิตระบุว่าสามารถทำงานได้อย่างเสถียรถึง 150 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามในวงจรนี้พวกมันจะไม่ร้อนมากนักซึ่งเรียกได้ว่าเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมาก
3. หากทรานซิสเตอร์ร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่องควรติดตั้งระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟ ตามกฎแล้วจะมีแฟนเป็นตัวแทน

ข้อดีและข้อเสีย

ตัวแปลงพัลส์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

1. อัตราสูงค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพช่วยให้คุณสามารถจัดเตรียมสภาวะพลังงานที่ไม่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน
2. พิจารณาการออกแบบแล้วมีอัตราประสิทธิภาพสูง ตัวเลือกที่ทันสมัยการดำเนินการมีตัวบ่งชี้นี้ที่ 98% นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการสูญเสียลดลงเหลือน้อยที่สุดตามที่เห็นได้จากความร้อนต่ำของบล็อก
3. ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดใหญ่- หนึ่งในคุณสมบัติอันเนื่องมาจากการออกแบบดังกล่าวได้แพร่กระจายไป ในเวลาเดียวกันประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้กระแสอินพุท มันเป็นภูมิคุ้มกันต่อตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันที่ช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากการกระโดดของตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟในประเทศ
4. ความถี่อินพุตส่งผลกระทบต่อการทำงานขององค์ประกอบอินพุตของโครงสร้างเท่านั้น
5. ขนาดและน้ำหนักขนาดเล็กยังรับผิดชอบต่อความนิยมอันเนื่องมาจากการแพร่กระจายของอุปกรณ์พกพาและพกพา ท้ายที่สุดเมื่อใช้บล็อกเชิงเส้นน้ำหนักและขนาดจะเพิ่มขึ้นหลายครั้ง
6. องค์กรของการควบคุมระยะไกล
7. ต้นทุนที่ต่ำกว่า

นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย:

1. ความพร้อมใช้งานการรบกวนของชีพจร
2. ความจำเป็นรวมไว้ในวงจรตัวชดเชยตัวประกอบกำลัง
3. ความซับซ้อนการควบคุมตนเอง
4. ความน่าเชื่อถือน้อยลงเนื่องจากความซับซ้อนของโซ่
5. ผลที่ตามมาอย่างรุนแรงเมื่อองค์ประกอบวงจรอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบล้มเหลว

เมื่อสร้างการออกแบบด้วยตัวเองคุณควรคำนึงว่าข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของผู้ใช้ไฟฟ้าได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการป้องกันในระบบ

คุณสมบัติการออกแบบและการใช้งาน

เมื่อพิจารณาคุณสมบัติการทำงานของหน่วยพัลส์สามารถสังเกตได้ดังต่อไปนี้:

1. ตอนแรกแรงดันไฟฟ้าขาเข้าได้รับการแก้ไข
2. แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขแล้วขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และคุณสมบัติของโครงสร้างทั้งหมด มันจะถูกเปลี่ยนเส้นทางในรูปแบบของพัลส์สี่เหลี่ยมความถี่สูงและป้อนไปยังหม้อแปลงหรือตัวกรองที่ติดตั้งซึ่งทำงานที่ความถี่ต่ำ
3. หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดเล็กและน้ำหนักเมื่อใช้หน่วยพัลส์เนื่องจากการเพิ่มความถี่ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้รวมทั้งลดความหนาของแกนกลางด้วย นอกจากนี้ วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกยังสามารถใช้ในการผลิตแกนได้ ที่ความถี่ต่ำ สามารถใช้ได้เฉพาะเหล็กไฟฟ้าเท่านั้น
4. เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการตอบรับเชิงลบ ด้วยการใช้วิธีการนี้ แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับผู้บริโภคยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและโหลดที่สร้างขึ้นจะผันผวนก็ตาม

สามารถจัดระเบียบคำติชมได้ดังนี้:

1. ด้วยการแยกกัลวานิกจะใช้เอาต์พุตออปโตคัปเปลอร์หรือขดลวดหม้อแปลง
2. หากไม่จำเป็นต้องสร้างทางแยกจะใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทาน

เมื่อใช้วิธีการที่คล้ายกัน แรงดันไฟขาออกจะถูกรักษาไว้ตามพารามิเตอร์ที่ต้องการ

อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมาตรฐาน ซึ่งสามารถใช้เพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุตระหว่างการจ่ายไฟ ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. ส่วนอินพุตไฟฟ้าแรงสูงโดยปกติจะแสดงด้วยเครื่องกำเนิดพัลส์ ความกว้างพัลส์เป็นตัวบ่งชี้หลักที่ส่งผลต่อกระแสไฟขาออก: ยิ่งตัวบ่งชี้กว้างขึ้น แรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน หม้อแปลงพัลส์ตั้งอยู่ที่ส่วนระหว่างส่วนอินพุตและเอาต์พุตและแยกพัลส์
2. มีเทอร์มิสเตอร์ PTC ที่ส่วนเอาต์พุต. มันทำจากเซมิคอนดักเตอร์และมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก คุณสมบัตินี้หมายความว่าเมื่ออุณหภูมิขององค์ประกอบเพิ่มขึ้นเกินค่าที่กำหนด ตัวบ่งชี้ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ใช้เป็นกลไกการรักษาความปลอดภัยที่สำคัญ
3. ส่วนแรงดันไฟฟ้าต่ำพัลส์จะถูกลบออกจากขดลวดแรงดันต่ำ การแก้ไขเกิดขึ้นโดยใช้ไดโอด และตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบตัวกรอง ชุดไดโอดสามารถกระแสไฟได้สูงสุด 10A ควรคำนึงว่าสามารถออกแบบตัวเก็บประจุสำหรับโหลดที่แตกต่างกันได้ ตัวเก็บประจุจะขจัดพีคพัลส์ที่เหลือ
4. ไดรเวอร์พวกเขาระงับความต้านทานที่เกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้า ในระหว่างการทำงาน ไดรเวอร์จะเปิดประตูของทรานซิสเตอร์ที่ติดตั้งสลับกัน งานเกิดขึ้นที่ความถี่หนึ่ง
5. ทรานซิสเตอร์สนามผลเลือกโดยคำนึงถึงตัวบ่งชี้ความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเมื่อเปิด ที่ค่าต่ำสุดความต้านทานจะเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากและลดความร้อนระหว่างการทำงาน
6. มาตรฐานหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการปรับลดรุ่น

เมื่อคำนึงถึงวงจรที่เลือกแล้ว คุณสามารถเริ่มสร้างแหล่งจ่ายไฟประเภทที่ต้องการได้

บางครั้งในทางปฏิบัติของเรา เราต้องการแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่เสถียรที่มีกำลังค่อนข้างสูง จากแหล่งดังกล่าว คุณสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ไขควงที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ หรือแม้แต่เครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำคลาส D อันทรงพลัง (ในกรณีนี้ UPS ควรติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติมเพื่อ ลดการรบกวนความถี่สูง) ในกรณีของการผลิตแหล่งพลังงานที่ออกแบบมาสำหรับกำลังไฟ 200 - 500 W จะมีราคาถูกกว่าหากไปตามเส้นทางการผลิตแหล่งกำเนิดพัลซิ่งเนื่องจากหม้อแปลงเครือข่าย 50 Hz สำหรับพลังงานดังกล่าวจะค่อนข้างแพงและหนักมาก

วิธีที่ง่ายที่สุดในการประกอบแหล่งจ่ายไฟคือการใช้วงจรฮาล์ฟบริดจ์ที่ใช้ไดรเวอร์ IR2153 โดยปกติชิปนี้จะใช้กับไดรเวอร์คุณภาพสูง (บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์) ของหลอดฟลูออเรสเซนต์

แผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งตาม IR2153 คลิกที่แผนภาพเพื่อขยาย

แรงดันไฟฟ้าหลัก 220V จ่ายให้กับวงจรเรียงกระแส (บริดจ์ไดโอด) ผ่านตัวกรองไฟกระชากบนองค์ประกอบ C1, C2, C3, C4, L1 ตัวกรองนี้ป้องกันการรบกวนความถี่สูงจากแหล่งจ่ายไฟเข้าสู่เครือข่ายไฟฟ้า เทอร์มิสเตอร์ที่อินพุตของอุปกรณ์จะช่วยลดกระแสไฟกระชากผ่านสะพานไดโอดเมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเครือข่ายเมื่อชาร์จตัวเก็บประจุ C5 และ C6

ไลน์ฟิลเตอร์คอยล์ L1 เทอร์มิสเตอร์ และตัวเก็บประจุสามารถถอด C5 และ C6 ออกจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าได้ หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังพัลส์ T1 จะต้องได้รับการพันอย่างอิสระ เรายังนำแกนหม้อแปลงมาจากหน่วยคอมพิวเตอร์เก่าด้วย จำเป็นต้องถอดประกอบหม้อแปลง ในการทำเช่นนี้ให้วางหม้อแปลงไว้ในภาชนะที่มีน้ำ (ขวด, กระทะ) เพื่อให้จุ่มลงในของเหลวจนหมด วางภาชนะบนเตาแล้วต้มประมาณครึ่งชั่วโมง หลังจากนั้นให้ระบายน้ำออก ถอดหม้อแปลงออก และในขณะที่ร้อนเราพยายามถอดแยกชิ้นส่วนแกนอย่างระมัดระวัง เราคลายขดลวดจากโรงงานทั้งหมดออกจากเฟรมและไขขดลวดใหม่ ขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยลวด 40 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. ขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วย 2 ส่วน 3 รอบแต่ละรอบและพัน "เฉียง" จากลวดเส้นเดียวกัน 7 เส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม.

ตัวต้านทาน R2 ในวงจรจ่ายไฟของไมโครวงจรจะต้องมีกำลังไฟอย่างน้อย 2 W และจะร้อนขึ้นเล็กน้อยระหว่างการทำงาน นี่เป็นเรื่องปกติ ไดโอดบริดจ์ของวงจรเรียงกระแสแรงดันไฟหลักสามารถประกอบด้วยไดโอด 1N5408 สี่ตัว (3A 1000V) ต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ IRF840 บนหม้อน้ำผ่านปะเก็นฉนวน ขอแนะนำให้ติดตั้งพัดลมขนาดเล็กในกล่องจ่ายไฟเพื่อทำให้ทรานซิสเตอร์และส่วนประกอบวงจรอื่น ๆ เย็นลง

การเชื่อมต่อครั้งแรกของแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเครือข่ายจะต้องทำผ่านหลอดไส้ 100W ที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมพร้อมฟิวส์ FU1 เมื่อเปิดสวิตช์ไฟอาจกะพริบจึงควรดับลง หากหลอดไฟเปิดตลอดเวลา แสดงว่ามีปัญหากับตัวเครื่อง - การลัดวงจรในการติดตั้งหรือส่วนประกอบขัดข้อง ในกรณีนี้ คุณจะไม่สามารถเชื่อมต่อเครื่องเข้ากับเครือข่ายโดยตรงได้หากไม่มีหลอดไส้ เราจำเป็นต้องค้นหาสาเหตุของปัญหา