Comutarea sursei de alimentare pe detaliile circuitului domestic. Surse de alimentare cu comutare simplă. Scheme schematice ale surselor de alimentare comutate

Sursă de alimentare cu comutație de casă.

Autorul designului (Sergey Kuznetsov, site-ul său este classd.fromru.com) a dezvoltat această sursă de alimentare de rețea de casă
pentru alimentarea unui puternic UMZCH (Audio Frequency Power Amplifier). Beneficiile comutării surselor de alimentareîn fața surselor de alimentare convenționale cu transformatoare sunt evidente:

Greutatea produsului rezultat este mult mai mică
Dimensiunile sursei de alimentare comutatoare sunt mult mai mici.
Eficiența produsului și, în consecință, disiparea căldurii este mai mică
Gama de tensiuni de alimentare (supratensiuni în rețea) la care sursa de alimentare poate funcționa stabil este mult mai largă.

Cu toate acestea, realizarea unei surse de alimentare comutatoare necesită mult mai mult efort și cunoștințe decât realizarea unei surse de alimentare convenționale de joasă frecvență de 50 Hz. Sursa de alimentare de joasă frecvență constă dintr-un transformator de rețea, o punte de diode și condensatoare cu filtru de netezire, în timp ce o sursă de alimentare cu impulsuri are o structură mult mai complexă.

Principalul dezavantaj al comutării surselor de alimentare din rețea este prezența interferențelor de înaltă frecvență, care va trebui depășită dacă placa de circuit imprimat este trasată incorect sau dacă baza componentelor este aleasă incorect. Când porniți UPS-ul, de regulă, se observă o scânteie puternică în priză. Acest lucru se datorează curentului de pornire de vârf mare al sursei de alimentare, datorită încărcării condensatoarelor filtrului de intrare. Pentru a elimina astfel de supratensiuni de curent, dezvoltatorii proiectează diverse sisteme de „pornire moale” care încarcă condensatorii de filtru cu un curent scăzut în prima fază de funcționare, iar la sfârșitul încărcării organizează alimentarea cu tensiunea de rețea completă a UPS-ului. . În acest caz, se utilizează o versiune simplificată a unui astfel de sistem, care este un rezistor și un termistor conectate în serie, limitând curentul de încărcare al condensatorilor.

Circuitul se bazează pe controlerul IR2153 PWM într-un circuit de comutare standard. Tranzistoarele cu efect de câmp IRFI840GLC pot fi înlocuite cu IRFIBC30G, autorul nu recomandă instalarea altor tranzistoare, deoarece acest lucru va atrage după sine necesitatea reducerii ratingurilor lui R2, R3 și, în consecință, la o creștere a căldurii generate. Tensiunea de pe controlerul PWM trebuie să fie de cel puțin 10 volți. Funcționarea microcircuitului de la o tensiune de 11-14 volți este de dorit. Componentele L1 C13 R8 îmbunătățesc modul de funcționare al tranzistoarelor.

Inductoarele situate la ieșirea sursei de alimentare de 10 μg sunt înfășurate cu sârmă de 1 mm pe gantere din ferită cu o permeabilitate magnetică de 600 NN. Puteți înfășura pe lansete de la receptoare vechi, sunt suficiente 10-15 spire. Condensatorii din sursa de alimentare trebuie să aibă impedanță scăzută pentru a reduce zgomotul RF.

Transformatorul a fost calculat folosind programul Transformer 2. Inducția ar trebui să fie aleasă cât mai mică posibil, de preferință nu mai mult de 0,25. Frecvență în regiunea 40-80k. Autorul nu recomandă utilizarea inelelor de producție internă, având în vedere neidentitatea parametrilor de ferită și pierderile semnificative în transformator. Placa de circuit imprimat a fost proiectată pentru un transformator de dimensiunea 30x19x20. La reglarea sursei de alimentare, este interzisă conectarea la masă a osciloscopului la punctul de conectare al tranzistorilor. Este indicat să porniți pentru prima dată alimentarea cu o lampă de 220V cu o putere de 25-40W conectată în serie cu sursa, în timp ce UPS-ul nu poate fi încărcat puternic. Placa de circuit imprimat a blocului în format LAY poate fi descărcată sau

Am facut si un invertor ca sa poata fi alimentat de la 12 V, adica varianta auto. După ce s-a făcut totul în ceea ce privește ULF, s-a pus întrebarea: cum să-l hrănim acum? Chiar și pentru aceleași teste, sau doar pentru a asculta? M-am gândit că ar costa toată sursa ATX, dar când încerci să „să faci grămadă”, sursa intră în mod fiabil în apărare, dar cumva nu vrei să-l refaci... Și apoi mi-a venit ideea de a-mi face proprii, fără „clopote și fluiere” ale PSU (cu excepția protecției, desigur). Am început cu căutarea schemelor, m-am uitat atent la schemele care erau relativ simple pentru mine. În cele din urmă m-am hotărât pe acesta:

Ține sarcina perfect, dar înlocuirea unor piese cu altele mai puternice vă va permite să stoarceți 400 de wați sau mai mult din ea. Microcircuitul IR2153 este un driver auto-tactat, care a fost dezvoltat special pentru funcționarea în balasturi de lămpi cu economie de energie. Are un consum de curent foarte mic și poate fi alimentat printr-un rezistor limitator.

Asamblarea dispozitivului

Să începem cu gravarea plăcii (gravare, decapare, găurire). Arhiva cu PP.

Mai întâi am cumpărat câteva piese lipsă (tranzistoare, irka și rezistențe puternice).

Apropo, protectorul de supratensiune a fost complet îndepărtat de pe PSU de la playerul de discuri:

Acum, cel mai interesant lucru din SMPS este transformatorul, deși nu este nimic complicat aici, trebuie doar să înțelegeți cum să-l bobinați corect și atât. Mai întâi trebuie să știți ce și cât de mult să vânt, există multe programe pentru aceasta, dar cel mai comun și popular printre amatorii de radio este - Excelent IT. În ea, vom calcula transformatorul nostru.

După cum puteți vedea, avem 49 de spire ale înfășurării primare și două înfășurări a câte 6 spire fiecare (secundar). Să ne leagănăm!

Fabricarea transformatoarelor

Deoarece avem un inel, cel mai probabil marginile acestuia vor fi la un unghi de 90 de grade, iar dacă firul este înfășurat direct pe inel, izolația lacului poate fi deteriorată și, în consecință, un scurtcircuit interturn și altele asemenea. Pentru a exclude acest moment, marginile pot fi tăiate cu grijă cu o pila, sau înfășurate cu bandă de bumbac. După aceea, puteți înfășura primarul.

După ce este înfășurat, înfășuram din nou inelul cu înfășurarea primară cu bandă electrică.

Apoi înfășurăm înfășurarea secundară de sus, deși aici este puțin mai complicat.

După cum puteți vedea în program, înfășurarea secundară are 6 + 6 spire și 6 fire. Adică trebuie să înfășurăm două înfășurări de 6 spire cu 6 miezuri de sârmă 0,63 (puteți alege scriind mai întâi în câmp cu diametrul de sârmă dorit). Sau și mai simplu, trebuie să înfășurați 1 înfășurare, 6 spire cu 6 miezuri și apoi aceeași din nou. Pentru a face acest proces mai ușor, este posibil, și chiar necesar, să înfășurați două anvelope (bus-6 nuclee ale unei înfășurări), astfel încât evităm distorsiunea de tensiune (deși poate fi, dar mică și adesea nu critică).

Opțional, înfășurarea secundară poate fi izolată, dar nu neapărat. Acum, după aceea, lipim transformatorul cu înfășurarea primară la placă, secundarul la redresor și am folosit un redresor unipolar cu un punct de mijloc.

Desigur, consumul de cupru este mai mare, dar există mai puține pierderi (respectiv, mai puțină încălzire) și puteți utiliza un singur ansamblu de diode cu o unitate de alimentare ATX care a expirat sau pur și simplu este nefuncțională. Prima pornire trebuie efectuată cu becul aprins la rețea, în cazul meu tocmai am scos siguranța, iar ștecherul de la lampă este bine introdus în soclul acesteia.

Dacă lampa a clipit și s-a stins, este normal, deoarece condensatorul de la rețea a fost încărcat, dar nu am avut acest fenomen, fie din cauza termistorului, fie pentru că am setat temporar condensatorul la doar 82 uF, sau poate oferă Tot pornire lină. Ca urmare, dacă nu există probleme, puteți activa rețeaua SMPS. La o sarcină de 5-10 A, sub 12 V nu m-am scufundat, ceea ce este necesar pentru alimentarea amplificatoarelor automate!

Dacă puterea este de numai aproximativ 200 W, atunci rezistența care stabilește pragul de protecție R10 ar trebui să fie de 0,33 Ohm 5 W. Dacă este în pauză sau se arde, toate tranzistoarele se vor arde, precum și microcircuitul.
Condensatorul de rețea este selectat din calcul: 1-1,5 microfarad la 1 W de putere unității.
În acest circuit, frecvența de conversie este de aproximativ 63 kHz, iar în timpul funcționării, probabil că este mai bine ca inelul marca 2000NM să reducă frecvența la 40-50 kHz, deoarece frecvența limită la care inelul funcționează fără încălzire este de 70-75. kHz. Nu ar trebui să urmăriți o frecvență înaltă, pentru acest circuit, și inelul de 2000NM, va fi optim de 40-50 kHz. O frecvență prea mare va provoca pierderi de comutare la tranzistoare și pierderi semnificative la transformator, ceea ce îl va face să se încălzească semnificativ.
Dacă transformatorul și cheile se încălzesc la ralanti cu asamblarea corectă, încercați să reduceți capacitatea condensatorului amortizor C10 de la 1 nF la 100-220 pF. Cheile trebuie izolate de radiator. În loc de R1, puteți utiliza un termistor cu o sursă de alimentare ATX.

Iată fotografiile finale ale proiectului de alimentare cu energie electrică:

Discutați articolul POWERFUL PULSE NETWORK BIPOLAR POWER SUPPLY

În cele mai moderne dispozitive electronice sursele de alimentare analogice (transformatoare) practic nu sunt utilizate; au fost înlocuite cu convertoare de tensiune în impuls. Pentru a înțelege de ce este așa, este necesar să luați în considerare caracteristici de proiectare, precum și punctele forte și punctele slabe ale acestor dispozitive. Vom vorbi și despre scopul principalelor componente ale surselor pulsate, vom da un exemplu simplu de implementare care poate fi asamblat manual.

Caracteristici de proiectare și principiu de funcționare

Dintre mai multe modalități de a converti tensiunea în componente electronice de alimentare, două dintre cele mai utilizate pe scară largă pot fi distinse:

Analogic, al cărui element principal este un transformator coborâtor, pe lângă funcția principală, oferă și izolație galvanică.
principiul impulsului.

Să aruncăm o privire la diferența dintre aceste două opțiuni.

PSU bazat pe transformator de putere

Luați în considerare o diagramă bloc simplificată a acestui dispozitiv. După cum se poate observa din figură, la intrare este instalat un transformator coborâtor, cu ajutorul acestuia, amplitudinea tensiunii de alimentare este convertită, de exemplu, de la 220 V obținem 15 V. Următorul bloc este un redresor, acesta sarcina este de a converti curent sinusoidal la pulsat (armonica este afișată deasupra simbolului). În acest scop, se folosesc elemente semiconductoare redresoare (diode) conectate într-un circuit în punte. Principiul lor de funcționare poate fi găsit pe site-ul nostru.

Următorul bloc joacă două funcții: netezește tensiunea (se folosește un condensator de capacitate adecvată în acest scop) și o stabilizează. Acesta din urmă este necesar pentru ca tensiunea să nu „cadă” odată cu creșterea sarcinii.

Schema bloc dată este mult simplificată, de regulă, acest tip de sursă are un filtru de intrare și circuite de protecție, dar acest lucru nu este esențial pentru explicarea funcționării dispozitivului.

Toate dezavantajele opțiunii de mai sus sunt legate direct sau indirect de elementul structural principal - transformatorul. În primul rând, greutatea și dimensiunile sale limitează miniaturizarea. Pentru a nu fi neîntemeiat, dăm ca exemplu un transformator reducător de 220/12 V cu o putere nominală de 250 W. Greutatea unei astfel de unități este de aproximativ 4 kilograme, dimensiunile sunt 125x124x89 mm. Vă puteți imagina cât ar cântări un încărcător de laptop bazat pe acesta.

În al doilea rând, prețul unor astfel de dispozitive depășește uneori de multe ori costul total al altor componente.

Dispozitive de impuls

După cum se poate observa din diagrama bloc prezentată în Figura 3, principiul de funcționare al acestor dispozitive diferă semnificativ de convertoarele analogice, în primul rând, prin absența unui transformator de intrare descendente.

Figura 3. Schema structurală a unei surse de alimentare comutatoare

Luați în considerare algoritmul unei astfel de surse:

Protectorul de supratensiune este furnizat cu energie, sarcina acestuia este de a minimiza interferențele din rețea, atât la intrare, cât și la ieșire, rezultate din funcționare.
În continuare, intră în funcțiune o unitate pentru conversia unei tensiuni sinusoidale într-o constantă pulsată și un filtru de netezire.
În etapa următoare, un invertor este conectat la proces, sarcina acestuia este de a forma semnale dreptunghiulare de înaltă frecvență. Feedback-ul către invertor se realizează prin unitatea de control.
Următorul bloc este IT, este necesar pentru modul generator automat, tensiunea de alimentare a circuitelor, protecție, controlul controlerului, precum și sarcina. În plus, sarcina IT este de a asigura izolarea galvanică între circuitele de înaltă și joasă tensiune.

Spre deosebire de un transformator descendente, miezul acestui dispozitiv este realizat din materiale ferimagnetice, acest lucru contribuind la transmiterea fiabilă a semnalelor RF, care pot fi în intervalul 20-100 kHz. O trăsătură caracteristică a IT este că atunci când este conectat, este esențial să porniți începutul și sfârșitul înfășurărilor. mărime mică Acest dispozitiv permite fabricarea dispozitivelor de dimensiuni miniaturale, ca exemplu, putem cita tubulatura electronica (balastul) unui LED sau lampi de economisire a energiei.

Apoi, redresorul de ieșire intră în funcțiune, deoarece funcționează cu o tensiune de înaltă frecvență, procesul necesită elemente semiconductoare de mare viteză, prin urmare, diode Schottky sunt utilizate în acest scop.
În faza finală, netezirea se realizează pe un filtru avantajos, după care se aplică tensiunea sarcinii.

Acum, așa cum am promis, vom lua în considerare principiul de funcționare al elementului principal al acestui dispozitiv - invertorul.

Cum funcționează un invertor?

Modularea RF poate fi realizată în trei moduri:

frecvență-impuls;
fază-impuls;
lățimea impulsului.

În practică, se folosește ultima opțiune. Acest lucru se datorează atât simplității execuției, cât și faptului că PWM are o frecvență de comunicare constantă, spre deosebire de celelalte două metode de modulare. O diagramă bloc care descrie funcționarea controlerului este prezentată mai jos.

Algoritmul de funcționare a dispozitivului este următorul:

Generatorul de frecvență principal generează o serie de semnale dreptunghiulare, a căror frecvență corespunde celei de referință. Pe baza acestui semnal, se formează U P cu formă de dinte de ferăstrău, care este alimentat la intrarea comparatorului K PWM. A doua intrare a acestui dispozitiv este alimentată cu semnalul U US care vine de la amplificatorul de control. Semnalul generat de acest amplificator corespunde diferenței proporționale dintre U P (tensiune de referință) și U PC (semnal de control din circuitul de feedback). Adică, semnalul de control U US, de fapt, este o tensiune de nepotrivire cu un nivel care depinde atât de curentul de pe sarcină, cât și de tensiunea de pe aceasta (U OUT).

Această metodă de implementare vă permite să organizați un circuit închis care vă permite să controlați tensiunea de ieșire, adică, de fapt, vorbim despre o unitate funcțională liniar-discretă. La ieșirea sa se formează impulsuri, cu o durată în funcție de diferența dintre semnalul de referință și cel de control. Pe baza acesteia, se creează o tensiune pentru a controla tranzistorul cheie al invertorului.

Procesul de stabilizare a tensiunii de ieșire se realizează prin monitorizarea nivelului acesteia, atunci când se modifică, tensiunea semnalului de reglare U PC se modifică proporțional, ceea ce duce la creșterea sau scăderea duratei dintre impulsuri.

Ca urmare, are loc o modificare a puterii circuitelor secundare, ceea ce asigură stabilizarea tensiunii de ieșire.

Pentru a asigura siguranța, este necesară izolarea galvanică între rețeaua de alimentare și feedback. De regulă, optocuplele sunt utilizate în acest scop.

Punctele forte și punctele slabe ale surselor de impuls

Dacă comparăm dispozitive analogice și cu impulsuri de aceeași putere, atunci acestea din urmă vor avea următoarele avantaje:

Dimensiune și greutate reduse, datorită absenței unui transformator coborâtor de joasă frecvență și a elementelor de control care necesită disiparea căldurii folosind radiatoare mari. Prin utilizarea tehnologiei de conversie a semnalului de înaltă frecvență, este posibilă reducerea capacității condensatoarelor utilizate în filtre, ceea ce permite instalarea unor elemente mai mici.
Mai mult Eficiență ridicată, deoarece pierderile principale sunt cauzate doar de tranzitorii, în timp ce în circuitele analogice se pierde constant multă energie în timpul conversiei electromagnetice. Rezultatul vorbește de la sine, o creștere a eficienței de până la 95-98%.
Cost mai mic datorită utilizării elementelor semiconductoare mai puțin puternice.
Gamă mai largă de tensiune de intrare. Acest tip de echipament nu necesită frecvență și amplitudine, prin urmare, este permisă conectarea la rețele de diferite standarde.
Disponibilitatea unei protecții fiabile împotriva scurtcircuitului, suprasarcinii și a altor situații de urgență.

Dezavantajele tehnologiei de impuls includ:

Prezența interferenței RF, aceasta este o consecință a funcționării convertorului de înaltă frecvență. Un astfel de factor necesită instalarea unui filtru care suprimă interferențele. Din păcate, funcționarea sa nu este întotdeauna eficientă, ceea ce impune unele restricții privind utilizarea dispozitivelor de acest tip în echipamente de înaltă precizie.

Cerințe speciale pentru sarcină, aceasta nu trebuie redusă sau mărită. De îndată ce nivelul curentului depășește pragul superior sau inferior, caracteristicile tensiunii de ieșire vor începe să difere semnificativ de cele standard. De regulă, producătorii (recent chiar chinezi) asigură astfel de situații și instalează o protecție adecvată în produsele lor.

Scopul aplicatiei

Aproape toată electronica modernă este alimentată de blocuri de acest tip, ca exemplu putem da:

Asamblam o unitate de alimentare cu impulsuri cu propriile noastre mâini

Luați în considerare un circuit simplu de alimentare, în care se aplică principiul de funcționare de mai sus.

Denumiri:

Rezistoare: R1 - 100 Ohm, R2 - de la 150 kOhm la 300 kOhm (selectat), R3 - 1 kOhm.
Capacitate: C1 și C2 - 0,01 uF x 630 V, C3 -22 uF x 450 V, C4 - 0,22 uF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (selectat), 012 uF, C6 - 10 uF x 50 V, C7 - 220 uF x 25 V, C8 - 22 uF x 25 V.
Diode: VD1-4 - KD258V, VD5 și VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A.
Tranzistor VT1 - KT872A.
Regulatorul de tensiune D1 este un cip KR142 cu indicele EH5 - EH8 (în funcție de tensiunea de ieșire necesară).
Transformator T1 - se folosește un miez de ferită în formă de w cu dimensiunile 5x5. Înfăşurarea primară este înfăşurată cu 600 de spire de sârmă Ø 0,1 mm, secundarul (bornele 3-4) conţine 44 de spire Ø 0,25 mm, iar ultima - 5 spire Ø 0,1 mm.
Siguranță FU1 - 0,25A.

Setarea este redusă la selectarea valorilor R2 și C5, care asigură excitarea generatorului la o tensiune de intrare de 185-240 V.

Sursa de comutare este un sistem invertor în care Tensiune AC este convertită într-o constantă și apoi se formează impulsuri cu frecvență crescută din aceasta. Un astfel de dispozitiv este destul de scump și doar oamenii bogați îl pot cumpăra. Toți cei care nu aparțin acestei categorii încearcă să realizeze dispozitivul cu propriile mâini. Pentru asta vei avea nevoie materialele necesareși un circuit al unei surse de alimentare comutatoare 12 V 5A.

Informatii generale

Înainte de a realiza o sursă de alimentare comutată cu propriile mâini, trebuie să studiați în detaliu caracteristicile de proiectare, principiul de funcționare, avantajele și dezavantajele acesteia. Folosind aceste informații, puteți accelera procesul de creare, precum și puteți face dispozitivul mai bun și mai durabil.

Componente

Cel mai adesea, o sursă de alimentare cu comutare de casă este fabricată conform unei scheme standard folosind unele elemente importante. Este folosit pentru a corecta tensiunea de intrare la alimentarea lămpilor LED sau a altor dispozitive de iluminat. Designul blocului include mai multe componente:

Principiul de funcționare

Sursa de comutare este simplă în funcționare. Poate fi ușor de înțeles nu doar de un specialist, ci și de un începător care are cunoștințe de bază în acest domeniu. Din acest motiv, dispozitivele sunt considerate cele mai accesibile și sunt adesea folosite pentru a atinge diverse obiective. Ele funcționează după cum urmează:

Tensiunea de intrare AC este convertită în DC.
Apoi ia forma unui impuls dreptunghiular de înaltă frecvență și este alimentat la transformator.
Acolo, cu ajutorul feedback-ului negativ, are loc procesul de stabilizare a tensiunii.

Feedback-ul poate fi creat în unul din două moduri. Ambele vă permit să îndepliniți calitativ funcțiile atribuite și să evitați apariția unor situații neprevăzute. Modalități de organizare a feedback-ului:

Fără a crea o decuplare (se folosește un divizor de tensiune cu rezistență).
Cu izolare galvanică (ieșire înfășurare transformator sau optocupler).

În mod similar, procesul de menținere a tensiunii de ieșire.

Avantaje și dezavantaje

O unitate de alimentare cu impulsuri, ca orice alt dispozitiv, are mai multe avantaje. Datorită acestora, designul este foarte popular și este adesea folosit într-un anumit domeniu al activității umane. Beneficiile unei surse de alimentare includ următorii factori:

În ciuda un numar mare de avantaje, designul are mai multe dezavantaje. Ele trebuie luate în considerare, deoarece vor evita defecțiunile și vor reduce riscul de funcționare de proastă calitate a dispozitivului. Printre deficiențe se numără următoarele:

Prezența dificultăților în autoajustare parametrii dispozitivului.
Zgomot de impuls puternic.
Necesitatea suplimentării circuitului cu compensatoare de factor de putere.
Complexitatea efectuării lucrărilor de reparații și prevenire.
Grad scăzut de fiabilitate.

Fabricare bricolaj

Pentru ca dispozitivul să funcționeze corect și să îndeplinească funcțiile care îi sunt atribuite, trebuie respectate o serie de reguli. Cu ajutorul lor, puteți obține rezultatul dorit și puteți reduce probabilitatea erorilor.

La fabricarea unei surse de alimentare cu comutare, ar trebui să se țină seama nu numai de sfaturile producătorilor de piese, ci și de recomandările specialiștilor. Ele îi vor ajuta pe începători să evite cele mai frecvente greșeli și să-și facă treaba în cel mai scurt timp. Sfaturi pro:

În cele mai multe cazuri, circuitul de alimentare nu necesită filtre speciale și feedback.
Dintre multi tranzistoare cu efect de câmp se recomanda achizitionarea pieselor de tip IR. Ele rezistă bine la temperaturi ridicate și nu se prăbușesc la expunerea prelungită la căldură.
Dacă, într-o structură auto-asamblată, tranzistoarele devin foarte fierbinți în timpul funcționării, atunci trebuie instalat un dispozitiv suplimentar de răcire (ventilator).

Materiale și instrumente necesare

Înainte de a continua cu fabricarea dispozitivului, trebuie să pregătiți toate materialele și instrumentele necesare. Datorită acestui lucru, va fi posibil să nu fii distras în timpul lucrului pentru a găsi unul sau altul obiect. În procesul de creare a dispozitivului va avea nevoie:

Pe lângă părțile constitutive ale structurii, este necesar să se pregătească diverse instrumente. Cu ajutorul lor, dispozitivul va fi asamblat, deci trebuie să fie de înaltă calitate și convenabil de utilizat.

Instrumente necesare:

cleşte;
șurubelnițe de diferite dimensiuni;
pensetă;
echipamente de lipit;
Consumabile pentru lipire.

proces de asamblare

După ce toate activitățile pregătitoare au fost finalizate, puteți începe să asamblați dispozitivul cu propriile mâini. Circuitul de comutare a surselor de alimentare este întocmit în prealabil. Această activitate poate fi realizată independent sau cu ajutorul unui specialist.

Prima variantă este mult mai ieftină, dar necesită ca maestrul să aibă cunoștințe în domeniul electronicii și mult timp.

Instrucțiuni pas cu pas:

Testarea dispozitivului

Pentru a verifica funcționarea sursei de energie pulsată asamblată, trebuie să efectuați câțiva pași simpli. Acestea vor ajuta la identificarea diferitelor probleme și erori făcute în timpul procesului de construire. Procedură:

Se realizează prima includere pe termen scurt a dispozitivului în circuit.
Dacă totul este făcut corect, atunci lumina ar trebui să se aprindă, semnalând sursa de alimentare a dispozitivului.
Apoi ar trebui să lăsați sursa de alimentare în stare de funcționare pentru câteva minute.
După acest timp, trebuie să opriți dispozitivul și să verificați temperatura tuturor părților sale. Încălzirea unuia sau mai multor elemente va indica o greșeală făcută în timpul procesului de asamblare.
La a doua pornire se determină valoarea tensiunii. Puteți efectua această operațiune folosind un tester special.
O sursă de alimentare funcțională este lăsată timp de aproximativ 1 oră.
După o anumită perioadă de timp, elementele sunt verificate pentru gradul de încălzire.
Dacă niciuna dintre celule nu a devenit fierbinte, atunci toate sunt verificate pentru curent ridicat după ce alimentarea este oprită.

Siguranță

În timpul funcționării unității de impuls, este necesar să se respecte reguli simple Securitate. Acestea vor ajuta la evitarea leziunilor de diferite severitate și la reducerea probabilității unei urgențe. Precautii de baza:

O sursă de energie pulsată este un dispozitiv util și necesar care nu poate fi cumpărat doar de la gata făcute dar și creați-vă singur. A doua opțiune este mai populară, deoarece vă permite să obțineți un dispozitiv de înaltă calitate, cu costuri financiare și de timp minime.

Dacă urmați sfaturile profesioniștilor și reglementările de siguranță, puteți reduce semnificativ riscul de rănire și puteți evita accidentele.

!
În acest articol, împreună cu Roman (autorul canalului YouTube „Open Frime TV”), vom asambla o unitate de alimentare universală bazată pe cipul IR2153. Acesta este un fel de „Frankenstein”, care conține cele mai bune calități din scheme diferite.

Internetul este plin de circuite de alimentare pe cipul IR2153. Fiecare dintre ele are unele caracteristici pozitive, dar autorul nu a îndeplinit încă o schemă universală. Prin urmare, s-a decis să se creeze o astfel de schemă și să ți-o arate. Cred că poți merge direct la el. Deci, hai să ne dăm seama.

Primul lucru care vă atrage atenția este utilizarea a doi condensatori de înaltă tensiune în loc de unul pentru 400V. Astfel omorâm două păsări dintr-o singură piatră. Acești condensatori pot fi obținuți de la vechile surse de alimentare ale computerelor fără a cheltui bani pe ele. Autorul a făcut special mai multe găuri în placă pentru diferite dimensiuni de condensatoare.

Dacă blocul nu este disponibil, atunci prețurile pentru o pereche de astfel de condensatoare sunt mai mici decât pentru unul de înaltă tensiune. Capacitatea condensatoarelor este aceeași și ar trebui să fie la o rată de 1 uF la 1 W de putere de ieșire. Aceasta înseamnă că pentru o putere de ieșire de 300 de wați veți avea nevoie de o pereche de condensatoare de 330uF.

De asemenea, dacă folosim această topologie, nu este nevoie de un al doilea condensator de decuplare, ceea ce ne economisește spațiu. Și asta nu este tot. Tensiunea condensatorului de decuplare nu ar trebui să mai fie de 600 V, ci doar de 250 V. Acum puteți vedea dimensiunile condensatoarelor de 250V și 600V.

Următoarea caracteristică a circuitului este sursa de alimentare pentru IR2153. Toți cei care au construit blocuri pe el s-au confruntat cu încălzirea nerealistă a rezistențelor de alimentare.

Chiar dacă sunt setate din pauză, se eliberează multă căldură. S-a aplicat imediat o soluție ingenioasă, folosind un condensator în loc de rezistor, iar asta ne dă faptul că nu există încălzire a elementului prin alimentare.

Autorul acestui produs de casă a văzut o astfel de decizie de la Yuri, autorul canalului YouTube „Red Shade”. De asemenea, placa este echipată cu protecție, dar în versiunea originală a circuitului nu era.

Dar, în urma testelor asupra aspectului, s-a dovedit că era prea puțin spațiu pentru instalarea transformatorului și, prin urmare, circuitul a trebuit mărit cu 1 cm, acest lucru a oferit spațiu suplimentar, pe care autorul a instalat protecția. Dacă nu este necesar, atunci puteți pune pur și simplu jumperi în loc de șunt și nu instalați componentele marcate cu roșu.

Curentul de protecție este reglat folosind acest rezistor de reglare:

Valorile rezistenței de șunt variază în funcție de puterea maximă de ieșire. Cu cât mai multă putere, cu atât este nevoie de mai puțină rezistență. De exemplu, pentru putere sub 150 W, sunt necesare rezistențe de 0,3 ohmi. Dacă puterea este de 300 W, atunci avem nevoie de rezistențe de 0,2 Ohm, ei bine, la 500 W și mai sus, punem rezistențe cu o rezistență de 0,1 Ohm.

Acest bloc nu trebuie asamblat cu o putere mai mare de 600 W și trebuie să spuneți și câteva cuvinte despre funcționarea protecției. Ea sughiță aici. Frecvența de declanșare este de 50 Hz, acest lucru se datorează faptului că alimentarea este preluată de la AC, prin urmare zăvorul este resetat la frecvența rețelei.

Dacă aveți nevoie de o opțiune blocată, atunci, în acest caz, sursa de alimentare a cipului IR2153 trebuie luată constantă, sau mai degrabă de la condensatoare de înaltă tensiune. Tensiunea de ieșire a acestui circuit va fi luată de la un redresor cu undă completă.

Dioda principală va fi o diodă Schottky din pachetul TO-247, alegeți curentul pentru transformatorul dvs.

Dacă nu există dorința de a lua un caz mare, atunci în programul Layout este ușor să îl schimbați la TO-220. Există un condensator de 1000 uF la ieșire, este suficient pentru orice curent, deoarece la frecvențe înalte capacitatea poate fi setată mai puțin decât pentru un redresor de 50 de herți.

De asemenea, este necesar să se noteze elemente auxiliare precum amortizoarele (Snubber) în conductele transformatorului;

condensatoare de netezire;

precum și un condensator Y între pământurile părților înalte și joase, care atenuează zgomotul pe înfășurarea de ieșire a sursei de alimentare.

Există un videoclip excelent pe YouTube despre acești condensatori (autorul a atașat linkul în descrierea de sub videoclipul său (link SURSA la sfârșitul articolului)).

Nu puteți sări peste partea de setare a frecvenței a circuitului.

Acesta este un condensator de 1 nF, autorul nu recomandă schimbarea valorii acestuia, dar a pus un rezistor de reglare în partea de comandă, au existat motive pentru aceasta. Prima dintre ele este selecția exactă a rezistenței dorite, iar a doua este o mică ajustare a tensiunii de ieșire folosind frecvența. Și acum un mic exemplu, să presupunem că faci un transformator și vezi că la o frecvență de 50 kHz tensiunea de ieșire este de 26V și ai nevoie de 24V. Schimbând frecvența, puteți găsi o valoare la care ieșirea va fi de 24V necesar. La instalarea acestui rezistor, folosim un multimetru. Fixăm contactele în crocodili și rotim butonul de rezistență, obținem rezistența dorită.

Acum puteți vedea a 2-a placă de breadboard pe care au fost efectuate testele. Sunt foarte asemănătoare, dar placa de protecție este puțin mai mare.

Autorul a realizat machete pentru a comanda fabricarea acestei plăci în China cu liniște sufletească. În descrierea de sub videoclipul original al autorului, veți găsi o arhivă cu această placă, schematică și sigiliu. Vor fi două eșarfe și prima și a doua opțiune, așa că puteți descărca și repeta acest proiect.

După ce a comandat, autorul a așteptat cu nerăbdare tabla, iar acum au sosit. Deschidem pachetul, plăcile sunt împachetate suficient de bine - nu veți găsi nicio vină. Le inspectăm vizual, totul pare să fie în regulă și trecem imediat la lipirea plăcii.

Și acum e gata. Totul arată așa. Acum să trecem rapid prin elementele principale nemenționate anterior. În primul rând, acestea sunt siguranțe. Sunt 2 dintre ele, pe partea de sus și de jos. Autorul a folosit astfel de rotunzi, deoarece dimensiunile lor sunt foarte modeste.

În continuare vedem condensatorii de filtru.

Le puteți obține de la o sursă de alimentare veche a computerului. Autorul a înfășurat clapeta de accelerație pe inelul t-9052, 10 spire cu un fir de 0,8 mm 2 miezuri, dar puteți folosi o clapetă de accelerație de la același bloc de calculator nutriție.
Punte de diode - oricare, cu un curent de cel puțin 10 A.

Există, de asemenea, 2 rezistențe pe placă pentru a descărca capacitatea, unul pe partea înaltă, celălalt pe partea joasă.