Diy Výkonný 12 V spínací zdroj napájania

Dobrý deň, vážení priatelia, v tomto článku sa chcem s vami podeliť o svoje skúsenosti s tvorbou spínaných zdrojov napájania. Budeme hovoriť o tom, ako zostaviť pulzné napájanie na čip IR2153 vlastnými rukami.
Čip IR2153 je vysokonapäťový hradlový ovládač, buduje mnoho rôznych obvodov, napájacích zdrojov, nabíjačiek atď. Napájacie napájacie napätie sa pohybuje od 10 do 20 voltov, prevádzkový prúd je 5 mA a prevádzková teplota je do 125 stupňov Celzia.
Začínajúci šunka sa bojí zostaviť svoj prvý spínací zdroj energie, veľmi často sa uchýli k transformátorovým jednotkám. Raz som sa tiež bála, ale stále som sa dala dokopy a rozhodla som sa to vyskúšať, hlavne preto, že bolo dosť častí na zostavenie. Teraz si povedzme niečo o schéme. Jedná sa o štandardný polovičný napájací zdroj s palubnou jednotkou IR2153.

Podrobnosti

Vstupný diódový mostík 1n4007 alebo kompletná zostava diódy dimenzovaná na prúd najmenej 1 A a spätné napätie 1 000 V.
Je možný rezistor R1 najmenej dva watty a 5 wattov 24 kΩ, rezistor R2R4R4 s výkonom 0,25 wattu.
Elektrolytický kondenzátor na vysokej strane je 400 voltov 47 mikrofarad.
Výstup 35 voltov 470 - 1 000 mikrofarad. Kondenzátory filmového filtra navrhnuté na napätie najmenej 250 V 0,1 - 0,33 μF. Kondenzátor C5 - 1 nF. Keramický kondenzátor C6 keramický C6 nF, film C7 220 nF 400 V. Tranzistor VT1 VT2 N IRF840, transformátor zo starého zdroja energie počítača, diódový mostík na výstupe plný štyroch ultrarýchlych HER308 diód alebo iných podobných.
V archíve si môžete stiahnuť obvod a dosku:
Doska s plošnými spojmi je vyrobená na kuse jednostranného laminátu potiahnutého fóliou pomocou metódy LUT. Pre lepšie pripojenie sú napájacie napätie a výstupné napätie na doske skrutkové svorky.

Spínaný napájací obvod 12 V

Výhodou tohto obvodu je to, že tento obvod je veľmi obľúbený svojho druhu a mnoho amatérskych rádiových nadšencov ho opakuje ako prvý zdroj napájania a efektívnosť spínania a nehovoriac o jeho veľkosti. Okruh je napájaný sieťovým napätím 220 voltov na vstupe je filter, ktorý sa skladá z tlmivky a dvoch filmových kondenzátorov navrhnutých pre napätie najmenej 250 až 300 voltov s kapacitami od 0,1 do 0,33 microfarad a je možné ich získať z napájania počítača.
V mojom prípade neexistuje žiadny filter, ale je potrebné ho uviesť. Ďalej je napätie privádzané do diódového mostíka navrhnuté pre spätné napätie najmenej 400 voltov a prúd najmenej 1 ampér. Môžete vložiť hotovú zostavu diódy. Ďalej podľa schémy existuje vyhladzovací kondenzátor s prevádzkovým napätím 400 V, pretože hodnota amplitúdy sieťového napätia je približne 300 V. Kapacitancia tohto kondenzátora je vybraná nasledovne, 1 μF na 1 watt energie, pretože z tejto jednotky nebudem čerpať veľké prúdy, potom v mojom prípade je kondenzátor 47 uF, aj keď z tohto obvodu môžu byť odčerpané stovky wattov. Napájanie mikroobvodu sa odoberie od prerušenia, tu je usporiadaný napájací odpor R1, ktorý poskytuje potlačenie prúdu, je vhodné nastaviť najmenej dva watty výkonnejšie, pretože je zahrievané, potom je napätie usmerňované iba jednou diódou a privádzané do vyhladzovacieho kondenzátora a potom do mikroobvodu. 1 pin čipu plus výkon a 4 pin je mínus výkon.
Môžete tiež zostaviť samostatný zdroj energie a napájať ho podľa polarity 15 V. V našom prípade mikroobvod pracuje pri frekvencii 47 - 48 kHz pre túto frekvenciu je organizovaný obvod RC pozostávajúci z odporu 15 kΩ R2 a filmového alebo keramického kondenzátora 1 nF. V tomto scenári bude mikroobvod fungovať správne a na svojich výstupoch bude produkovať obdĺžnikové impulzy, ktoré sa cez odpory R3 R4 privádzajú do brán výkonných kľúčov poľa, ich hodnoty sa môžu líšiť od 10 do 40 ohmov. Tranzistory musia byť nastavené na N kanál, v mojom prípade je to IRF840 s pracovným výpustným napätím zdroja 500 V a maximálnym výtokovým prúdom pri teplote 25 stupňov 8 A a maximálnym rozptylom výkonu 125 wattov. Ďalej, podľa schémy, je tu pulzný transformátor, po ktorom je plnohodnotný usmerňovač štyroch HER308 diód, obyčajné diódy tu nebudú fungovať, pretože nebudú schopné pracovať pri vysokých frekvenciách, takže vložíme ultrarýchle diódy a po premostení je už napätie privedené do výstupného kondenzátora 35 V 1000 uF. a 470 mikrofarád zvlášť veľkých kapacít v spínacích zdrojoch nie sú potrebné.
Vráťme sa k transformátoru, ktorý sa nachádza na doskách napájacích zdrojov počítača, nie je ťažké určiť, či je na fotografii viditeľný ten najväčší, ktorý potrebujeme. Na pretočenie takého transformátora je potrebné uvoľniť lepidlo, na ktoré sú nalepené feritové polovice, preto vezmeme pájku alebo spájkovací sušič na vlasy a transformátor pomaly zahrejeme, môžeme ho niekoľko minút spustiť vo vriacej vode a opatrne odpojiť polovice jadra. Navíjame všetky základné vinutia, budeme navíjať svoje vlastné. Na základe výpočtu, že na výstupe potrebujem mať napätie 12-14 voltov, primárne vinutie transformátora obsahuje 47 závitov 0,6 mm drôtu v dvoch jadrách, medzi vinutím urobíme izoláciu obyčajnou páskou, sekundárne vinutie obsahuje 4 otočky toho istého drôtu so 7 žilami , DÔLEŽITÉ točiť v jednom smere, každú vrstvu izolovať páskou, označiť začiatok a koniec vinutia, inak to nebude fungovať, a ak áno, jednotka nebude schopná poskytnúť všetku silu.

Bloková kontrola

Teraz vyskúšajme naše napájanie, pretože moja verzia je plne funkčná, okamžite ju zapojím do siete bez bezpečnostnej žiarovky.
Skontrolujeme výstupné napätie, pretože ho vidíme v oblasti 12 - 13 V, z výpadkov napätia v sieti veľa nechodí.
Ako záťaž tečie 12 V automobilová lampa s prúdom 50 W zodpovedajúcim spôsobom 4 A. Ak je takáto jednotka doplnená nastavením prúdu a napätia, vložením vstupného elektrolytu s väčšou kapacitou, potom môžete bezpečne zostaviť nabíjačku do auta a laboratórny zdroj energie.
Pred zapnutím napájania je potrebné skontrolovať celú inštaláciu a zapnúť sieť pomocou 100 W žiarovky, ak je žiarovka zapnutá, potom hľadať chyby pri inštalácii dýzy, tok nie je vymytý alebo nefunguje nejaký komponent atď. Ak je žiarovka správne zostavená, mala by sa zľahka vzplanutie a zhasnutie, to nám hovorí, že kondenzátor na vstupe je nabitý a pri inštalácii nedochádza k žiadnym chybám. Preto pred inštaláciou komponentov na dosku sa musia skontrolovať, aj keď sú nové. Ďalším dôležitým bodom po spustení napätia na čipe medzi výstupom 1 a 4 by malo byť najmenej 15 V. Ak to tak nie je, musíte zvoliť hodnotu rezistora R2.