Výkonný spínaný zdroj pre 5V obvod. DIY prepínanie a analógové napájanie. Video o vytvorení jednoduchého impulzného napájacieho zariadenia

Jednoduchý DIY spínaný napájací zdroj

Ahojte všetci! Nejako som chcel postaviť zosilňovač založený na TDA7294. A kamarát predal puzdro za drobné. Taký čierny, taký krásny a kedysi v ňom bol umiestnený satelitný prijímač z 95. rokov. A ako šťastie, TS-180 sa nezmestil, mal doslova 5 mm na výšku. Začal som sa pozerať smerom k toroidnému transformátoru. Ale videl som cenu a nejako som to hneď nechcel. A potom mi padol do oka zdroj počítača, rozmýšľal som, že to pretočím, ale zase tam bolo veľa úprav, prúdových ochrán, brrrr. Začal som googliť obvody spínaných zdrojov, veľkú dosku, veľa súčiastok, bol som lenivý vôbec niečo robiť. Ale náhodou som na fóre našiel tému o prerobení elektronických transformátorov Tashibra. Čítal som to takto, zdá sa mi to ako nič zložité.

Na druhý deň išiel domáci a kúpil pár pokusných predmetov. Jeden z nich stojí 40 UAH.

Ten navrchu je BUKO.
Nižšie je kópia Tashibry, zmenil sa iba názov.
Mierne sa od seba líšia. Tashibra má napríklad 5 závitov v sekundárnom vinutí a BUKO má 8 závitov. Ten má o niečo väčšiu dosku s otvormi na inštaláciu ďalších. podrobnosti.
Ale finalizácia oboch blokov je totožná!
Počas úprav musíte byť mimoriadne opatrní, pretože Na tranzistoroch je sieťové napätie.
A ak náhodou skratujete výstup a tranzistory urobia novoročný ohňostroj, nie je to moja chyba, všetko robíte na vlastné nebezpečenstvo a riziko!

Pozrime sa na diagram:

Všetky bloky od 50 do 150 wattov sú identické, líšia sa iba výkonom častí.
Aké je zlepšenie?
1) Za sieťový diódový mostík je potrebné doplniť elektrolyt. Čím väčšie, tým lepšie. Nastavil som 100 uF na 400 voltov.
2) Je potrebné zmeniť prúdovú spätnú väzbu na napäťovú spätnú väzbu. Prečo? A potom, že napájanie sa spustí iba so záťažou a bez záťaže sa nespustí.
3) Previňte transformátor (ak je to potrebné).
4) Na výstupe nainštalujte diódový mostík (napríklad KD213, importované Schottky sú vítané) a kondenzátor.

Cievka aktuálnej spätnej väzby v modrom kruhu. Je potrebné odspájkovať jeden jeho koniec a uzavrieť ho na doske. Urobil si skrat na doske? Tak poďme ďalej!
Potom vezmeme kus krúteného páru drôtu k silovému transformátoru a navinieme ho na 2 otáčky a ku komunikačnému transformátoru ho navinieme na 3 otáčky. Konce prispájkujeme na odpor 2,4-2,7 ohm 5-10W. Na výstup pripojíme žiarovku a do prerušenia sieťového vodiča VŽDY 150-wattovú žiarovku. Rozsvietime - žiarovka sa nerozsvieti, vyberte ju, znova zapnite a uvidíte, že žiarovka na výstupe svieti. A ak sa nerozsvieti, musíte kábel zaviesť do komunikačného transformátora z druhej strany. Svetlo sa rozsvietilo, teraz ho vypnite. ALE predtým, ako niečo urobíte, nezabudnite vybiť sieťový kondenzátor 470 ohmovým odporom!!
Napájací zdroj pre stereo ULF som zostavil na TDA7294. Preto ho potrebujem previnúť na napätie 2X30 voltov.
Transformátor má 5 závitov. 12V/5vit.=2,8vit/volt.
30V/2,8V=11 otáčok. To znamená, že potrebujeme navinúť 2 cievky po 11 závitoch.
Odpájkujeme transformátor z dosky, odstránime 2 závity z tranzu a podľa toho navinieme sekundárne vinutie. Potom som cievky navinul obyčajným lankovým drôtom. Hneď jedna cievka, potom druhá. A spojíme začiatky vinutia alebo konce a získame stredný kohútik.
To znamená, že takto vieme navinúť cievku na požadované napätie!
Frekvencia zdroja s napäťovou spätnou väzbou je 30 kHz.
Potom som zostavil diódový mostík z KD213, nainštalované elektrolyty a určite treba keramiku!!!
Ako pripojiť cievky a aké možné variácie sú uvedené v schéme z priľahlého článku.

Pamätajte- pri zatvorenom výstupe napájacieho zdroja svieti! Sám som to raz spálil. Diódy, tranzistory a odpory v základni vyhoreli! Vymenil som ich a zdroj začal bezpečne fungovať No a teraz pár fotiek hotového zdroja pre ULF.

Rádioamatéri radšej vyrábajú veľa elektroniky vlastnými rukami. To poskytuje mnoho výhod, a to ako z hľadiska úspory peňazí, tak zaručenia kvality zmontovaného produktu.
Rádioamatéri veľmi často uprednostňujú výrobu napájacej jednotky (PSU), pretože takéto zariadenie je základom domáceho laboratória.

V dnešnom článku si povieme o takom zdroji ako je spínaný zdroj regulovaného typu. Mnoho remeselníkov to robí vlastnými rukami.

Informácie o zariadení

V živote veľmi často nastávajú situácie, keď potrebujete zariadenie, akým je napájací zdroj. Tento produkt môže napájať mnoho elektrických spotrebičov. Samozrejme, v takejto situácii môžete použiť rôzne analógy, napríklad autobatérie. Majú ale veľkú nevýhodu, ktorou je napájanie konštantného napätia 12 V. A to nestačí na napájanie bežného vybavenia domácnosti.
Vynikajúcim riešením v takýchto situáciách by bolo použitie impulzného meniča prúdu (regulované napájanie). Zvláštnosťou takéhoto zariadenia je schopnosť premeniť existujúce napätie, napríklad 12 V, na napätie, ktoré potrebujeme - 220 V.
To bolo možné vďaka špeciálnemu princípu fungovania. Spočíva v premene striedavého napätia dostupného v sieti s frekvenciou 50 Hz na podobný obdĺžnikový typ. Potom sa napätie transformuje na požadovanú hodnotu, usmerní a prefiltruje. Prevádzková schéma takéhoto zariadenia je nasledovná.

Napájací zdroj má zvýšený výkon (vďaka tranzistoru) a môže súčasne pôsobiť ako spínač a impulzný transformátor, premieňajúci aktuálne napätie.
Poznámka! Účinnosť napájacieho zdroja (regulovaného typu) sa zvyšuje o vstup zvýšenia frekvencie. Jeho zvýšenie umožňuje výrazne znížiť hmotnosť a veľkosť oceľového jadra použitého vo vnútri produktu.
Spínaný typ napájania môže byť dvoch typov:

ovládané zvonku. Tento napájací zdroj sa používa vo väčšine elektrických spotrebičov;
samogenerátory pulzného typu.

Továrenský model

Montážna schéma pre každý typ napájacieho zdroja bude iná.
Zároveň môžu mať vyrábané sériové modely rôzne výkony a rozmery. Všetko závisí od špecifík ich použitia.

Továrenské zariadenia tohto typu pracujú vo frekvenčnom rozsahu od 18 do 50 kHz. Ale takýto model je možné v prípade potreby vyrobiť vlastnými rukami. Niektorí fanúšikovia elektroniky môžu dokonca prerobiť starý zdroj napájania tak, aby vyhovoval novým potrebám. Pre začiatočníkov existuje jednoduchá schéma, ktorá umožní vyrovnať sa s ňou aj úplne neskúsenej osobe. Takáto úprava nebude v žiadnom prípade nižšia v kvalite a technických parametroch ako zakúpený model.

Kde sa používajú?

Rozsah použitia regulovaného typu spínaného zdroja sa každým rokom rozširuje. Je to spôsobené príchodom stále nových zariadení a nových oblastí ľudskej činnosti.
Spínané zdroje sa používajú v nasledujúcich oblastiach:

poskytovanie energie pre všetky druhy elektrických spotrebičov (počítačové zariadenia a domáce spotrebiče);
neprerušiteľné napájanie nabíjačiek na batérie;
napájanie nízkonapäťových osvetľovacích systémov. Medzi tieto typy osvetlenia patrí použitie LED pásikov.

Stropné osvetlenie

Vo všetkých týchto situáciách nebude samostatne zostavené zariadenie fungovať horšie ako továrenské modely. Zároveň ho môžete urobiť všestrannejším. Jednoduchý typ DIY zdroja sa stane nenahraditeľnou súčasťou vášho domáceho laboratória.

Výhody a nevýhody

Transformátor

Spínaný regulovaný napájací zdroj má nasledujúce výhody:

nízka hmotnosť. Je to spôsobené tým, že vyžaduje menší transformátor;
pohodlnejší dizajn prevodníka;
prítomnosť filtra pre výstupné napätie, ktorý má tiež malé rozmery;
najvyššia miera účinnosti, ktorá môže dosiahnuť až 90-98% Vďaka tomu má tento typ zariadenia minimálne straty energie;
stupeň spoľahlivosti stabilizátorov je rádovo väčší;
rozšírený frekvenčný rozsah. Tento parameter platí aj pre napätie. Typicky sa takéto schopnosti nachádzajú v drahých lineárnych jednotkách;
hromadnú výrobu komponentov, a tým aj dostupné náklady na montáž jednotky.

Okrem toho môže mať tento typ zariadenia niekoľko stupňov ochrany proti:

výpadky prúdu;
poklesy napätia;
nedostatok výstupného zaťaženia;
skrat.

Ale okrem výhod má tento produkt aj nevýhody:

Oprava takéhoto zariadenia je trochu komplikovaná. Je to spôsobené tým, že napájacie prvky pracujú bez galvanického oddelenia;
môže dôjsť k vysokofrekvenčnému rušeniu;
zvýšená citlivosť na rušenie.

Existuje aj obmedzenie minimálneho výkonu, pri ktorom napájací zdroj začne pracovať. Obvody použité na zostavenie produktu sami môžu spotrebovať značné množstvo energie.

Komplexný obvod

Montážny obvod môže tiež vyžadovať bipolárne napájanie. Na napájanie väčších elektrických systémov by sa mal použiť samostatný napájací zdroj s požadovaným počtom pólov a výkonom. Súčasne je potrebné určiť aj špecifické ukazovatele pre napätie. Preto, aby ste si ho zostavili sami, ak ste amatér, potrebujete schému zapojenia jednoduchého unipolárneho nízkoenergetického zariadenia.

zhromaždenie

Mnoho rádioamatérov používa iné modely starých meničov na vytvorenie regulovaného spínaného napájania. Napríklad počítačový zdroj je na tieto účely perfektný. Tu budete potrebovať iba tretinu jeho obvodu.
Zostava vyzerá podľa nasledujúceho algoritmu:

odstránime obvod zo starého meniča;
časť, ktorá ide do transformátora, by mala byť z neho vyrezaná;

Približný pohľad na diagram

Ďalej by sa mali z bloku odstrániť tranzistory, aby sa zosilnil signál prichádzajúci z vysokofrekvenčného generátora;
na vytvorenie generátora môžete použiť najjednoduchšie obvody;
pre transformátor, ak sa nedá rozobrať, môžete použiť jadro s vnútorným prierezom tyče 25-30 mm2. Pre primárne vinutie používame 40 otáčok a pre sekundárne vinutie - 2x8 otáčok;

Poznámka! Aby sa zabránilo prenikaniu cudzieho vysokofrekvenčného hluku, transformátor by mal byť naplnený lakom.

Z počítačovej jednotky odoberáme aj izolačný transformátor. Dá sa navinúť na akékoľvek jadro malej veľkosti. Na to používame tenký drôt;
Na chladenie inštalujeme ventilátor. Zapne sa, keď prúd dosiahne 1,5 A. Pri nižších hodnotách bude stačiť prirodzené chladenie. Ak chcete zapnúť ventilátor, nainštalujte odpor R20.

Všetky časti musia byť nainštalované na doske plošných spojov.

Potom musíte odspájkovať všetky diely a nainštalovať ich do puzdra. Teraz zostáva len nainštalovať voltmeter a ampérmeter. Vo výsledku tak získate jednoduchý spínaný zdroj s možnosťou regulácie napätia.

Pripravené napájanie

V dôsledku toho bude napätie zariadenia od 2V do napätia na sekundárnom vinutí.
Pomocou rôznych obvodov môžete vyrobiť spínaný zdroj regulovaného typu. V takom prípade musíte presne dodržiavať zvolenú schému a správne spájkovať všetky komponenty na doske. Pomocou vysokokvalitných dielov si vyrobíte potrebné napájanie vlastnými rukami a budete ho môcť používať v najrôznejších oblastiach, pričom k nemu pripojíte domáce a výpočtové zariadenia.

Domáce nastaviteľné tranzistorové napájacie zdroje: montáž, praktická aplikácia

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

Internet je plný napájacích obvodov založených na čipe IR2153. Každý z nich má nejaké pozitívne vlastnosti, no autor sa zatiaľ nestretol s univerzálnou schémou. Preto bolo rozhodnuté vytvoriť takýto diagram a ukázať vám ho. Myslím, že môžeme ísť rovno na to. Takže, poďme na to.

Prvá vec, ktorá vás upúta, je použitie dvoch vysokonapäťových kondenzátorov namiesto jedného 400V kondenzátora. 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 do dosky špeciálne vyrobil niekoľko otvorov pre rôzne veľkosti kondenzátorov.

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

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 kondenzátorov pre 250V a 600V.

Ďalšou vlastnosťou obvodu je napájanie pre IR2153. Každý, kto na ňom staval bloky, sa stretol s neskutočným zahrievaním napájacích odporov.

Aj keď si ich nasadíte počas prestávky, uvoľňuje sa veľa tepla. Okamžite sa aplikovalo dômyselné riešenie s použitím kondenzátora namiesto odporu a to nám dáva fakt, že nedochádza k zahrievaniu prvku kvôli napájaniu.

Autor tohto domáceho produktu videl toto riešenie od Yuriho, autora kanála YouTube "Red Shade". Doska je vybavená aj ochranou, ale pôvodná verzia obvodu ju nemala.

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

Ochranný prúd je regulovaný pomocou tohto rezistora:

Hodnoty skratového 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 Ohm. Ak je výkon 300 W, potom sú potrebné odpory 0,2 Ohm a pri výkone 500 W a viac inštalujeme odpory s odporom 0,1 Ohm.

Táto jednotka by nemala byť zostavená s výkonom vyšším ako 600 W a musíte tiež povedať pár slov o fungovaní ochrany. Tu štikúta. Štartovacia frekvencia je 50 Hz, k tomu dochádza preto, že napájanie je odoberané z alternátora, preto sa západka resetuje na sieťovú frekvenciu.

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

Hlavná dióda bude Schottkyho dióda v puzdre TO-247, vyberiete prúd pre váš transformátor.

Ak nechcete brať veľké puzdro, potom v programe Layout je ľahké ho zmeniť na TO-220. Na výstupe je kondenzátor 1000 µF, postačuje na akékoľvek prúdy, keďže pri vysokých frekvenciách je možné kapacitu nastaviť na menej ako pri 50 Hz usmerňovači.

Je tiež potrebné poznamenať také pomocné prvky, ako sú tlmiče v zväzku transformátora;

vyhladzovacie kondenzátory;

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

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

Časť okruhu s nastavením frekvencie nemôžete preskočiť.

Jedná sa o kondenzátor 1 nF, autor neodporúča meniť jeho hodnotu, ale nainštaloval ladiaci odpor pre hnaciu časť, boli na to dôvody. Prvým z nich je presný výber požadovaného odporu a druhým mierna úprava výstupného napätia pomocou frekvencie. Teraz malý príklad, povedzme, že vyrábate transformátor a uvidíte, že pri frekvencii 50 kHz je výstupné napätie 26V, ale potrebujete 24V. Zmenou frekvencie môžete nájsť hodnotu, pri ktorej bude mať výstup požadovaných 24V. Pri inštalácii tohto odporu používame multimeter. Kontakty upneme do krokodílov a otáčame rukoväťou odporu, aby sme dosiahli požadovaný odpor.

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

Autor vyrobil doštičky na chlieb, aby si pokojne objednal výrobu tejto dosky v Číne. V popise pod pôvodným videom autora nájdete archív s touto doskou, obvodom a pečaťou. Šatky budú dve, prvá aj druhá možnosť, takže si tento projekt môžete stiahnuť a zopakovať.

Po objednaní autor netrpezlivo čakal na platbu a teraz už prišli. Balík otvárame, dosky sú celkom dobre zabalené - nemôžete sa sťažovať. Vizuálne ich skontrolujeme, všetko sa zdá byť v poriadku a okamžite pristúpime k spájkovaniu dosky.

A teraz je pripravená. Všetko to vyzerá takto. Teraz si rýchlo prejdime hlavné prvky, ktoré sme predtým nespomenuli. V prvom rade sú to poistky. Sú 2 z nich, na vysokej a nízkej strane. Autor použil tieto okrúhle, pretože ich veľkosti sú veľmi skromné.

Ďalej vidíme filtračné kondenzátory.

Môžu byť získané zo starého zdroja napájania počítača. Tlmivku autor navinul na krúžok T-9052, 10 závitov s drôtom 0,8 mm, 2 žily, ale môžete použiť tlmivku z rovnakého počítačového zdroja.
Diódový mostík - akýkoľvek, s prúdom najmenej 10 A.

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

Spínané napájacie zdroje často používajú rádioamatéri v domácich dizajnoch. S relatívne malými rozmermi môžu poskytnúť vysoký výstupný výkon. S použitím impulzného obvodu bolo možné získať výstupný výkon od niekoľkých stoviek až po niekoľko tisíc wattov. Navyše rozmery samotného impulzného transformátora nie sú väčšie ako zápalková škatuľka.

Spínané zdroje - princíp činnosti a vlastnosti

Hlavnou vlastnosťou impulzných zdrojov je ich zvýšená prevádzková frekvencia, ktorá je stokrát vyššia ako sieťová frekvencia 50 Hz. Pri vysokých frekvenciách s minimálnym počtom závitov vo vinutí je možné získať vysoké napätie. Napríklad, aby ste získali 12 voltov výstupného napätia pri prúde 1 ampér (v prípade sieťového transformátora), musíte navinúť 5 závitov drôtu s prierezom približne 0,6–0,7 mm.

Ak hovoríme o impulznom transformátore, ktorého hlavný obvod pracuje pri frekvencii 65 kHz, potom na získanie 12 voltov s prúdom 1A stačí navinúť iba 3 otáčky drôtom 0,25–0,3 mm. Preto veľa výrobcov elektroniky používa spínaný zdroj.

Napriek tomu, že takéto jednotky sú oveľa lacnejšie, kompaktnejšie, majú vysoký výkon a nízku hmotnosť, majú elektronické plnenie, a preto sú v porovnaní so sieťovým transformátorom menej spoľahlivé. Dokázať ich nespoľahlivosť je veľmi jednoduché - zoberte akýkoľvek spínaný zdroj bez ochrany a skratujte výstupné svorky. V najlepšom prípade jednotka zlyhá, v horšom exploduje a žiadna poistka jednotku nezachráni.

Prax ukazuje, že poistka v spínanom zdroji vyhorí ako posledná, najskôr vyletia vypínače a hlavný oscilátor, potom postupne všetky časti obvodu.

Spínané zdroje majú množstvo ochrán na vstupe aj výstupe, no nie vždy šetria. Aby sa obmedzil prúdový ráz pri spúšťaní obvodu, takmer všetky SMPS s výkonom nad 50 Wattov používajú termistor, ktorý je umiestnený na vstupe obvodov.

Poďme sa teraz pozrieť na TOP 3 najlepšie spínané napájacie obvody, ktoré si môžete zostaviť vlastnými rukami.

Jednoduchý DIY spínaný napájací zdroj

Pozrime sa, ako vyrobiť najjednoduchší miniatúrny spínaný zdroj. Každý začínajúci rádioamatér môže vytvoriť zariadenie podľa predloženej schémy. Je nielen kompaktný, ale funguje aj v širokom rozsahu napájacích napätí.

Podomácky vyrobený spínaný zdroj má relatívne nízky výkon, do 2 Wattov, no je doslova nezničiteľný a nebojí sa ani dlhodobého skratu.

Schéma zapojenia jednoduchého spínaného zdroja

Napájací zdroj je nízkoenergetický spínaný zdroj typu samooscilátor, zostavený len s jedným tranzistorom. Autogenerátor je napájaný zo siete cez odpor obmedzujúci prúd R1 a polvlnový usmerňovač vo forme diódy VD1.

Transformátor jednoduchého spínaného zdroja

Impulzný transformátor má tri vinutia, kolektorové alebo primárne vinutie, základné vinutie a sekundárne vinutie.

Dôležitým bodom je vinutie transformátora - doska s plošnými spojmi aj schéma označujú začiatok vinutia, takže by nemali byť žiadne problémy. Počet závitov vinutia sme si požičali z transformátora na nabíjanie mobilných telefónov, keďže schéma zapojenia je takmer rovnaká, počet závitov je rovnaký.

Najprv navinieme primárne vinutie, ktoré pozostáva z 200 závitov, prierez drôtu je od 0,08 do 0,1 mm. Potom vložíme izoláciu a pomocou rovnakého drôtu navinieme základné vinutie, ktoré obsahuje 5 až 10 závitov.

Výstupné vinutie navíjame na vrch, počet závitov závisí od toho, aké napätie je potrebné. V priemere sa ukáže, že je to asi 1 Volt na otáčku.

Video o testovaní tohto napájacieho zdroja:

Urob si sám stabilizovaný spínaný napájací zdroj na SG3525

Poďme sa postupne pozrieť na to, ako vyrobiť stabilizovaný zdroj pomocou čipu SG3525. Poďme sa okamžite porozprávať o výhodách tejto schémy. Prvou a najdôležitejšou vecou je stabilizácia výstupného napätia. Nechýba ani mäkký štart, ochrana proti skratu a samonahrávanie.

Najprv sa pozrime na schému zariadenia.

Začiatočníci budú okamžite venovať pozornosť 2 transformátorom. V obvode je jedným z nich napájanie a druhým je galvanické oddelenie.

Nemyslite si, že to skomplikuje schému. Naopak, všetko je jednoduchšie, bezpečnejšie a lacnejšie. Napríklad, ak nainštalujete ovládač na výstup mikroobvodu, potom potrebuje postroj.

Pozrime sa ďalej. Tento obvod implementuje mikroštart a samonapájanie.

Ide o veľmi produktívne riešenie, ktoré eliminuje potrebu pohotovostného napájania. Naozaj, vyrobiť zdroj pre zdroj nie je veľmi dobrý nápad, ale toto riešenie je jednoducho ideálne.

Všetko funguje nasledovne: kondenzátor sa nabíja z konštantného napätia a keď jeho napätie prekročí danú úroveň, tento blok sa otvorí a vybije kondenzátor do obvodu.

Jeho energia je dostatočná na spustenie mikroobvodu a hneď ako sa spustí, napätie zo sekundárneho vinutia začne napájať samotný mikroobvod. Tento výstupný odpor musíte tiež pridať k mikroštartu, ktorý slúži ako záťaž.

Bez tohto odporu sa jednotka nespustí. Tento odpor je pre každé napätie iný a musí sa vypočítať na základe úvah tak, že pri menovitom výstupnom napätí sa na ňom rozptýli 1 W energie.

Vypočítame odpor odporu:

R = U na druhú/P
R = 24 na druhú/1
R = 576/1 = 560 Ohm.

Na diagrame je tiež mäkký štart. Realizuje sa pomocou tohto kondenzátora.

A prúdová ochrana, ktorá v prípade skratu začne znižovať šírku PWM.

Frekvencia tohto napájacieho zdroja sa mení pomocou tohto odporu a konektora.

Teraz si povedzme o najdôležitejšej veci - stabilizácii výstupného napätia. Sú za to zodpovedné tieto prvky:

Ako vidíte, sú tu nainštalované 2 zenerove diódy. S ich pomocou môžete získať akékoľvek výstupné napätie.

Výpočet stabilizácie napätia:

U out = 2 + U stab1 + U stab2
U výstup = 2 + 11 + 11 = 24 V
Možná chyba +- 0,5 V.

Aby stabilizácia fungovala správne, potrebujete napäťovú rezervu v transformátore, inak, keď sa vstupné napätie zníži, mikroobvod jednoducho nebude schopný produkovať požadované napätie. Preto by ste pri výpočte transformátora mali kliknúť na toto tlačidlo a program vám automaticky pridá napätie na sekundárnom vinutí ako rezervu.

Teraz môžeme prejsť k pohľadu na dosku plošných spojov. Ako vidíte, všetko je tu dosť kompaktné. Vidíme aj miesto pre transformátor, je toroidný. Bez problémov sa dá vymeniť za W v tvare.

Optočlen a zenerove diódy sú umiestnené v blízkosti mikroobvodu a nie na výstupe.

No cestou von ich nebolo kam dať. Ak sa vám to nepáči, vytvorte si vlastné rozloženie PCB.

Možno sa pýtate, prečo nezvýšiť poplatok a neurobiť všetko normálne? Odpoveď je nasledovná: bolo to urobené preto, aby bolo lacnejšie objednať dosku vo výrobe, keďže dosky sú väčšie ako 100 metrov štvorcových. mm sú oveľa drahšie.

Teraz je čas zostaviť obvod. Všetko je tu štandardné. Spájkujeme bez problémov. Navinieme transformátor a nainštalujeme ho.

Skontrolujte výstupné napätie. Ak je prítomný, môžete ho už pripojiť k sieti.

Najprv skontrolujeme výstupné napätie. Ako vidíte, jednotka je navrhnutá pre napätie 24V, ale ukázalo sa to o niečo menej kvôli šíreniu zenerových diód.

Táto chyba nie je kritická.

Teraz skontrolujeme to najdôležitejšie – stabilizáciu. Aby ste to urobili, vezmite 24V lampu s výkonom 100 W a pripojte ju k záťaži.

Ako vidíte, napätie nekleslo a blok bez problémov vydržal. Môžete ho naložiť ešte viac.

Video o tomto spínanom zdroji:

Preskúmali sme TOP 3 najlepšie spínané napájacie obvody. Na ich základe môžete zostaviť jednoduchý napájací zdroj, zariadenia na TL494 a SG3525. Fotografie a videá krok za krokom vám pomôžu pochopiť všetky problémy s inštaláciou.

Ale nie jeden, ale štyri naraz. Tento materiál vám predstaví niekoľko obvodov spínaných zdrojov vyrobených na obľúbenom a spoľahlivom mikroobvode IR2153. Všetky tieto projekty vyvinul známy používateľ Nem0. Preto tu napíšem v jeho mene. Všetky tu zobrazené schematické riešenia boli osobne zostavené a testované autorom pred niekoľkými rokmi.

Vo všeobecnosti začnime s takzvaným „vysokonapäťovým“ napájaním:

Obvod je tradičný, čo Nem0 používa vo väčšine svojich impulzných návrhov. Ovládač je napájaný priamo zo siete cez odpor. To zase pomáha znižovať stratu energie pri tomto odpore v porovnaní s napájaním z 310 V obvodu. Spínaný napájací obvod má funkciu plynulého prepínania napätia, čo výrazne obmedzuje rozbehový prúd. Modul mäkkého štartu je napájaný cez kondenzátor C2, ktorý znižuje sieťové napätie 230V.

Napájací zdroj poskytuje účinnú ochranu, aby sa zabránilo skratom a špičkovým zaťaženiam v sekundárnej napájacej ceste. Úlohu prúdového snímača plní konštantný odpor R11 a prúd odozvy ochrany sa nastavuje pomocou trimra R10. Keď je prúd prerušený ochranou, LED sa rozsvieti, čo znamená, že ochrana sa spustila. Výstupné bipolárne usmernené napätie je +/-70v.

Transformátor je vyrobený s jedným primárnym vinutím pozostávajúcim z päťdesiatich závitov a 4 sekundárnych vinutí, z ktorých každé obsahuje dvadsaťtri závitov. Priemer medeného jadra a magnetického obvodu transformátora sa vypočítajú v závislosti od špecifikovaného výkonu konkrétneho napájacieho zdroja.

Teraz zvážte nasledujúce napájanie:

Táto verzia napájacieho zdroja je veľmi podobná vyššie opísanému obvodu, aj keď existujú značné rozdiely. Faktom je, že tu napájacie napätie vodiča pochádza zo špeciálneho vinutia transformátora cez predradný odpor. Všetky ostatné komponenty v dizajne sú takmer rovnaké.

Výstupný výkon tohto zdroja je určený jednak charakteristikami transformátora a parametrami mikroobvodu IR2153, ale aj životnosťou diód v usmerňovači. Tento obvod využíval diódy KD213A, ktoré majú maximálne spätné napätie 200V a maximálny dopredný prúd 10A. Aby sa zabezpečila správna činnosť diód pri vysokých prúdoch, musia byť inštalované na radiátore.

Špeciálnu pozornosť si zaslúži škrtiaca klapka T2. Navíja sa na kĺbové prstencové magnetické jadro v prípade potreby je možné použiť ďalšie jadro. Navíjanie sa vykonáva smaltovaným drôtom s prierezom vypočítaným podľa prúdu v záťaži. Výkon pulzného transformátora je tiež určený v závislosti od toho, aký výstupný výkon chcete prijímať. Je veľmi výhodné robiť výpočty transformátorov pomocou špeciálnych počítačových kalkulačiek.

Teraz tretí obvod spínaného zdroja založeného na výkonných tranzistoroch s efektom poľa IRFP460:

Táto verzia okruhu má už špecifický rozdiel oproti predchádzajúcim modelom. Hlavné rozdiely spočívajú v tom, že systém ochrany proti skratu a preťaženiu je tu zostavený pomocou prúdového transformátora. A je tu ešte jeden rozdiel, tým je prítomnosť v obvode dvojice predvýstupných tranzistorov BD140. Práve tieto tranzistory umožňujú odrezať veľkú vstupnú kapacitu výkonných spínačov poľa vzhľadom na výstup budiča.

Je tu tiež malý rozdiel, ide o zhášací odpor súvisiaci s modulom mäkkého štartu, ktorý je inštalovaný v obvode 230 V. V predchádzajúcom diagrame sa nachádza v napájacej ceste +310v. Okrem toho má obvod obmedzovač prepätia, ktorý slúži na tlmenie zvyškového impulzu transformátora. Vo všetkých ostatných ohľadoch tento už nemá žiadne rozdiely medzi vyššie uvedenými schémami.