Potente alimentatore switching per circuito 5v. Commutazione fai-da-te e alimentazione analogica. Video sulla realizzazione di un semplice dispositivo di alimentazione a impulsi

Semplice alimentatore switching fai da te

Ciao a tutti! In qualche modo volevo costruire un amplificatore basato sul TDA7294. E un amico ha venduto la custodia per pochi centesimi. Così nero, così bello, e un tempo ospitava un ricevitore satellitare degli anni '95. E per fortuna, il TS-180 non si adattava, era letteralmente corto di 5 mm. Ho iniziato a guardare verso il trasformatore toroidale. Ma ho visto il prezzo e in qualche modo non ho voluto farlo subito. E poi l'alimentatore del computer ha attirato la mia attenzione, ho pensato di riavvolgerlo, ma ancora una volta c'erano molte regolazioni, protezioni attuali, brrrr. Ho iniziato a cercare su Google circuiti di alimentatori a commutazione, una grande scheda, molte parti, ero troppo pigro per fare qualsiasi cosa. Ma per caso ho trovato un argomento sul forum sul rifacimento dei trasformatori elettronici Tashibra. L'ho letto così, non sembra niente di complicato.

Il giorno successivo, un padrone di casa andò a comprare un paio di soggetti sperimentali. Uno di questi costa 40 UAH.

Quello in alto è BUKO.
Di seguito è riportata una copia di Tashibra, è cambiato solo il nome.
Differiscono leggermente l'uno dall'altro. Tashibra, ad esempio, ha 5 spire nell'avvolgimento secondario e BUKO ne ha 8. Quest'ultimo ha una tavola leggermente più grande, con fori per installarne di aggiuntivi. dettagli.
Ma la finalizzazione di entrambi i blocchi è identica!
Durante le modifiche è necessario prestare estrema attenzione, Perché Sui transistor è presente tensione di rete.
E se accidentalmente cortocircuiti l'uscita e i transistor fanno i fuochi d'artificio di Capodanno, non è colpa mia, fai tutto a tuo rischio e pericolo!

Diamo un'occhiata al diagramma:

Tutti i blocchi da 50 a 150 watt sono identici, differiscono solo per la potenza delle parti.
Qual è il miglioramento?
1) È necessario aggiungere elettrolita dopo il ponte di diodi di rete. Piu 'grande e', meglio 'e. Ho impostato 100 uF a 400 volt.
2) È necessario modificare il feedback di corrente in feedback di tensione. Per quello? E poi l'alimentatore si avvia solo con un carico e senza carico non si avvia.
3) Riavvolgere il trasformatore (se necessario).
4) Installare un ponte a diodi in uscita (ad esempio KD213, gli Schottk importati sono i benvenuti) e un condensatore.

Bobina di feedback corrente nel cerchio blu. È necessario dissaldare un'estremità e chiuderla sulla scheda. Hai fatto un cortocircuito sulla scheda? Quindi andiamo avanti!
Quindi portiamo un pezzo di filo a doppino intrecciato al trasformatore di alimentazione e lo avvolgiamo di 2 giri e al trasformatore di comunicazione lo avvolgiamo di 3 giri. Saldiamo le estremità a un resistore da 2,4-2,7 ohm 5-10W. Colleghiamo una lampadina all'uscita e SEMPRE una lampadina da 150 watt nell'interruzione del cavo di rete. Lo accendiamo: la lampadina non si accende, la rimuoviamo, la riaccendiamo e vediamo che la lampadina in uscita si accende. E se non si accende, è necessario far passare il filo nel trasformatore di comunicazione dall'altro lato. La luce si è accesa, ora spegnila. MA prima di fare qualsiasi cosa, assicuratevi di scaricare il condensatore di rete con una resistenza da 470 ohm!!
Ho assemblato un alimentatore per stereo ULF su un TDA7294. Di conseguenza, devo riavvolgerlo a una tensione di 2X30 volt.
Il trasformatore ha 5 spire. 12 V/5 vit.=2,8 vit/volt.
30 V/2,8 V=11 giri. Cioè, dobbiamo avvolgere 2 bobine da 11 giri ciascuna.
Dissaldiamo il trasformatore dalla scheda, rimuoviamo 2 spire dalla trance e avvolgiamo di conseguenza l'avvolgimento secondario. Quindi ho avvolto le bobine con un normale filo a trefolo. Immediatamente una bobina, poi la seconda. E colleghiamo gli inizi degli avvolgimenti o delle estremità e otteniamo il rubinetto centrale.
Cioè, in questo modo possiamo avvolgere la bobina alla tensione richiesta!
La frequenza dell'alimentatore con feedback di tensione è 30 kHz.
Quindi ho assemblato un ponte a diodi da KD213, ho installato elettroliti e ho sicuramente bisogno della ceramica!!!
Come collegare le bobine e quali possibili variazioni si possono vedere nello schema dell'articolo adiacente.

Ricordare- quando l'uscita dell'alimentatore è chiusa, si accende! L'ho bruciato io stesso una volta. I diodi, i transistor e i resistori nella base sono bruciati! Li ho sostituiti e l'alimentatore ha ripreso a funzionare tranquillamente! Bene, ora un paio di foto dell'alimentatore per ULF finito.

I radioamatori preferiscono realizzare molti componenti elettronici con le proprie mani. Ciò comporta numerosi vantaggi, sia in termini di risparmio economico che di garanzia della qualità del prodotto assemblato.
Molto spesso i radioamatori preferiscono realizzare un alimentatore (PSU), poiché tale dispositivo è la base di un laboratorio domestico.

Nell'articolo di oggi parleremo di un alimentatore come un alimentatore a commutazione di tipo regolato. Molti artigiani lo realizzano con le proprie mani.

Informazioni sul dispositivo

Nella vita, molto spesso si verificano situazioni in cui è necessario un dispositivo come un alimentatore. Questo prodotto può alimentare molti apparecchi elettrici. Naturalmente, in una situazione del genere è possibile utilizzare vari analoghi, ad esempio le batterie per auto. Ma hanno un grosso inconveniente: la fornitura di una tensione costante di 12 V. E questo non è sufficiente per alimentare le apparecchiature domestiche standard.
Una soluzione eccellente in tali situazioni sarebbe quella di utilizzare un convertitore di corrente a impulsi (alimentazione regolata). La particolarità di un tale dispositivo è la capacità di convertire la tensione esistente, ad esempio 12 V, in quella di cui abbiamo bisogno: 220 V.
Ciò è diventato possibile grazie ad uno speciale principio di funzionamento. Consiste nel convertire la tensione alternata disponibile in rete con una frequenza di 50 Hz in una di tipo rettangolare simile. Successivamente la tensione viene trasformata per raggiungere il valore richiesto, raddrizzata e filtrata. Lo schema operativo di tale dispositivo è il seguente.

L'alimentatore ha una potenza maggiore (grazie al transistor) e può fungere contemporaneamente da interruttore e trasformatore di impulsi, convertendo la tensione corrente.
Nota! L'efficienza dell'alimentatore (di tipo regolato) viene aumentata dall'aumento della frequenza in ingresso. Il suo incremento permette di ridurre sensibilmente il peso e le dimensioni dell'anima in acciaio utilizzata all'interno del prodotto.
Gli alimentatori di tipo switching possono essere di due tipi:

• controllato dall'esterno. Questo alimentatore è utilizzato nella maggior parte degli apparecchi elettrici;
• autogeneratori a impulsi.

Modello di fabbrica

Lo schema di montaggio per ciascun tipo di alimentatore sarà diverso.
Allo stesso tempo, i modelli di serie prodotti possono avere potenze e dimensioni diverse. Tutto dipende dalle specifiche del loro utilizzo.

I dispositivi di fabbrica di questo tipo funzionano nella gamma di frequenze da 18 a 50 kHz. Ma un modello del genere può essere realizzato con le tue mani, se lo desideri. Alcuni appassionati di elettronica possono persino riutilizzare un vecchio alimentatore per soddisfare nuove esigenze. Per i principianti esiste uno schema semplice che consentirà anche a una persona completamente inesperta di affrontarlo. Tale modifica non sarà in alcun modo inferiore in termini di qualità e parametri tecnici al modello acquistato.

Dove vengono utilizzati?

L'ambito di utilizzo di un tipo regolamentato di alimentatore a commutazione si espande ogni anno. Ciò è dovuto all'avvento di attrezzature sempre nuove e di nuovi settori dell'attività umana.
Gli alimentatori switching vengono utilizzati nei seguenti settori:

• fornitura di energia per tutti i tipi di apparecchi elettrici (apparecchiature informatiche ed elettrodomestici);
• gruppo di continuità ai caricabatterie applicati alle batterie;
• fornire energia ai sistemi di illuminazione a bassa tensione. Questi tipi di illuminazione prevedono l'utilizzo di strisce LED.

Illuminazione a soffitto

In tutte queste situazioni, un dispositivo autoassemblato non funzionerà peggio dei modelli di fabbrica. Allo stesso tempo, puoi renderlo più versatile. Un semplice tipo di alimentatore fai-da-te diventerà una parte indispensabile del tuo laboratorio domestico.

Vantaggi e svantaggi

Trasformatore

L'alimentatore stabilizzato a commutazione presenta i seguenti vantaggi:

• peso leggero. Ciò è dovuto al fatto che è necessario un trasformatore più piccolo;
• progettazione più conveniente del convertitore;
• la presenza di un filtro per la tensione di uscita, anch'esso di piccole dimensioni;
• il tasso di efficienza più elevato, che può arrivare fino al 90-98%, grazie al quale questo tipo di dispositivi ha una perdita di energia minima;
• il grado di affidabilità degli stabilizzatori è maggiore di un ordine di grandezza;
• gamma di frequenza estesa. Questo parametro si applica anche alla tensione. Tipicamente, tali capacità si trovano in costose unità lineari;
• produzione in serie di componenti e quindi costi accessibili per l'assemblaggio dell'unità.

Inoltre, questo tipo di dispositivo può avere diversi gradi di protezione contro:

• interruzioni di corrente;
• cadute di tensione;
• mancanza di carico in uscita;
• corto circuito.

Ma oltre ai vantaggi, questo prodotto presenta anche degli svantaggi:

• Riparare un dispositivo del genere è alquanto complicato. Ciò è dovuto al fatto che gli elementi di alimentazione funzionano senza isolamento galvanico;
• potrebbero verificarsi interferenze ad alta frequenza;
• maggiore sensibilità alle interferenze.

Esiste anche una limitazione sulla potenza minima alla quale l'alimentatore inizierà a funzionare. I circuiti utilizzati per assemblare autonomamente il prodotto possono consumare una notevole quantità di energia.

Circuito complesso

Inoltre, il circuito di assemblaggio potrebbe richiedere un'alimentazione bipolare. Per alimentare impianti elettrici più potenti è necessario utilizzare un alimentatore separato con il numero di poli e la potenza richiesti. Allo stesso tempo, è necessario determinare anche indicatori specifici per la tensione. Pertanto, per assemblarlo da solo, se sei un dilettante, hai bisogno di uno schema elettrico di un semplice dispositivo unipolare a bassa potenza.

Assemblea

Molti radioamatori utilizzano altri modelli di vecchi convertitori per creare un alimentatore switching regolato. Ad esempio, un alimentatore per computer è perfetto per questi scopi. Qui avrai bisogno solo di un terzo del suo circuito.
L'assembly assomiglia al seguente algoritmo:

• rimuoviamo il circuito dal vecchio convertitore;
• va tagliata la parte che va al trasformatore;

Vista approssimativa del diagramma

• Successivamente, i transistor dovrebbero essere rimossi dal blocco per amplificare il segnale proveniente dal generatore ad alta frequenza;
• per realizzare un generatore si possono utilizzare i circuiti più semplici;
• per un trasformatore, se non è smontabile, si può utilizzare un nucleo con sezione interna dell'asta di 25-30 mm2. Per l'avvolgimento primario utilizziamo 40 giri e per l'avvolgimento secondario - 2x8 giri;

Nota! Per evitare la penetrazione di rumori estranei ad alta frequenza, il trasformatore deve essere riempito con vernice.

• Prendiamo anche il trasformatore di isolamento dall'unità computer. Può essere avvolto su qualsiasi nucleo di piccole dimensioni. Usiamo un filo sottile per questo;
• Per il raffreddamento installiamo una ventola. Si accenderà quando la corrente raggiungerà 1,5 A. Per valori più bassi sarà sufficiente il raffreddamento naturale. Per accendere la ventola, installare la resistenza R20.

Tutte le parti devono essere installate sul circuito stampato.

Successivamente, è necessario dissaldare tutte le parti e installarle nella custodia. Ora non resta che installare il voltmetro e l'amperometro. Di conseguenza, otterrai un semplice alimentatore switching con la possibilità di regolare la tensione.

Alimentazione pronta

Di conseguenza, la tensione del dispositivo sarà compresa tra 2 V e la tensione sull'avvolgimento secondario.
È possibile realizzare un alimentatore switching di tipo regolato utilizzando circuiti diversi. In questo caso è necessario seguire scrupolosamente lo schema scelto e saldare correttamente tutti i componenti sulla scheda. Utilizzando parti di alta qualità, realizzerai l'alimentatore necessario con le tue mani e potrai utilizzarlo in un'ampia varietà di aree, collegando ad esso dispositivi domestici e informatici.

Alimentatori a transistor regolabili fatti in casa: assemblaggio, applicazione pratica

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In questo articolo, insieme a Roman (autore del canale YouTube "Open Frime TV"), assembleremo un alimentatore universale sul chip IR2153. Questa è una sorta di "Frankenstein" che contiene le migliori qualità di diversi schemi.

Internet è pieno di circuiti di alimentazione basati sul chip IR2153. Ognuno di essi ha alcune caratteristiche positive, ma l'autore non ha ancora incontrato uno schema universale. Pertanto, è stato deciso di creare un diagramma del genere e mostrartelo. Penso che possiamo andare direttamente al sodo. Quindi, scopriamolo.

La prima cosa che attira la tua attenzione è l'uso di due condensatori ad alta tensione invece di uno da 400 V. In questo modo prendiamo due piccioni con una fava. Questi condensatori possono essere ottenuti da vecchi alimentatori di computer senza spendere soldi per loro. L'autore ha realizzato appositamente diversi fori nella scheda per condensatori di diverse dimensioni.

Se l'unità non è disponibile, i prezzi per una coppia di tali condensatori sono inferiori rispetto a uno ad alta tensione. La capacità dei condensatori è la stessa e dovrebbe essere pari a 1 µF per 1 W di potenza in uscita. Ciò significa che per 300W di potenza in uscita avrai bisogno di una coppia di condensatori da 330uF ciascuno.

Inoltre, se utilizziamo questa topologia, non è necessario un secondo condensatore di disaccoppiamento, il che ci fa risparmiare spazio. E non è tutto. La tensione del condensatore di disaccoppiamento non dovrebbe più essere 600 V, ma solo 250 V. Ora puoi vedere le dimensioni dei condensatori per 250 V e 600 V.

La prossima caratteristica del circuito è l'alimentazione per IR2153. Tutti coloro che hanno costruito blocchi su di esso hanno riscontrato un riscaldamento irrealistico delle resistenze di alimentazione.

Anche se li indossi durante la ricreazione, viene rilasciato molto calore. È stata subito applicata una soluzione ingegnosa, utilizzando un condensatore al posto di un resistore, e questo ci dà il fatto che non vi è alcun riscaldamento dell'elemento dovuto all'alimentazione.

L'autore di questo prodotto fatto in casa ha visto questa soluzione da Yuri, l'autore del canale YouTube "Red Shade". La scheda è dotata anche di protezione, ma la versione originale del circuito ne era sprovvista.

Ma dopo i test sulla breadboard, si è scoperto che lo spazio per installare il trasformatore era troppo poco e quindi il circuito doveva essere aumentato di 1 cm, questo ha dato spazio extra per il quale l'autore ha installato la protezione. Se non è necessario, puoi semplicemente installare i ponticelli al posto dello shunt e non installare i componenti contrassegnati in rosso.

La corrente di protezione viene regolata utilizzando questo resistore di regolazione:

I valori del resistore di shunt variano a seconda della potenza massima di uscita. Maggiore è la potenza, minore è la resistenza necessaria. Ad esempio, per potenze inferiori a 150 W sono necessarie resistenze da 0,3 Ohm. Se la potenza è di 300 W, sono necessarie resistenze da 0,2 Ohm e a 500 W e oltre installiamo resistori con una resistenza di 0,1 Ohm.

Questa unità non deve essere assemblata con una potenza superiore a 600 W, inoltre è necessario dire alcune parole sul funzionamento della protezione. Ha il singhiozzo qui. La frequenza di avvio è di 50 Hz, questo avviene perché l'alimentazione viene prelevata da un alternatore, quindi il mantenimento viene ripristinato alla frequenza di rete.

Se è necessaria un'opzione a scatto, in questo caso l'alimentazione per il microcircuito IR2153 deve essere presa costante, o meglio da condensatori ad alta tensione. La tensione di uscita di questo circuito verrà prelevata da un raddrizzatore a onda intera.

Il diodo principale sarà un diodo Schottky in un pacchetto TO-247; seleziona la corrente per il tuo trasformatore.

Se non vuoi prendere una custodia di grandi dimensioni, nel programma Layout è facile cambiarlo in TO-220. All'uscita è presente un condensatore da 1000 µF, è sufficiente per qualsiasi corrente, poiché alle alte frequenze la capacità può essere impostata su un valore inferiore rispetto a un raddrizzatore a 50 Hz.

È inoltre necessario annotare elementi ausiliari come gli smorzatori nel cablaggio del trasformatore;

condensatori di livellamento;

così come un condensatore a Y tra le masse del lato alto e basso, che smorza il rumore sull'avvolgimento di uscita dell'alimentatore.

C'è un eccellente video su questi condensatori su YouTube (l'autore ha allegato il collegamento nella descrizione sotto il suo video (collegamento FONTE alla fine dell'articolo)).

Non è possibile saltare la parte del circuito di impostazione della frequenza.

Questo è un condensatore da 1 nF, l'autore non consiglia di modificarne il valore, ma ha installato un resistore di sintonizzazione per la parte pilota, c'erano delle ragioni per questo. Il primo è la selezione esatta del resistore desiderato e il secondo è una leggera regolazione della tensione di uscita utilizzando la frequenza. Ora un piccolo esempio, diciamo che stai costruendo un trasformatore e vedi che a una frequenza di 50 kHz la tensione di uscita è 26 V, ma hai bisogno di 24 V. Modificando la frequenza è possibile trovare un valore al quale l'uscita avrà i 24 V richiesti. Quando installiamo questo resistore, utilizziamo un multimetro. Fissiamo i contatti nei coccodrilli e ruotiamo la maniglia del resistore per ottenere la resistenza desiderata.

Ora potete vedere 2 tavole prototipo su cui sono stati effettuati i test. Sono molto simili, ma il pannello di protezione è leggermente più grande.

L'autore ha realizzato le breadboard per ordinare in tutta tranquillità la produzione di questa board in Cina. Nella descrizione sotto il video originale dell'autore troverai un archivio con questa scheda, circuito e sigillo. Ci saranno sia la prima che la seconda opzione in due sciarpe, quindi puoi scaricare e ripetere questo progetto.

Dopo l'ordine l'autore aspettava con impazienza il pagamento e ora sono già arrivati. Apriamo il pacco, le tavole sono imballate abbastanza bene, non puoi lamentarti. Li ispezioniamo visivamente, sembra tutto a posto e procediamo immediatamente alla saldatura della scheda.

E ora è pronta. Sembra tutto così. Ora passiamo rapidamente in rassegna gli elementi principali non menzionati in precedenza. Prima di tutto, questi sono i fusibili. Ce ne sono 2, sui lati alto e basso. L'autore ha utilizzato questi rotondi perché le loro dimensioni sono molto modeste.

Successivamente vediamo i condensatori di filtro.

Possono essere ottenuti da un vecchio alimentatore per computer. L'autore ha avvolto lo starter su un anello T-9052, 10 giri con filo da 0,8 mm, 2 nuclei, ma è possibile utilizzare uno starter dallo stesso alimentatore del computer.
Ponte a diodi: qualsiasi, con una corrente di almeno 10 A.

Sulla scheda sono presenti anche 2 resistori per scaricare la capacità, uno sul lato alto, l'altro sul lato basso.

Gli alimentatori a commutazione sono spesso utilizzati dai radioamatori nei progetti fatti in casa. Con dimensioni relativamente piccole, possono fornire un'elevata potenza di uscita. Utilizzando un circuito a impulsi è stato possibile ottenere una potenza di uscita da diverse centinaia a diverse migliaia di watt. Inoltre, le dimensioni del trasformatore di impulsi stesso non sono più grandi di una scatola di fiammiferi.

Alimentatori switching: principio di funzionamento e caratteristiche

La caratteristica principale degli alimentatori a impulsi è la loro maggiore frequenza operativa, che è centinaia di volte superiore alla frequenza di rete di 50 Hz. Ad alte frequenze con un numero minimo di spire negli avvolgimenti si può ottenere alta tensione. Ad esempio, per ottenere 12 Volt di tensione di uscita con una corrente di 1 Ampere (nel caso di un trasformatore di rete), è necessario avvolgere 5 giri di filo con una sezione trasversale di circa 0,6–0,7 mm.

Se parliamo di un trasformatore di impulsi, il cui circuito principale funziona a una frequenza di 65 kHz, per ottenere 12 Volt con una corrente di 1 A, è sufficiente avvolgere solo 3 giri con un filo di 0,25–0,3 mm. Questo è il motivo per cui molti produttori di elettronica utilizzano un alimentatore a commutazione.

Tuttavia, nonostante tali unità siano molto più economiche, più compatte, abbiano una potenza elevata e un peso ridotto, hanno un riempimento elettronico e quindi sono meno affidabili rispetto a un trasformatore di rete. È molto semplice dimostrare la loro inaffidabilità: prendere qualsiasi alimentatore a commutazione senza protezione e cortocircuitare i terminali di uscita. Nella migliore delle ipotesi, l'unità fallirà, nel peggiore dei casi esploderà e nessun fusibile salverà l'unità.

La pratica dimostra che il fusibile in un alimentatore a commutazione si brucia per ultimo, prima di tutto volano via gli interruttori di alimentazione e l'oscillatore principale, quindi tutte le parti del circuito una per una.

Gli alimentatori a commutazione hanno una serie di protezioni sia in ingresso che in uscita, ma non sempre risparmiano. Per limitare il picco di corrente all'avvio del circuito, quasi tutti gli SMPS con una potenza superiore a 50 Watt utilizzano un termistore, che si trova all'ingresso dei circuiti.

Diamo ora un'occhiata ai TOP 3 migliori circuiti di alimentazione a commutazione che puoi assemblare con le tue mani.

Semplice alimentatore switching fai da te

Diamo un'occhiata a come realizzare il più semplice alimentatore switching in miniatura. Qualsiasi radioamatore alle prime armi può creare un dispositivo secondo lo schema presentato. Non solo è compatto, ma funziona anche con un'ampia gamma di tensioni di alimentazione.

Un alimentatore switching fatto in casa ha una potenza relativamente bassa, entro 2 Watt, ma è letteralmente indistruttibile e non teme nemmeno i cortocircuiti a lungo termine.

Schema elettrico di un semplice alimentatore switching

L'alimentatore è un alimentatore switching a basso consumo del tipo auto-oscillatore, assemblato con un solo transistor. L'autogeneratore è alimentato dalla rete attraverso un resistore limitatore di corrente R1 e un raddrizzatore a semionda sotto forma di un diodo VD1.

Trasformatore di un semplice alimentatore switching

Un trasformatore di impulsi ha tre avvolgimenti, un collettore o avvolgimento primario, un avvolgimento di base e un avvolgimento secondario.

Un punto importante è l'avvolgimento del trasformatore: sia il circuito stampato che lo schema indicano l'inizio degli avvolgimenti, quindi non dovrebbero esserci problemi. Abbiamo preso in prestito il numero di spire degli avvolgimenti da un trasformatore per caricare i cellulari, poiché lo schema elettrico è quasi lo stesso, il numero di avvolgimenti è lo stesso.

Per prima cosa avvolgiamo l'avvolgimento primario, che consiste di 200 giri, la sezione del filo va da 0,08 a 0,1 mm. Quindi inseriamo l'isolamento e utilizziamo lo stesso filo per avvolgere l'avvolgimento di base, che contiene da 5 a 10 spire.

Avvolgiamo l'avvolgimento di uscita dall'alto, il numero di giri dipende dalla tensione necessaria. In media risulta essere circa 1 Volt per giro.

Video sul test di questo alimentatore:

Alimentatore switching stabilizzato fai da te su SG3525

Diamo uno sguardo passo dopo passo a come realizzare un alimentatore stabilizzato utilizzando il chip SG3525. Parliamo subito dei vantaggi di questo schema. La prima e più importante cosa è la stabilizzazione della tensione di uscita. C'è anche un avvio graduale, protezione da cortocircuito e registrazione automatica.

Per prima cosa, diamo un'occhiata allo schema del dispositivo.

I principianti presteranno immediatamente attenzione a 2 trasformatori. Nel circuito, uno di questi è l'alimentazione e il secondo è l'isolamento galvanico.

Non pensare che questo renderà lo schema più complicato. Al contrario, tutto diventa più semplice, sicuro ed economico. Ad esempio, se installi un driver all'uscita di un microcircuito, è necessario un cablaggio.

Guardiamo oltre. Questo circuito implementa il microstart e l'autoalimentazione.

Questa è una soluzione molto produttiva, elimina la necessità di un alimentatore di riserva. In effetti, realizzare un alimentatore per un alimentatore non è una buona idea, ma questa soluzione è semplicemente ideale.

Tutto funziona così: il condensatore si carica da una tensione costante e quando la sua tensione supera un determinato livello, questo blocco si apre e scarica il condensatore nel circuito.

La sua energia è sufficiente per avviare il microcircuito e non appena si avvia, la tensione dell'avvolgimento secondario inizia ad alimentare il microcircuito stesso. È inoltre necessario aggiungere questo resistore di uscita al microstart; funge da carico.

Senza questo resistore l'unità non si avvierà. Questo resistore è diverso per ogni tensione e deve essere calcolato in base a considerazioni tali che alla tensione di uscita nominale su di esso venga dissipato 1 W di potenza.

Calcoliamo la resistenza del resistore:

R = U al quadrato/P
R = 24 quadrati/1
R = 576/1 = 560 Ohm.

C'è anche un avvio graduale nel diagramma. È implementato utilizzando questo condensatore.

E protezione corrente, che in caso di cortocircuito inizierà a ridurre la larghezza del PWM.

La frequenza di questo alimentatore viene modificata utilizzando questo resistore e connettore.

Ora parliamo della cosa più importante: stabilizzare la tensione di uscita. Questi elementi ne sono responsabili:

Come puoi vedere, qui sono installati 2 diodi Zener. Con il loro aiuto puoi ottenere qualsiasi tensione di uscita.

Calcolo della stabilizzazione della tensione:

U fuori = 2 + U stab1 + U stab2
Uuscita = 2+11+11 = 24V
Possibile errore +- 0,5 V.

Affinché la stabilizzazione funzioni correttamente, è necessaria una riserva di tensione nel trasformatore, altrimenti, quando la tensione di ingresso diminuisce, il microcircuito semplicemente non sarà in grado di produrre la tensione richiesta. Pertanto, quando calcoli un trasformatore, dovresti fare clic su questo pulsante e il programma ti aggiungerà automaticamente la tensione sull'avvolgimento secondario per riserva.

Ora possiamo passare ad osservare il circuito stampato. Come puoi vedere, qui tutto è abbastanza compatto. Vediamo anche un posto per il trasformatore, è toroidale. Senza problemi può essere sostituito con uno a forma di W.

L'accoppiatore ottico e i diodi Zener si trovano vicino al microcircuito e non all'uscita.

Ebbene, non c'era nessun posto dove metterli in uscita. Se non ti piace, crea il tuo layout PCB.

Potresti chiedere, perché non aumentare la tariffa e rendere tutto normale? La risposta è la seguente: questo è stato fatto affinché fosse più economico ordinare la tavola in produzione, poiché tavole di dimensioni superiori a 100 metri quadrati. mm sono molto più costosi.

Bene, ora è il momento di assemblare il circuito. Qui è tutto standard. Saldiamo senza problemi. Avvolgiamo il trasformatore e lo installiamo.

Controllare la tensione di uscita. Se è presente, puoi già collegarlo alla rete.

Per prima cosa controlliamo la tensione di uscita. Come puoi vedere, l'unità è progettata per una tensione di 24 V, ma a causa della diffusione dei diodi zener si è rivelata leggermente inferiore.

Questo errore non è critico.

Ora controlliamo la cosa più importante: la stabilizzazione. Per fare ciò, prendi una lampada da 24 V con una potenza di 100 W e collegala al carico.

Come puoi vedere, la tensione non si è abbassata e il blocco ha resistito senza problemi. Puoi caricarlo ancora di più.

Video su questo alimentatore switching:

Abbiamo esaminato i 3 migliori circuiti di alimentazione a commutazione. Sulla base di essi, puoi assemblare un semplice alimentatore, dispositivi su TL494 e SG3525. Foto e video passo passo ti aiuteranno a comprendere tutti i problemi di installazione.

Ma non uno, ma quattro contemporaneamente. Questo materiale ti presenterà diversi circuiti di alimentatori a commutazione realizzati sul popolare e affidabile microcircuito IR2153. Tutti questi progetti sono stati sviluppati dal famoso utente Nem0. Pertanto, scriverò qui a suo nome. Tutte le soluzioni schematiche mostrate qui sono state assemblate e testate personalmente dall'autore un paio di anni fa.

In generale, cominciamo con il cosiddetto alimentatore “ad alta tensione”:

Il circuito è tradizionale, che Nem0 utilizza nella maggior parte dei suoi progetti ad impulso. Il driver riceve l'alimentazione direttamente dalla rete tramite un resistore. Ciò, a sua volta, aiuta a ridurre la potenza dissipata da questa resistenza, rispetto alla tensione di alimentazione da un circuito da 310 V. Circuito di alimentazione switching ha una funzione di commutazione della tensione fluida, che limita significativamente la corrente di avviamento. Il modulo soft start è alimentato tramite il condensatore C2, che riduce la tensione di rete a 230v.

L'alimentatore fornisce una protezione efficace per prevenire cortocircuiti e picchi di carico nel percorso di alimentazione secondario. Il ruolo del sensore di corrente è svolto da un resistore costante R11 e la corrente di protezione viene regolata utilizzando il trimmer R10. Quando la corrente viene interrotta dalla protezione, il LED si accende indicando che la protezione è intervenuta. La tensione raddrizzata bipolare in uscita è +/-70 V.

Il trasformatore è realizzato con un avvolgimento primario, composto da cinquanta spire, e 4 avvolgimenti secondari, ciascuno contenente ventitré spire. Il diametro del nucleo di rame e il circuito magnetico del trasformatore vengono calcolati in base alla potenza specificata di uno specifico alimentatore.

Consideriamo ora il seguente alimentatore:

Questa versione dell'alimentatore è molto simile al circuito sopra descritto, sebbene vi siano differenze significative. Il fatto è che qui la tensione di alimentazione al driver proviene da uno speciale avvolgimento del trasformatore, attraverso un resistore di zavorra. Tutti gli altri componenti del design sono quasi gli stessi.

La potenza di uscita di questo alimentatore è determinata sia dalle caratteristiche del trasformatore che dai parametri del microcircuito IR2153, ma anche dalla durata dei diodi nel raddrizzatore. Questo circuito utilizzava diodi KD213A, che hanno una tensione inversa massima di 200 V e una corrente diretta massima di 10 A. Per garantire il corretto funzionamento dei diodi a correnti elevate, è necessario installarli su un radiatore.

L'acceleratore T2 merita un'attenzione particolare. E' avvolto su un nucleo magnetico ad anello di giunzione; all'occorrenza è possibile utilizzare un altro nucleo. L'avvolgimento viene eseguito con filo smaltato di sezione calcolata in base alla corrente nel carico. Inoltre, la potenza del trasformatore di impulsi viene determinata in base alla potenza di uscita che si desidera ricevere. È molto conveniente effettuare calcoli sui trasformatori utilizzando speciali calcolatori per computer.

Ora il terzo circuito di un alimentatore switching basato su potenti transistor ad effetto di campo IRFP460:

Questa versione del circuito presenta già una differenza specifica rispetto ai modelli precedenti. Le differenze principali sono che il sistema di protezione da cortocircuito e sovraccarico è qui assemblato utilizzando un trasformatore di corrente. E c'è un'altra differenza: questa è la presenza di una coppia di transistor pre-uscita BD140 nel circuito. Sono questi transistor che consentono di interrompere una grande capacità di ingresso di potenti interruttori di campo rispetto all'uscita del driver.

C'è anche una piccola differenza, si tratta di un resistore di soppressione della tensione relativo al modulo soft start, è installato nel circuito 230v. Nel diagramma precedente si trova nel percorso di alimentazione +310 V. Inoltre il circuito è dotato di un limitatore di sovratensione che serve a smorzare l'impulso residuo del trasformatore. Sotto tutti gli altri aspetti, questo non presenta più alcuna differenza tra gli schemi di cui sopra.