Bon dia, estimats amics, en aquest article vull compartir amb vosaltres la meva experiència en la creació de fonts d'alimentació commutada. Parlarem de com muntar una font d'alimentació commutada amb el xip IR2153 amb les vostres pròpies mans.
El xip IR2153 és un controlador de porta d'alta tensió, s'hi construeixen molts circuits diferents, fonts d'alimentació, carregadors, etc.. La tensió d'alimentació varia de 10 a 20 volts, el corrent de funcionament és de 5 mA i la temperatura de funcionament és de fins a 125 graus centígrads.
Els radioaficionats principiants tenen por de muntar la seva primera font d'alimentació de commutació i sovint recorren a unitats de transformació. Alguna vegada també vaig tenir aprensió, però tot i així em vaig tirar endavant i vaig decidir provar-ho, sobretot perquè hi havia prou peces per muntar-lo. Ara parlem una mica de l'esquema. Aquesta és una font d'alimentació estàndard de mig pont amb IR2153 a bord.
Detalls
Pont de díodes a l'entrada 1n4007 o un conjunt de díodes preparat dissenyat per a un corrent d'almenys 1 A i una tensió inversa de 1000 V.
La resistència R1 és d'almenys dos watts, o 5 watts 24 kOhm, resistència R2 R3 R4 amb una potència de 0,25 watts.
Condensador electrolític a la part alta 400 volts 47 uF.
Sortida 35 volts 470 – 1000 uF. Condensadors de filtre de pel·lícula dissenyats per a una tensió d'almenys 250 V 0,1 - 0,33 µF. Condensador C5 – 1 nF. Ceràmica, condensador ceràmic C6 220 nF, condensador de pel·lícula C7 220 nF 400 V. Transistor VT1 VT2 N IRF840, transformador d'una font d'alimentació d'ordinador antic, pont de díodes a la sortida ple de quatre díodes HER308 ultra ràpids o altres similars.
A l'arxiu us podeu descarregar el circuit i la placa:
La placa de circuit imprès està feta sobre una peça de laminat de fibra de vidre d'una sola cara recoberta de làmina mitjançant el mètode LUT. Per facilitar la connexió de l'alimentació i la connexió de la tensió de sortida, la placa té blocs de terminals de cargol.
Circuit d'alimentació de commutació de 12 V
L'avantatge d'aquest circuit és que aquest circuit és molt popular d'aquest tipus i és repetit per molts radioaficionats com a primera font d'alimentació de commutació i eficiència i vegades més, per no parlar de la mida. El circuit s'alimenta amb una tensió de xarxa de 220 volts; a l'entrada hi ha un filtre que consta d'una bobina i dos condensadors de pel·lícula dissenyats per a una tensió d'almenys 250 - 300 volts amb una capacitat de 0,1 a 0,33 μF; poden ser extret d'una font d'alimentació d'un ordinador.
En el meu cas no hi ha filtre, però s'aconsella instal·lar-lo. A continuació, la tensió es subministra a un pont de díodes dissenyat per a una tensió inversa d'almenys 400 volts i un corrent d'almenys 1 ampere. També podeu subministrar un conjunt de díodes preparats. A continuació, al circuit hi ha un condensador de suavització amb una tensió de funcionament de 400 V, ja que el valor d'amplitud de la tensió de xarxa és d'uns 300 V.La capacitat d'aquest condensador es selecciona de la següent manera, 1 μF per 1 watt de potència, ja que no bombaré grans corrents fora d'aquest bloc, en el meu cas hi ha un condensador de 47 μF, tot i que es poden bombejar centenars de watts. d'aquest circuit. La font d'alimentació del microcircuit s'agafa de la tensió alterna, aquí es disposa una font d'alimentació, la resistència R1, que proporciona amortiment de corrent, s'aconsella ajustar-la a una de més potent d'almenys dos watts ja que s'escalfa, després la tensió es rectifica amb un sol díode i va a un condensador de suavització i després al microcircuit. El pin 1 del microcircuit és més potència i el pin 4 és menys potència.
Podeu muntar-hi una font d'alimentació separada i subministrar-la amb 15 V segons la polaritat. En el nostre cas, el microcircuit funciona a una freqüència de 47 - 48 kHz. Per a aquesta freqüència, s'organitza un circuit RC que consta d'un 15 kohm. resistència R2 i un condensador de pel·lícula o ceràmica d'1 nF. Amb aquesta disposició de peces, el microcircuit funcionarà correctament i produirà polsos rectangulars a les seves sortides, que es subministren a les portes dels potents interruptors de camp mitjançant resistències R3 R4, les seves classificacions poden desviar-se de 10 a 40 ohms. S'han d'instal·lar transistors de canal N, en el meu cas són IRF840 amb una tensió de funcionament de font de drenatge de 500 V i un corrent de drenatge màxim a una temperatura de 25 graus de 8 A i una potència màxima de dissipació de 125 watts. A continuació, al circuit hi ha un transformador de polsos, després hi ha un rectificador complet fet de quatre díodes de la marca HER308, els díodes normals no funcionaran aquí ja que no podran funcionar a altes freqüències, així que instal·lem ultra -díodes ràpids i després del pont la tensió ja s'ha subministrat al condensador de sortida 35 Volt 1000 μF , és possible i 470 uF, no es requereixen capacitats especialment grans en fonts d'alimentació de commutació.
Tornem al transformador, es pot trobar a les plaques de les fonts d'alimentació de l'ordinador, no és difícil identificar-lo; a la foto es pot veure el més gran, i això és el que necessitem. Per rebobinar aquest transformador, cal afluixar la cola que enganxa les meitats de la ferrita; per fer-ho, agafeu un soldador o un soldador i escalfeu lentament el transformador, podeu posar-lo en aigua bullint durant uns quants minuts i separar amb cura les meitats del nucli. Tanquem tots els enrotllaments bàsics i enrollarem els nostres. A partir del fet que necessito obtenir una tensió d'uns 12-14 volts a la sortida, el bobinatge primari del transformador conté 47 voltes de cable de 0,6 mm en dos nuclis, fem aïllament entre els bobinatges amb cinta ordinària, el secundari. El bobinatge conté 4 voltes del mateix cable en 7 nuclis. És IMPORTANT enrotllar en una direcció, aïllar cada capa amb cinta, marcant l'inici i el final dels enrotllaments, en cas contrari res funcionarà i, si ho fa, la unitat no podrà lliurar tota la potència.
Verificació de bloqueig
Bé, ara provem la nostra font d'alimentació, ja que la meva versió funciona completament, la connecto immediatament a la xarxa sense llum de seguretat.
Comprovem la tensió de sortida ja que veiem que és d'uns 12 - 13 V i no fluctua gaire a causa de les caigudes de tensió a la xarxa.
Com a càrrega, una làmpada de cotxe de 12 V amb una potència de 50 watts flueix un corrent de 4 A. Si aquesta unitat es complementa amb una regulació de corrent i tensió i es subministra un electròlit d'entrada de major capacitat, podeu muntar-lo amb seguretat. un carregador de cotxe i una font d'alimentació de laboratori.
Abans d'iniciar l'alimentació, heu de comprovar tota la instal·lació i connectar-la a la xarxa mitjançant una làmpada de seguretat incandescent de 100 watts; si la làmpada crema a tota intensitat, busqueu errors en instal·lar el moc; el flux no ha estat rentat o algun component està defectuós, etc. Quan es munta correctament, la làmpada ha de parpellejar lleugerament i s'apaga, això ens indica que el condensador d'entrada està carregat i no hi ha errors en la instal·lació. Per tant, abans d'instal·lar components a la placa, s'han de comprovar, encara que siguin nous. Un altre punt important després de l'inici és que la tensió del microcircuit entre els pins 1 i 4 ha de ser com a mínim de 15 V. Si no és així, cal seleccionar el valor de la resistència R2.
