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DIY Schaltnetzteil 24V 10A. Schaltnetzteil basierend auf IR2153

Die Art der Stromversorgung ist, wie bereits erwähnt, schaltend. Diese Lösung reduziert das Gewicht und die Größe der Struktur erheblich, funktioniert aber nicht schlechter als der gewöhnliche Netzwerktransformator, den wir gewohnt sind. Die Schaltung ist auf einem leistungsstarken IR2153-Treiber aufgebaut. Befindet sich die Mikroschaltung in einem DIP-Gehäuse, muss eine Diode eingebaut werden. Bitte beachten Sie, dass es sich bei der Diode nicht um eine gewöhnliche, sondern um eine ultraschnelle Diode handelt, da die Betriebsfrequenz des Generators mehrere zehn Kilohertz beträgt und gewöhnliche Gleichrichterdioden hier nicht funktionieren.

In meinem Fall wurde die gesamte Schaltung in großen Mengen zusammengebaut, da ich sie nur zusammengebaut habe, um ihre Funktionalität zu testen. Ich musste die Schaltung praktisch nicht aufbauen und begann sofort wie ein Schweizer Uhrwerk zu arbeiten.

Transformator – es empfiehlt sich, einen fertigen zu nehmen Computereinheit Netzteil (im wahrsten Sinne des Wortes reicht jedes aus, ich habe einen Transformator mit Pigtail von einem ATX-350-Watt-Netzteil genommen). Am Ausgang des Transformators können Sie einen Gleichrichter aus SCHOTTTKY-Dioden (auch in Computer-Netzteilen zu finden) oder beliebige schnelle und ultraschnelle Dioden mit einer Stromstärke von 10 Ampere oder mehr verwenden, alternativ können Sie auch unseren KD213A verwenden .

Verbinden Sie den Stromkreis über eine 220-Volt-100-Watt-Glühlampe mit dem Netzwerk. In meinem Fall wurden alle Tests mit einem 12-220-Wechselrichter mit Kurzschluss- und Überlastschutz durchgeführt und erst danach Feinabstimmung Ich habe mich entschieden, es an das 220-Volt-Netz anzuschließen.

Wie soll die zusammengebaute Schaltung funktionieren?

  • Die Tasten sind kalt, ohne Ausgangslast (selbst bei einer Ausgangslast von 50 Watt blieben meine Tasten eisig).
  • Der Mikroschaltkreis sollte während des Betriebs nicht überhitzen.
  • Jeder Kondensator sollte eine Spannung von etwa 150 Volt haben, wobei der Nennwert dieser Spannung um 10-15 Volt abweichen kann.
  • Die Schaltung sollte geräuschlos arbeiten.
  • Der Leistungswiderstand der Mikroschaltung (47k) sollte im Betrieb leicht überhitzen; eine leichte Überhitzung des Snubber-Widerstandes (100 Ohm) ist ebenfalls möglich.

Die Hauptprobleme, die nach der Montage auftreten

Problem 1. Wir haben einen Stromkreis zusammengebaut; beim Anschließen blinkt die Kontrollleuchte, die an den Ausgang des Transformators angeschlossen ist, und der Stromkreis selbst macht seltsame Geräusche.

Lösung. Höchstwahrscheinlich ist nicht genügend Spannung vorhanden, um die Mikroschaltung mit Strom zu versorgen. Versuchen Sie, den Widerstand des 47k-Widerstands auf 45 zu reduzieren. Wenn das nicht hilft, dann auf 40 usw. (in Schritten von 2 bis 3 kOhm), bis die Schaltung normal funktioniert.

Problem 2. Wir haben einen Stromkreis aufgebaut; wenn Strom angelegt wird, erwärmt sich nichts oder explodiert, aber die Spannung und der Strom am Transformatorausgang sind vernachlässigbar (nahezu Null).

Lösung. Ersetzen Sie den 400-V-1uF-Kondensator durch eine 2-mH-Induktivität.

Problem 3. Einer der Elektrolyte wird sehr heiß.

Lösung. Höchstwahrscheinlich funktioniert es nicht. Ersetzen Sie es durch ein neues und überprüfen Sie gleichzeitig den Diodengleichrichter. Möglicherweise wird der Kondensator aufgrund des nicht funktionierenden Gleichrichters ausgetauscht.

Pulsblockade Das Netzteil des ir2153 kann zur Stromversorgung leistungsstarker, hochwertiger Verstärker oder als solcher verwendet werden Ladegerät Für leistungsstarke Bleibatterien kann es auch als Stromversorgung verwendet werden – alles liegt in Ihrem Ermessen.

Die Leistung des Gerätes kann bis zu 400 Watt erreichen Dazu müssen Sie einen 450-Watt-ATX-Transformator verwenden und die Elektrolytkondensatoren durch 470-µF-Kondensatoren ersetzen – fertig!

Im Allgemeinen können Sie ein Schaltnetzteil mit Ihren eigenen Händen für nur 10–12 US-Dollar zusammenbauen, und das vorausgesetzt, Sie nehmen alle Komponenten aus einem Radiogeschäft, aber jeder Funkamateur hat mehr als die Hälfte der in der Schaltung verwendeten Funkkomponenten.

Einzelheiten

Diodenbrücke am Eingang 1n4007 oder eine vorgefertigte Diodenbaugruppe, ausgelegt für einen Strom von mindestens 1 A und eine Sperrspannung von 1000 V.
Der Widerstand R1 beträgt mindestens zwei Watt bzw. 5 Watt 24 kOhm, der Widerstand R2 R3 R4 eine Leistung von 0,25 Watt.
Elektrolytkondensator auf der High-Side 400 Volt 47 uF.
Ausgang 35 Volt 470 – 1000 uF. Folienfilterkondensatoren ausgelegt für eine Spannung von mindestens 250 V 0,1 - 0,33 µF. Kondensator C5 – 1 nF. Keramik, Keramikkondensator C6 220 nF, Folienkondensator C7 220 nF 400 V. Transistor VT1 VT2 N IRF840, Transformator aus einem alten Computernetzteil, Diodenbrücke am Ausgang voller vier ultraschneller HER308-Dioden oder ähnlicher.
Im Archiv können Sie die Schaltung und Platine herunterladen:

(Downloads: 1555)



Die Leiterplatte wird im LUT-Verfahren auf einem Stück einseitig folienbeschichtetem Glasfaserlaminat hergestellt. Um den Strom- und Ausgangsspannungsanschluss zu erleichtern, verfügt die Platine über Schraubklemmenblöcke.


12-V-Schaltnetzteil

Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, dass diese Schaltung in ihrer Art sehr beliebt ist und von vielen Funkamateuren als ihr erstes Schaltnetzteil verwendet wird und dass sie effizienter und um ein Vielfaches besser ist, ganz zu schweigen von der Größe. Die Schaltung wird mit einer Netzspannung von 220 Volt betrieben; am Eingang befindet sich ein Filter, der aus einer Drossel und zwei Folienkondensatoren besteht, die für eine Spannung von mindestens 250 – 300 Volt mit einer Kapazität von 0,1 bis 0,33 μF ausgelegt sind; von einem Computer-Netzteil bezogen werden.


In meinem Fall gibt es keinen Filter, aber es empfiehlt sich, einen zu installieren. Anschließend wird die Spannung einer Diodenbrücke zugeführt, die für eine Sperrspannung von mindestens 400 Volt und einen Strom von mindestens 1 Ampere ausgelegt ist. Sie können auch eine fertige Diodenbaugruppe liefern. Als nächstes folgt im Diagramm ein Glättungskondensator mit einer Betriebsspannung von 400 V, da der Amplitudenwert der Netzspannung etwa 300 V beträgt. Die Kapazität dieses Kondensators wird wie folgt gewählt: 1 μF pro 1 Watt Leistung, da I Ich werde keine großen Ströme aus diesem Block pumpen, dann hat der Kondensator in meinem Fall 47 uF, obwohl eine solche Schaltung Hunderte von Watt abpumpen kann. Die Stromversorgung der Mikroschaltung erfolgt über die Wechselspannung, hier ist eine Stromquelle angeordnet, der Widerstand R1, der für die Stromdämpfung sorgt, es empfiehlt sich, ihn auf einen stärkeren Wert von mindestens zwei Watt einzustellen, da er sich dann erwärmt Die Spannung wird durch nur eine Diode gleichgerichtet und gelangt zu einem Glättungskondensator und dann zur Mikroschaltung. Pin 1 der Mikroschaltung ist Plusstrom und Pin 4 ist Minusstrom.


Sie können dafür ein separates Netzteil zusammenbauen und es entsprechend der Polarität mit 15 V versorgen. In unserem Fall arbeitet die Mikroschaltung mit einer Frequenz von 47 - 48 kHz. Für diese Frequenz ist eine RC-Schaltung bestehend aus 15 kOhm aufgebaut Widerstand R2 und einem 1 nF Film- oder Keramikkondensator. Mit dieser Anordnung der Teile funktioniert die Mikroschaltung ordnungsgemäß und erzeugt an ihren Ausgängen Rechteckimpulse, die über die Widerstände R3 und R4 den Gates leistungsstarker Feldschalter zugeführt werden. Ihre Nennwerte können zwischen 10 und 40 Ohm abweichen. Transistoren müssen als N-Kanal-Transistoren installiert werden, in meinem Fall handelt es sich um IRF840 mit einer Betriebs-Drain-Source-Spannung von 500 V und einem maximalen Drain-Strom bei einer Temperatur von 25 Grad von 8 A und einer maximalen Verlustleistung von 125 Watt. Als nächstes folgt laut Schaltung ein Impulstransformator, danach ein vollwertiger Gleichrichter aus vier Dioden der Marke HER308. Normale Dioden funktionieren hier nicht, da sie nicht funktionieren hohe Frequenzen, also bauen wir ultraschnelle Dioden ein und nach der Brücke liegt am Ausgangskondensator bereits eine Spannung von 35 Volt 1000 μF an, 470 μF sind möglich und besonders große Kapazitäten in Schaltnetzteilen sind nicht erforderlich.


Kehren wir zum Transformator zurück, er befindet sich auf den Platinen von Computer-Netzteilen, es ist nicht schwer, ihn auf dem Foto zu erkennen, und den brauchen wir. Um einen solchen Transformator zurückzuspulen, müssen Sie den Kleber lösen, der die Ferrithälften zusammenklebt. Nehmen Sie dazu einen Lötkolben oder einen Lötkolben und erwärmen Sie den Transformator langsam. Sie können ihn für einige Zeit in kochendes Wasser legen Minuten ziehen lassen und die Kernhälften vorsichtig trennen. Wir ziehen alle Grundwicklungen auf, und wir werden unsere eigenen aufziehen. Basierend auf der Tatsache, dass ich am Ausgang eine Spannung von etwa 12-14 Volt erhalten muss, enthält die Primärwicklung des Transformators 47 Windungen aus 0,6-mm-Draht in zwei Adern. Wir isolieren die Wicklungen mit gewöhnlichem Klebeband, der Sekundärwicklung Die Wicklung besteht aus 4 Windungen desselben Drahtes in 7 Kernen. Es ist WICHTIG, in eine Richtung zu wickeln, jede Schicht mit Klebeband zu isolieren und den Anfang und das Ende der Wicklungen zu markieren, sonst funktioniert nichts, und wenn doch, kann das Gerät nicht die gesamte Leistung liefern.

Blockprüfung

So, nun testen wir unser Netzteil, da meine Version voll funktionsfähig ist, schließe ich sie sofort ohne Sicherheitslampe ans Netz an.
Schauen wir uns die Ausgangsspannung an. Wir sehen, dass sie etwa 12 bis 13 V beträgt und aufgrund von Spannungsabfällen im Netzwerk kaum schwankt.


Als Last fließt durch eine 12-V-Autolampe mit einer Leistung von 50 Watt ein Strom von 4 A. Wenn ein solches Gerät mit einer Strom- und Spannungsregelung ergänzt wird und ein Eingangselektrolyt mit größerer Kapazität bereitgestellt wird, können Sie es sicher zusammenbauen ein Ladegerät für ein Auto und Laborblock Ernährung.


Bevor Sie mit der Stromversorgung beginnen, müssen Sie die gesamte Installation überprüfen und sie über eine 100-Watt-Sicherheitsglühlampe an das Netzwerk anschließen. Wenn die Lampe mit voller Intensität brennt, suchen Sie nach Fehlern, wenn der Rotz nicht gewaschen wurde ausgeschaltet ist oder eine Komponente defekt ist usw. Bei korrekter Montage sollte die Lampe leicht blinken und erlöschen. Dies zeigt an, dass der Eingangskondensator aufgeladen ist und keine Fehler bei der Installation vorliegen. Daher müssen vor dem Einbau von Komponenten auf die Platine diese überprüft werden, auch wenn sie neu sind. Einer mehr ist nicht genug wichtiger Punkt Nach dem Start muss die Spannung an der Mikroschaltung zwischen Pin 1 und 4 mindestens 15 V betragen. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie den Wert des Widerstands R2 auswählen.

Ein Schaltnetzteil für 5...20 Watt können Sie in weniger als einer Stunde herstellen. Die Herstellung eines 100-Watt-Netzteils wird mehrere Stunden dauern.

Der Aufbau einer Stromversorgung wird nicht viel schwieriger sein als das Lesen dieses Artikels. Und sicherlich ist es einfacher, als einen Niederfrequenztransformator mit geeigneter Leistung zu finden und seine Sekundärwicklungen entsprechend Ihren Anforderungen neu zu wickeln.

Einführung.

Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) sind mittlerweile weit verbreitet. Um die Größe der Vorschaltdrossel zu reduzieren, verwenden sie eine Hochfrequenz-Spannungswandlerschaltung, die die Größe der Drossel deutlich reduzieren kann.

Sollte das elektronische Vorschaltgerät einmal ausfallen, kann es problemlos repariert werden. Aber wenn die Glühbirne selbst ausfällt, wird die Glühbirne normalerweise weggeworfen.

Das elektronische Vorschaltgerät einer solchen Glühbirne ist jedoch ein nahezu fertiges Schaltnetzteil (PSU). Der einzige Unterschied zwischen der elektronischen Vorschaltschaltung und einem echten Schaltnetzteil besteht darin, dass auf einen Trenntransformator und ggf. einen Gleichrichter verzichtet wird.

Gleichzeitig haben moderne Funkamateure große Schwierigkeiten, Leistungstransformatoren für die Stromversorgung ihrer selbstgebauten Produkte zu finden. Selbst wenn ein Transformator gefunden wird, erfordert dessen Neuwicklung die Verwendung einer großen Menge Kupferdraht, und das Gewicht und die Abmessungen der auf der Basis von Leistungstransformatoren montierten Produkte sind nicht ermutigend. In den allermeisten Fällen kann der Leistungstransformator jedoch durch ein Schaltnetzteil ersetzt werden. Wenn Sie für diese Zwecke Vorschaltgeräte aus defekten Kompaktleuchtstofflampen verwenden, werden die Einsparungen erheblich sein, insbesondere wenn es sich um Transformatoren mit 100 Watt oder mehr handelt.

Der Unterschied zwischen einer CFL-Schaltung und einer Impulsstromversorgung.

Dies ist eines der häufigsten elektrische Diagramme Energiesparlampen. Um einen CFL-Stromkreis in ein Schaltnetzteil umzuwandeln, reicht es aus, nur eine Brücke zwischen den Punkten zu installieren A - A’ und fügen Sie einen Impulstransformator mit Gleichrichter hinzu. Elemente, die gelöscht werden können, sind rot markiert.

Und dies ist eine fertige Schaltung eines Schaltnetzteils, aufgebaut auf Basis einer CFL unter Verwendung eines zusätzlichen Impulstransformators.

Der Einfachheit halber entfernt Leuchtstofflampe und mehrere Teile, die durch einen Jumper ersetzt wurden.

Wie Sie sehen, sind an der CFL-Schaltung keine größeren Änderungen erforderlich. Rot markiert zusätzliche Elemente, in das Diagramm eingeführt.

Welche Stromversorgung kann aus Kompaktleuchtstofflampen hergestellt werden?

Die Leistung des Netzteils wird durch die Gesamtleistung des Impulstransformators, den maximal zulässigen Strom der Tastentransistoren und die Größe des Kühlkörpers, falls verwendet, begrenzt.

Eine kleine Stromversorgung kann gebaut werden, indem die Sekundärwicklung direkt auf den Rahmen eines vorhandenen Induktors gewickelt wird.

Wenn das Drosselfenster das Wickeln der Sekundärwicklung nicht zulässt oder der Aufbau einer Stromversorgung mit einer Leistung erforderlich ist, die die Leistung der CFL deutlich übersteigt, ist ein zusätzlicher Impulstransformator erforderlich.

Wenn Sie ein Netzteil mit einer Leistung von über 100 Watt benötigen und ein Vorschaltgerät aus einer 20-30-Watt-Lampe verwenden, müssen Sie höchstwahrscheinlich kleine Änderungen an der Schaltung des elektronischen Vorschaltgeräts vornehmen.

Insbesondere müssen Sie möglicherweise leistungsstärkere Dioden VD1-VD4 in den Eingangsbrückengleichrichter einbauen und die Eingangsinduktivität L0 mit einem dickeren Draht umwickeln. Sollte sich herausstellen, dass die Stromverstärkung der Transistoren nicht ausreicht, müssen Sie den Basisstrom der Transistoren erhöhen, indem Sie die Werte der Widerstände R5, R6 verringern. Darüber hinaus müssen Sie die Leistung der Widerstände im Basis- und Emitterkreis erhöhen.

Wenn die Erzeugungsfrequenz nicht sehr hoch ist, kann es erforderlich sein, die Kapazität der Isolationskondensatoren C4, C6 zu erhöhen.

Impulstransformator zur Stromversorgung.

Ein Merkmal von Halbbrücken-Schaltnetzteilen mit Selbsterregung ist die Fähigkeit zur Anpassung an die Parameter des verwendeten Transformators. Und die Tatsache, dass die Kette Rückmeldung geht nicht durch unseren selbstgebauten Transformator und vereinfacht die Berechnung des Transformators und die Einrichtung des Geräts völlig. Nach diesen Schemata aufgebaute Netzteile verzeihen Rechenfehler von bis zu 150 % und mehr. :) In der Praxis getestet.

Eingangsfilterkapazität und Spannungswelligkeit.

In den Eingangsfiltern elektronischer Vorschaltgeräte werden aus Platzgründen kleine Kondensatoren eingesetzt, von denen die Größe der Spannungswelligkeit mit einer Frequenz von 100 Hz abhängt.

Um die Spannungswelligkeit am Netzteilausgang zu reduzieren, müssen Sie die Kapazität des Eingangsfilterkondensators erhöhen. Es ist ratsam, dass für jedes Watt Netzteilleistung etwa ein Mikrofarad zur Verfügung steht. Eine Erhöhung der Kapazität C0 führt zu einem Anstieg des Spitzenstroms, der beim Einschalten der Stromversorgung durch die Gleichrichterdioden fließt. Um diesen Strom zu begrenzen, wird ein Widerstand R0 benötigt. Allerdings ist die Leistung des ursprünglichen CFL-Widerstands für solche Ströme gering und er sollte durch einen leistungsstärkeren ersetzt werden.

Wenn Sie eine kompakte Stromversorgung bauen müssen, können Sie Elektrolytkondensatoren verwenden, die in Filmblitzlampen verwendet werden. Kodak-Einwegkameras verfügen beispielsweise über Miniaturkondensatoren ohne Kennzeichnung, deren Kapazität jedoch bei einer Spannung von 350 Volt bis zu 100 µF beträgt.

Netzteil 20 Watt.

Ein Netzteil mit einer Leistung, die nahe an der Leistung der ursprünglichen Kompaktleuchtstofflampe liegt, kann zusammengebaut werden, ohne dass auch nur ein separater Transformator gewickelt werden muss. Wenn der originale Gashebel reicht Freiraum Im Magnetkreisfenster können Sie ein paar Dutzend Drahtwindungen aufwickeln und so beispielsweise eine Stromversorgung für ein Ladegerät oder einen kleinen Leistungsverstärker erhalten.

Das Bild zeigt, dass eine Lage isolierten Drahtes über die bestehende Wicklung gewickelt wurde. Ich habe MGTF-Draht (Litzendraht mit Fluorkunststoff-Isolierung) verwendet. Auf diese Weise können Sie jedoch nur eine Leistung von wenigen Watt erreichen, da der größte Teil des Fensters von der Drahtisolierung eingenommen wird und der Querschnitt des Kupfers selbst klein ist.

Wenn mehr Leistung benötigt wird, kann gewöhnlicher Wickeldraht aus lackiertem Kupfer verwendet werden.

Aufmerksamkeit! Die originale Induktorwicklung steht unter Netzspannung! Achten Sie bei der oben beschriebenen Änderung unbedingt auf eine zuverlässige Isolierung zwischen den Wicklungen, insbesondere wenn die Sekundärwicklung mit normalem lackiertem Wickeldraht gewickelt ist. Auch wenn die Primärwicklung mit Kunststoff überzogen ist Schutzfolie, zusätzliche Papierpolsterung erforderlich!

Wie Sie sehen, ist die Wicklung des Induktors mit einer Kunststofffolie bedeckt, obwohl die Wicklung dieser Drosseln oft überhaupt nicht geschützt ist.

Wir wickeln zwei Schichten Elektrokarton mit einer Dicke von 0,05 mm oder eine Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm über die Folie. Wenn kein Elektrokarton vorhanden ist, verwenden wir jedes Papier geeigneter Dicke.

Wir wickeln die Sekundärwicklung des zukünftigen Transformators auf die Isolierdichtung. Der Leitungsquerschnitt sollte möglichst groß gewählt werden. Die Anzahl der Windungen wird experimentell gewählt, zum Glück wird es nur wenige davon geben.

So gelang es mir, Leistung bei einer Last von 20 Watt bei einer Transformatortemperatur von 60 °C und einer Transistortemperatur von 42 °C zu erhalten. Aufgrund der zu kleinen Fläche des Magnetkreisfensters und des daraus resultierenden Drahtquerschnitts war es nicht möglich, bei angemessener Temperatur des Transformators noch mehr Leistung zu erhalten.

Das Bild zeigt ein funktionierendes Netzteilmodell.

Die der Last zugeführte Leistung beträgt 20 Watt. Die Frequenz der Selbstschwingungen ohne Last beträgt 26 kHz. Selbstoszillationsfrequenz bei maximaler Last – 32 kHz. Transformatortemperatur – 60 °C. Transistortemperatur – 42 °C

100 Watt Netzteil.

Um die Leistung des Netzteils zu erhöhen, mussten wir den TV2-Impulstransformator aufwickeln. Zusätzlich habe ich die Kapazität des Netzspannungsfilterkondensators C0 auf 100µF erhöht.

Da der Wirkungsgrad des Netzteils nicht 100 % beträgt, mussten wir einige Strahler an den Transistoren anbringen.

Denn selbst wenn der Wirkungsgrad des Gerätes 90 % beträgt, müssen immer noch 10 Watt Leistung abgeführt werden.

Ich hatte Pech; mein elektronisches Vorschaltgerät war mit Transistoren 13003 Pos. 1 ausgestattet, die offenbar für die Befestigung an einem Heizkörper mit Formfedern gedacht waren. Diese Transistoren benötigen keine Abstandshalter, da sie nicht mit einer Metallplattform ausgestattet sind, leiten aber auch die Wärme deutlich schlechter ab. Ich habe sie durch Transistoren 13007 Pos. 2 mit Löchern ersetzt, damit sie mit normalen Schrauben an die Heizkörper geschraubt werden können. Darüber hinaus verfügen 13007 über um ein Vielfaches höhere maximal zulässige Ströme.

Wenn Sie möchten, können Sie beide Transistoren bedenkenlos auf einen Strahler schrauben. Ich habe überprüft, ob es funktioniert.

Lediglich die Gehäuse beider Transistoren müssen vom Kühlergehäuse isoliert sein, auch wenn sich der Kühler innerhalb des Gehäuses des elektronischen Geräts befindet.

Die Befestigung erfolgt bequem mit M2,5-Schrauben, auf die Sie zunächst Isolierscheiben und Abschnitte eines Isolierrohrs (Cambric) aufsetzen müssen. Die Verwendung der Wärmeleitpaste KPT-8 ist zulässig, da diese keinen Strom leitet.

Aufmerksamkeit! Transistoren stehen unter Netzspannung, daher müssen Isolierdichtungen die elektrische Sicherheit gewährleisten!

Die Zeichnung zeigt im Schnitt den Anschluss des Transistors an den Kühlkörper.

  1. Schraube M2,5.
  2. Unterlegscheibe M2,5.
  3. Isolierscheibe M2,5 – Glasfaser, Textolith, Getinax.
  4. Transistorgehäuse.
  5. Die Dichtung ist ein Stück Rohr (Cambric).
  6. Dichtung – Glimmer, Keramik, Fluorkunststoff usw.
  7. Kühlkörper.

Und das ist ein funktionierendes 100-Watt-Schaltnetzteil.

Die Lastersatzwiderstände werden ins Wasser gelegt, da ihre Leistung nicht ausreicht.

Die am Verbraucher abgegebene Leistung beträgt 100 Watt.

Die Frequenz der Selbstschwingungen bei maximaler Belastung beträgt 90 kHz.

Die Frequenz der Selbstschwingungen ohne Last beträgt 28,5 kHz.

Die Transistortemperatur beträgt 75 °C.

Die Fläche der Strahler jedes Transistors beträgt 27 cm².

Die Drosseltemperatur TV1 beträgt 45 °C.

Gleichrichter.

Alle Sekundärgleichrichter eines Halbbrücken-Schaltnetzteils müssen Vollwellengleichrichter sein. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, kann es zu einer Sättigung der magnetischen Pipeline kommen.

Es gibt zwei weit verbreitete Vollweggleichrichterkonstruktionen.

1. Brückenschaltung.

2. Schaltung mit Nullpunkt.

Die Brückenschaltung spart einen Meter Kabel, führt aber doppelt so viel Energie über die Dioden ab.

Die Nullpunktschaltung ist wirtschaftlicher, erfordert aber zwei vollkommen symmetrische Sekundärwicklungen. Eine Asymmetrie in der Anzahl der Windungen oder der Lage kann zur Sättigung des Magnetkreises führen.

Allerdings kommen gerade Nullpunktschaltungen dann zum Einsatz, wenn hohe Ströme bei niedriger Ausgangsspannung erzielt werden müssen. Um die Verluste weiter zu minimieren, werden dann anstelle herkömmlicher Siliziumdioden Schottky-Dioden verwendet, bei denen der Spannungsabfall zwei- bis dreimal geringer ist.

Gleichrichter für Computernetzteile sind nach einer Nullpunktschaltung ausgelegt. Bei einer an die Last abgegebenen Leistung von 100 Watt und einer Spannung von 5 Volt können sogar Schottky-Dioden 8 Watt verbrauchen.

100 / 5 * 0,4 = 8 (Watt)

Wenn Sie einen Brückengleichrichter und sogar gewöhnliche Dioden verwenden, kann die Verlustleistung der Dioden 32 Watt oder sogar mehr erreichen.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Watt).

Achten Sie darauf, wenn Sie ein Netzteil konzipieren, damit Sie nicht suchen müssen, wo die halbe Leistung verschwunden ist. :) :)


Bei Niederspannungsgleichrichtern ist es besser, eine Schaltung mit Nullpunkt zu verwenden. Darüber hinaus können Sie beim manuellen Aufziehen die Wicklung einfach in zwei Drähten aufwickeln. Darüber hinaus sind Hochleistungs-Pulsdioden nicht billig.

Ich habe auch einen Wechselrichter gebaut, damit er mit 12 V betrieben werden kann, also eine Autoversion. Nachdem in Sachen ULF alles erledigt war, stellte sich die Frage: Womit soll man es jetzt antreiben? Auch für die gleichen Tests oder nur zum Zuhören? Ich dachte, es würde das gesamte ATX-Netzteil kosten, aber wenn ich versuche, es „aufzustapeln“, geht das Netzteil zuverlässig in den Schutzmodus, und irgendwie habe ich keine Lust, es noch einmal zu machen... Und dann kam mir die Idee um es mir selbst zu bauen, ohne jeglichen „Schnickschnack“ der Stromversorgung (außer natürlich zum Schutz). Ich begann mit der Suche nach Schemata und schaute mir Schemata genau an, die für mich relativ einfach waren. Am Ende habe ich mich für dieses entschieden:

Es hält die Last perfekt, aber wenn Sie einige Teile durch leistungsstärkere ersetzen, können Sie 400 W oder mehr daraus herausholen. Bei der Mikroschaltung IR2153 handelt es sich um einen selbsttaktenden Treiber, der speziell für den Betrieb in Vorschaltgeräten von Energiesparlampen entwickelt wurde. Es hat einen sehr geringen Stromverbrauch und kann über einen Begrenzungswiderstand mit Strom versorgt werden.

Zusammenbau des Geräts

Beginnen wir mit dem Ätzen der Platine (Ätzen, Abisolieren, Bohren). Archiv von PP.

Zuerst habe ich einige fehlende Teile gekauft (Transistoren, IR und leistungsstarke Widerstände).

Der Überspannungsschutz wurde übrigens komplett von der Stromversorgung des Disc-Players entfernt:

Das Interessanteste am SMPS ist nun der Transformator. Obwohl es hier nichts Kompliziertes gibt, müssen Sie nur verstehen, wie man ihn richtig aufwickelt, und das ist alles. Zuerst müssen Sie wissen, was und wie viel aufgewickelt werden soll. Dafür gibt es viele Programme, aber das häufigste und beliebteste unter Funkamateuren ist - Ausgezeichnete IT. Hier berechnen wir unseren Transformator.

Wie Sie sehen, haben wir 49 Windungen der Primärwicklung und zwei Wicklungen mit jeweils 6 Windungen (Sekundärwicklung). Lasst uns rocken!

Herstellung von Transformatoren

Da wir einen Ring haben, stehen seine Kanten höchstwahrscheinlich in einem Winkel von 90 Grad, und wenn der Draht direkt auf den Ring gewickelt wird, ist eine Beschädigung der Lackisolierung und dadurch ein Kurzschluss zwischen den Windungen und dergleichen möglich . Um diesen Punkt zu beseitigen, können die Kanten vorsichtig mit einer Feile abgeschnitten oder mit Baumwollband umwickelt werden. Danach können Sie die Primärwicklung aufziehen.

Nachdem wir ihn aufgewickelt haben, umwickeln wir den Ring mit der Primärwicklung erneut mit Isolierband.

Anschließend wickeln wir die Sekundärwicklung darüber, allerdings ist das etwas komplizierter.

Wie im Programm zu sehen ist, hat die Sekundärwicklung 6+6 Windungen und 6 Kerne. Das heißt, wir müssen zwei Wicklungen mit 6 Windungen mit 6 Litzen aus 0,63-Draht wickeln (Sie können es auswählen, indem Sie zuerst in das Feld mit dem gewünschten Drahtdurchmesser schreiben). Oder noch einfacher: Sie müssen 1 Wicklung, 6 Windungen mit 6 Drähten wickeln und dann noch einmal das Gleiche. Um diesen Prozess zu vereinfachen, ist es möglich und sogar notwendig, in zwei Busse zu wickeln (Bus-6 Kerne einer Wicklung). Auf diese Weise vermeiden wir Spannungsungleichgewichte (obwohl diese auftreten können, sind sie klein und oft nicht kritisch).

Falls gewünscht, kann die Sekundärwicklung isoliert werden, dies ist jedoch nicht erforderlich. Danach löten wir den Transformator mit der Primärwicklung an die Platine, die Sekundärwicklung an den Gleichrichter, und ich habe einen unipolaren Gleichrichter mit Mittelpunkt verwendet.

Der Kupferverbrauch ist natürlich höher, aber es gibt weniger Verluste (und damit weniger Erwärmung) und Sie können nur eine Diodenbaugruppe mit einem ATX-Netzteil verwenden, das abgelaufen ist oder einfach nicht funktioniert. Das erste Einschalten muss bei angeschlossener Glühbirne erfolgen; in meinem Fall habe ich einfach die Sicherung herausgezogen und der Stecker der Lampe passt perfekt in die Fassung.

Wenn die Lampe blinkt und erlischt, ist das normal, da sich der Netzkondensator aufgeladen hat, aber ich habe dieses Phänomen nicht erlebt, entweder wegen des Thermistors, oder weil ich vorübergehend einen Kondensator mit nur 82 uF eingebaut habe, oder vielleicht liefert er alles An der Stelle sanfter Start. Wenn also keine Probleme auftreten, können Sie das SMPS an das Netzwerk anschließen. Bei einer Belastung von 5-10 A bin ich nicht unter 12 V gefallen, was ich zum Betreiben von Autoverstärkern benötige!

  1. Wenn die Leistung nur etwa 200 W beträgt, sollte der Widerstand, der die Schutzschwelle R10 festlegt, 0,33 Ohm 5 W betragen. Wenn es kaputt geht oder durchbrennt, brennen alle Transistoren sowie die Mikroschaltung durch.
  2. Der Netzwerkkondensator wird mit einer Rate von 1–1,5 µF pro 1 W Geräteleistung ausgewählt.
  3. In dieser Schaltung beträgt die Umwandlungsfrequenz etwa 63 kHz, und während des Betriebs ist es für einen 2000-NM-Ring wahrscheinlich besser, die Frequenz auf 40–50 kHz zu reduzieren, da die Grenzfrequenz, bei der der Ring ohne Heizung arbeitet, bei 70–75 kHz liegt . Sie sollten keine hohe Frequenz verfolgen; für einen 2000-NM-Ring sind 40-50 kHz optimal. Eine zu hohe Frequenz führt zu Schaltverlusten an den Transistoren und zu erheblichen Verlusten am Transformator, was zu einer erheblichen Erwärmung des Transformators führt.
  4. Wenn sich Ihr Transformator und Ihre Schalter bei korrekter Montage im Leerlauf erwärmen, versuchen Sie, die Kapazität des Überspannungsschutzkondensators C10 von 1 nF auf 100–220 pF zu reduzieren. Die Tasten müssen vom Kühler isoliert sein. Anstelle von R1 können Sie einen Thermistor mit einem ATX-Netzteil verwenden.

Hier sind die letzten Fotos des Stromversorgungsprojekts:

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Einfaches DIY-Schaltnetzteil

Hallo zusammen! Irgendwie wollte ich einen Verstärker auf Basis des TDA7294 bauen. Und ein Freund verkaufte den Koffer für ein paar Cent. So schwarz, so schön, aber ich habe einst darin gelebt Satellitenempfänger 95er Jahre. Und wie es der Zufall wollte, passte der TS-180 nicht, er war in der Höhe buchstäblich 5 mm zu kurz. Ich fing an, nach dem Ringkerntransformator zu suchen. Aber ich habe den Preis gesehen und irgendwie wollte ich es sofort nicht. Und dann fiel mir das Netzteil des Computers ins Auge, ich dachte darüber nach, es neu zu spulen, aber es gab wieder viele Anpassungen, aktuelle Schutzvorrichtungen, brrrr. Ich fing an, Schaltkreise von Schaltnetzteilen zu googeln, eine große Platine, viele Teile, ich war zu faul, um überhaupt etwas zu tun. Aber zufällig habe ich im Forum ein Thema über die Neugestaltung elektronischer Tashibra-Transformatoren gefunden. Ich habe es so gelesen, es scheint nichts Kompliziertes zu sein.

Am nächsten Tag ging ein Hausbesitzer los und kaufte ein paar Versuchspersonen. Eine davon kostet 40 UAH.

Das oberste ist BUKO.
Unten ist eine Kopie von Tashibra, nur der Name hat sich geändert.
Sie unterscheiden sich geringfügig voneinander. Tashibra beispielsweise hat 5 Windungen in der Sekundärwicklung und BUKO hat 8 Windungen. Letzteres verfügt über eine etwas größere Platine mit Löchern für die Installation weiterer Platinen. Details.
Die Finalisierung beider Blöcke ist jedoch identisch!
Bei Änderungen ist äußerste Vorsicht geboten, Weil An den Transistoren liegt Netzspannung an.
Und wenn Sie versehentlich den Ausgang kurzschließen und die Transistoren ein Silvesterfeuerwerk machen, ist das nicht meine Schuld, Sie tun alles auf eigene Gefahr und Gefahr!


Schauen wir uns das Diagramm an:


Alle Blöcke von 50 bis 150 Watt sind identisch und unterscheiden sich lediglich in der Leistung der Teile.
Was ist die Verbesserung?
1) Nach der Netzwerkdiodenbrücke muss Elektrolyt hinzugefügt werden. Je mehr, desto besser. Ich habe 100 uF bei 400 Volt eingestellt.
2) Es ist notwendig, die Stromrückführung auf Spannungsrückführung umzustellen. Wofür? Und dann, dass das Netzteil nur mit Last startet und ohne Last nicht startet.
3) Wickeln Sie den Transformator zurück (falls erforderlich).
4) Installieren Sie am Ausgang eine Diodenbrücke (z. B. KD213, importierte Schottki sind willkommen) und einen Kondensator.


IN blauer Becher Stromrückkopplungsspule. Es ist notwendig, ein Ende davon abzulöten und auf der Platine zu befestigen. Hast du einen Kurzschluss auf der Platine gemacht? Also lasst uns weitermachen!
Dann nehmen wir ein Stück Twisted-Pair-Kabel zum Leistungstransformator und wickeln es um 2 Windungen und zum Kommunikationstransformator wickeln wir es um 3 Windungen. Wir löten die Enden an einen 2,4-2,7 Ohm 5-10W Widerstand. Wir schließen eine Glühbirne an den Ausgang und IMMER eine 150-Watt-Glühbirne an die Unterbrechung im Netzwerkkabel an. Wir schalten es ein – die Glühbirne leuchtet nicht, entfernen es, schalten es wieder ein und sehen, dass die Glühbirne am Ausgang aufleuchtet. Und wenn es nicht aufleuchtet, müssen Sie das Kabel von der anderen Seite in den Kommunikationstransformator verlegen. Das Licht ging an, jetzt schalten Sie es aus. ABER bevor Sie etwas unternehmen, entladen Sie unbedingt den Netzkondensator mit einem 470-Ohm-Widerstand!!
Ich habe ein Netzteil für Stereo-ULF auf einem TDA7294 zusammengebaut. Dementsprechend muss ich es auf eine Spannung von 2X30 Volt zurückspulen.
Der Transformator hat 5 Windungen. 12 V/5 Vit. = 2,8 Vit/Volt.
30V/2,8V=11 Umdrehungen. Das heißt, wir müssen 2 Spulen mit jeweils 11 Windungen wickeln.
Wir löten den Transformator von der Platine ab, entfernen 2 Windungen von der Trance und wickeln die Sekundärwicklung entsprechend auf. Dann habe ich die Spulen mit normalem Litzendraht umwickelt. Sofort eine Spule, dann die zweite. Und wir verbinden die Anfänge der Wicklungen oder Enden und erhalten den Mittelabgriff.
Das heißt, auf diese Weise können wir die Spule auf die erforderliche Spannung wickeln!
Die Frequenz des Netzteils mit Spannungsrückkopplung beträgt 30 kHz.
Dann habe ich eine Diodenbrücke aus KD213 zusammengebaut, eingebaute Elektrolyte und brauche unbedingt Keramik!!!
Wie man die Spulen anschließt und welche Variationsmöglichkeiten es gibt, können Sie der Grafik aus dem nebenstehenden Artikel entnehmen.

Erinnern- wenn der Ausgang des Netzteils geschlossen ist, leuchtet es! Ich habe es selbst einmal verbrannt. Die Dioden, Transistoren und Widerstände im Sockel sind durchgebrannt! Ich habe sie ausgetauscht und das Netzteil funktioniert einwandfrei! Nun ein paar Fotos des fertigen Netzteils für ULF.





Rot angezeigt die Stelle, an der das Betriebssystem durch Strom kurzgeschlossen wird. Es gibt auch eine Variante für einen Schraubenzieher. Ich habe den Transformator hier nicht zurückgespult. Ich habe es einfach vertikal angehoben und eine Diodenbrücke an die Seite geklebt. Ich habe das Ganze in einen Batteriekasten eingebaut. Und ich habe einen Knopf auf der Rückseite angebracht, um es auszuschalten.


Der Widerstand wird an einer freien Stelle auf die Platine gelötet. Es ist ratsam, 10-W-Widerstände zu verwenden, da Im Betrieb wird es heiß!



So erhalten wir für wenig Geld eine hervorragende USV, die überall einsetzbar ist!!!



 


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