Táto príručka vám ukáže, ako na to Urob to sám zostaviť spínaný napájací zdroj, ktorý sa dá použiť na takmer každú úlohu.
Autorom tohto domáceho produktu je Roman (kanál YouTube „Open Frime TV“). Asi pred pol rokom, Roman už montoval jednotku napájania na SG3525.
Potom však autor práve začal študovať pulznú technológiu a prirodzene sa vyskytli niektoré chyby. Ale iba ten, kto nič neurobí, sa nemýli. Preto sa o tomto projekte rozhodlo, že sa začne s informovaním. Takže prvý a najdôležitejší: v akomkoľvek stabilizovanom tlačenom napájacom zdroji musí byť sýtič. Naviac musí byť tento induktor nainštalovaný okamžite po Schottkyho dióde. Bez tohto komponentu obvod pracuje v reléovom režime.
Ďalšia vec, ktorú treba venovať pozornosť, je rozloženie dosiek plošných spojov. V prvej verzii sú stopy tenké a dlhé.
V tomto projekte autor urobil všetko pre to, aby skrátil dĺžku tratí a podľa možnosti ich rozšíril.
Teraz pár slov o vlastnostiach nového zdroja energie. Maximálny výkon, ktorý je možné získať pri aktívnom chladení, je asi 400 - 500 W. Tento spínaný napájací zdroj má stabilizáciu výstupného napätia, čo znamená, že užívateľ môže na výstupe získať akúkoľvek hodnotu, ktorú potrebuje.
Jednotka má samozrejme ochranu proti skratu. Ďalšou vlastnosťou tohto zdroja napájania je to, že sa môže stať nestabilným. Je to potrebné, ak jednotku používate na zosilňovač, kde stabilizácia PWM vytvára hluk vo zvuku.
So všetkými vytriedenými funkciami navrhujem podrobnejšie preštudovať schému zariadenia.
Autor vzal Starichkovu schému na tl494 ako základ, kde použil tl431 ako zosilňovač chýb a začal spätnú väzbu priamo na svojej tretej vetve.
Román urobil to isté iba na SG3525. Voľba padla na tento konkrétny čip, pretože jeho arzenál má viac funkcií plus pomerne silný výstup, ktorý nevyžaduje zosilnenie.
Na ochranu. Nie všetko je tu perfektné. Dobre bolo potrebné nainštalovať prúdový transformátor, autor však chcel čo najviac zjednodušiť napájaciu jednotku a musel ju opustiť.
Tranzistory dokážu odolať krátkodobému nadprúdu a pri každom cykle máme prúdovú kontrolu, takže pri nasledujúcom cykle nedôjde k preťaženiu prúdu a skraty sa stále vyskytujú pomerne zriedka.
Pre väčšinu z vás sa táto schéma môže zdať dosť komplikovaná. Preto uvažujme o počiatočnom minimálnom páskovaní a potom postupne prejdeme k ďalšiemu.
Takže na spustenie mikroobvodu je potrebné, po prvé, dodať napätie nad 8V, a po druhé, sú potrebné prvky nastavenia frekvencie (jedná sa o kondenzátor a 2 odpory).
Frekvenciu vypočítame pomocou programu Old Man.
Náš okruh je pripravený na spustenie. Napájame napätie na doštičku. Osciloskopickú sondu umiestnime na 14. kolík.
Na osciloskope sú jasne viditeľné obdĺžnikové impulzy, čo znamená, že je všetko v poriadku - náš mikroobvod funguje.
Ak potenciometer začnete otáčať, všimnete si, že sa zmenila šírka náplne.
Pre lepšiu prehľadnosť pripojme multimeter.
So znížením napätia sa teda impulzy skrátia a so zvýšením napätia sa zvýšia. Preto musíme zorganizovať stabilizáciu.
Dostaneme sa k stabilizácii napätia a teraz sa dostaneme k softstartu. Aby sme to dosiahli, pripojíme kondenzátor na 8. výstup cez diódu, znovu zapneme obvod a sledujeme nasledujúci obrázok - impulzy sa postupne zvyšujú.
Dióda je v tomto prípade nevyhnutná z dôvodu nedostatkov určitých výrobcov, pretože v niektorých variantoch mikroobvodov kondenzátor softstart zasahuje do ochrany. Preto sme ju pomocou diód prerušili z obvodu. Kondenzátor sa vybíja cez odpor k zemi.
Teraz pár slov o prvkoch, ktoré je potrebné vypočítať. Po prvé, toto je časť nastavenia frekvencie.
Ďalej je skratom obvod spodného tranzistora. Výpočet sa musí vykonať tak, aby pri menovitom zaťažení klesol o 0,5V.
Pre výpočet používame Ohmov zákon.
Aktuálna hodnota sa získa pri výpočte transformátora, bude tu:
Je tiež potrebné vypočítať spätnú väzbu. V tomto prípade je multifunkčný. Ak výstupné napätie prekročí 35V, je potrebné nainštalovať zenerovu diódu.
A ak je napätie nižšie ako 35V, vložte prepojku.
V tomto prípade autor použil 15V zenerovu diódu.
V rovnakom obvode je potrebné vypočítať odpor obmedzujúci prúd optočlenu na 10 mA, vzorec pred vami:
Je tiež potrebné vypočítať delič napätia pre tl431. Pri menovitom napätí by mal byť bod delenia presne 2,5V.
Princíp stabilizácie je nasledujúci. V počiatočnom čase, keď je delič napätia menší ako 2,5 V, je tl431 zablokovaný, preto je LED optočlenu zhasnutá a výstupný tranzistor je uzavretý, výstupné napätie stúpa.
Akonáhle sa na deliči prepne 2,5 V, vnútorná zenerova dióda prerazí a prúd začne pretekať cez optočlen a osvetľuje diódu, ktorá zase otvára tranzistor.
Ďalej sa začína znižovať napätie na 9. nohe. A pretože napätie klesá, plnenie PWM sa znižuje. Takto stabilizácia funguje týmto spôsobom. Tento záťažový rezistor možno pripísať aj stabilizácii:
Tento komponent vytvára určité zaťaženie pre stabilnú prevádzku zdroja napájania v pohotovostnom režime.
Podrobnejšie sú všetky potrebné výpočty, ako aj kroky na zostavenie spínaného napájacieho zdroja uvedené v origináli Video autora:
Osobitná pozornosť sa venovala rozmiestneniu dosiek plošných spojov. Autor strávil veľa času na to, ale ako výsledok, všetko dopadlo viac či menej správne.
Pod všetkými vyhrievanými časťami sú špeciálne otvory na chladenie. Miesto pod radiátorom je také, že žiarič z napájania počítačom je tu vynikajúci.
Samotná doska je jednostranná, ale pri zobrazovaní súboru gerbery bolo rozhodnuté pridať vrchnú vrstvu, čisto pre krásu.
Začneme spájkovať komponenty dosky, nebude to trvať príliš dlho.
Ale potom budeme mať najťažšie - vinutie silového transformátora. Najprv sa však musí vypočítať. Všetky výpočty sa vykonávajú v programe toho istého starca. Zadávame všetky potrebné údaje a tiež uvádzame, čo sa chceme na výstupe dostať, konkrétne napätie a výkon, to nie je nič zložité.
Pokračujeme priamo do vinutia. Rozdeľte primárne na 2 časti.
Vinutia všetkých vinutí v jednom smere, začiatok a koniec sú zobrazené na doske plošných spojov, pri navíjaní by nemali byť problémy.
Ďalej pristúpime k výpočtu a vinutiu ďalšieho transformátora. Výpočet sa vykonáva v rovnakom programe, iba zmeníme niektoré parametre, najmä typ prevodníka, v našom prípade bude existovať most, pretože na transformátor je privedené plné napätie.
Pri navíjaní tohto transformátora sa snažíme vinutie umiestniť do jednej vrstvy.
Ďalej zatočíme výstupnú tlmivku. Musí sa tiež vypočítať a navinúť na krúžok zo železného prášku.
Pri vinutí induktora nie je nič komplikované, hlavnou vecou je rovnomerné rozmiestnenie vinutia v celom kruhu.
Zostáva urobiť vstupnú tlmivku.
Na tejto zostave je kompletne dokončená, môžete pokračovať v testoch.
Stabilizácia výstupného napätia sa plní podľa očakávania. Ochrana proti skratu je tiež v perfektnom stave, jednotka naďalej pracuje normálne.
To je všetko. Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!