V tomto článku sa budeme zaoberať procesom vlastnej výroby nastaviteľného zdroja energie, ale nie s dvoma stupňami redukcie, ale s jedným. Autorom tohto domáceho produktu je Roman (kanál YouTube „Open Frime TV“).
Takmer všetky laboratórne zdroje energie sú nasledujúce:
tj Najprv je nainštalovaný jednoduchý zdroj napájania, ktorý znižuje sieťové napätie na určitú úroveň, a už potom je nainštalovaný prevodník dc-dc, ktorý už vykonáva priame nastavenie prúdu a napätia. Ale prečo nevykonávať úpravu priamo na vysokej strane? Toto riešenie zníži veľkosť zariadenia a významne zvýši účinnosť. Nie je to však také jednoduché. Pri konštrukcii tohto domáceho produktu sa autor stretol s mnohými problémami. A pri pohľade do budúcnosti stojí za zmienku, že sa nám podarilo prekonať takmer všetky problémy, ktoré sa vyskytli, bol iba jeden, hoci bezvýznamný, ale stále problém. Najdôležitejšie však sú prvé.
Pre tento projekt autor vytvoril dosku plošných spojov pomocou metódy LUT, čo znamená, že takmer každý, kto chce projekt opakovať sám. Takže teraz od samého začiatku. Samotné myšlienky sú dosť jednoduché. Bolo potrebné vytvoriť dôstojný laboratórny zdroj energie s minimálnym počtom častí.
Výsledkom je, že autorova hlava sa zrodila nekomplikovaná schéma a na prvý pohľad sa zdá, že všetko funguje. Na testovanie bola navrhnutá a vyrobená doska s plošnými spojmi. Jednotka sa začala, ale pri pokuse o zníženie napätia sa objavila hrozná vŕkot a tranzistory sa prehriali.
Pretože autor nechápal, prečo sa to deje, nainštaloval sondu osciloskopu na tranzistorovú bránu a videl tento obrázok:
Autor strávil takmer mesiac hľadaním príčiny tohto problému, ale nakoniec našiel riešenie na internete. Problém spočíva v uloženej energii galvanického izolačného transformátora.Existuje niekoľko riešení. Tu môžete dodatočne načítať vinutia TGR alebo vytvoriť ďalší riadiaci obvod. Bola vybraná druhá možnosť. Okruh bol hodený členom amatérskeho rozhlasového fóra pod prezývkou Telekot.
A po vytvorení ďalšej dosky sa všetko začalo.
Pulzy sú krásne, kúrenie takmer úplne chýba. Snapper na primárnej úrovni dobre zvláda, aj keď sa trochu zahreje. A ako už bolo uvedené vyššie, objavil sa problém, ktorý sme nemohli prekonať až do konca. Problém je tento: pri nízkom napätí je vŕzganie. Ide o to, že keď je napätie nastavené na výstupe od 0,6 do 2,5 V, riadiace impulzy jednoducho nemajú nikde klesať a mikroobvod ich začína prechádzať, preto sa frekvencia znižuje a ako výsledok začneme počuť, ako jednotka funguje.
V skutočnosti sa pri takejto náplni nemusí starať, je nepravdepodobné, že by jadro bolo nasýtené. Pokúsme sa tento problém vyriešiť. Aké sú teda možné možnosti? Najjednoduchší spôsob je nainštalovať rezistor do záťaže, ale keďže máme nastaviteľný napájací zdroj, môže pri napätí 30 V jednoducho vyhorieť.
Druhým riešením je znížiť počet otáčok škrtiacej klapky, takže sa bude hromadiť menej energie, a preto by sa pulzy mali zvyšovať.
Autor sa rozhodol prebrať druhú možnosť, ide však o takzvanú „barlu“. Existuje iné riešenie tohto problému a je to omnoho lepšie.
Toto riešenie sa nazýva dynamické zaťaženie, umožňuje nastaviť rovnakú spotrebu prúdu pri nízkom a vysokom napätí. Autor sa však opäť rozhodol tabuľku neobnoviť, takže v tomto prípade použil druhé riešenie problému.
Konečný diagram vyzerá takto:
Tu máme v obdĺžniku pracovňu, ktorú môžete vyrobiť.
Autor sa rozhodol využiť pracovňu vo svojom nedávnom projekte, pretože je jednoduchý a spoľahlivý.
Nebudeme zostať v službe, prejdime k hlavnej schéme.
Ako vidíte, tu nie je toľko detailov, ale funkčnosť plnohodnotného zdroja energie. Princíp činnosti je pomerne jednoduchý. Pracovňa poskytuje energiu pre tl494, začína vytvárať impulzy, ktoré vstupujú do TGR.
TGR zase galvanicky odvíja spodnú stranu od vysokej. Pulzy z TGR dorazia do tranzistorových brán v antifáze.
No, potom štandardná schéma premostenia.
Ako vidíte, princíp činnosti je pomerne jednoduchý. Ďalším krokom je vytvorenie dosky s plošnými spojmi.
Doska poskytuje kontrolu nad chladičom podľa teploty, ale môžete dosku prepracovať a nechať chladič neustále rotovať a tu umiestniť dynamické zaťaženie. Toto je vaša voľba.
Poplatok je takýto:
Teraz sa musí spájkovať. Keď sú všetky prvky na mieste, pokračujeme v práci na navíjaní. Začnime s tlmivkami. Vstupná tlmivka chráni sieť pred hlukom, ktorý je priamo vyžarovaný samotným zdrojom energie. Navijeme ju na feritový prsteň s priepustnosťou 2 000, priemer krúžku je 22 mm. Navíjame 2 až 10 zákrutov 0,5 mm drôtom.
Ďalšia výstupná tlmivka. Najprv bolo navinutých asi 15 otáčok milimetrového drôtu zdvojnásobeného na krúžku z práškového železa, ale nakoniec museli byť zredukované na 7, v dôsledku čoho zavrčanie takmer úplne zmizlo.
Ďalším krokom je vytvorenie TGR. Na tento účel autor použil taký rám a jadro E16 v tvare E, ale s rovnakým úspechom môže byť navinutý na prsteň.
Jadro je vyrobené z feritu s priepustnosťou 2 000 až 2 200. Potrebné výpočty robíme pomocou programu Starichka.
Poznáme vstupné napätie, ale na výstupe chceme dosiahnuť 12-15V. Vyberáme regulačný obvod mostíka, pretože všetko napätie bude privádzané na vinutie a nie polovica ako v podlahe mosta.
Na zlepšenie magnetického spojenia musí byť primárne vinutie rozdelené na dve časti.Polovica na spodku a polovica na vrchu sekundárneho.
Okamžite navíjame sekundárny vodič na 2 vodiče, aby nedošlo k narušeniu napätia. Jedným z problémov v tomto prípade je aj postupné zavádzanie. Je potrebné jasne rozložiť začiatok a koniec vinutia v súlade s bodmi na doske.
Teraz zostáva navinúť hlavný transformátor. Spočiatku sa výpočet robil pre napätie 36V, ale kvílenie už bolo do 5V, takže som musel previnúť transformátor na 30V výstupného napätia plus rezervu na stabilizáciu.
Navíjanie transformátora nie je nič zložité. Rozdeľujeme tiež primárne na dve časti a sekundárne medzi ne. Zároveň sa snažíme navíjať cievku tak, aby sa čo najviac vyhýbala prekrývaniu, čím zvyšujeme kvalitatívny faktor transformátora. Nezabudnite izolovať vinutia špeciálnou páskou.
Navíjanie je ukončené, výsledné výrobky spájame na dosku a naše domáce laboratórne napájanie je úplne pripravené.
Teraz je čas na testy. Pripojíme multimeter ku svorkám napájacieho zdroja a začneme regulovať napätie.
Ako vidíte, s tým nie sú žiadne problémy, všetko je v poriadku. Teraz pripojme záťaž. Ako záťaž bude pôsobiť žiarovka pri 36 V s výkonom 100 W.
Ako vidíte, prebehnutie celého rozsahu napätia bolo úspešné, jednotka urobila dobre. Teraz sa snažíme obmedziť prúd. Na tento účel je potrebné otočiť druhý potenciometer a nastavenie prúdu tiež funguje správne. Ako je uvedené vyššie, v tejto verzii dosky je nainštalované tepelné monitorovanie, skontrolujte tiež jeho fungovanie. Aby sme to dosiahli, pripojíme chladič k doske a začneme ohrievať náš termistor pomocou sušiča na vlasy.
Ako vidíte, keď sa dosiahne určitá teplota, chladič sa zapne a začne rotovať a doska sa ochladí. Stručne povedané, môžeme povedať, že táto jednotka nie je ideálna a je lepšie ju používať ako nabíjanie alebo napájanie pre nenáročné obvody, aj keď sa vo všeobecnosti ukázalo dobre. Ďakujem za pozornosť. Uvidíme sa skoro!
Video autora: