Groetjes de bewoners van onze site!
Vandaag zullen we een krachtige laboratoriumvoeding samenstellen. Op dit moment is het een van de krachtigste op YouTube.
Het begon allemaal met de bouw van een waterstofgenerator. Om de platen te voeden had de auteur een krachtige voeding nodig. Het kopen van een voltooide eenheid zoals DPS5020 is niet ons geval en het budget stond dit niet toe. Na enige tijd werd het circuit gevonden. Later bleek dat deze voeding zo veelzijdig is dat hij absoluut overal te gebruiken is: bij galvaniseren, elektrolyse en gewoon voor het voeden van verschillende circuits. Ga onmiddellijk door de parameters. De ingangsspanning is van 190 tot 240 volt, de uitgangsspanning is instelbaar van 0 tot 35 V. De nominale uitgangsstroom is 25A, piek - meer dan 30A. Tevens beschikt de unit over automatische actieve koeling in de vorm van een koeler en stroomgrenzen, tevens is deze beveiligd tegen kortsluiting.
Nu, wat betreft het apparaat zelf. Op de foto ziet u de krachtelementen.
Een blik op hen is adembenemend, maar ik zou mijn verhaal helemaal niet willen beginnen met de diagrammen, maar direct vanuit waar ik mee moest beginnen, om deze of gene beslissing te nemen. Het ontwerp wordt dus allereerst beperkt door het lichaam. Dit was een zeer groot obstakel bij de constructie van printplaten en de plaatsing van componenten. De koffer is het grootst gekocht, maar toch zijn de afmetingen voor zo'n hoeveelheid elektronica klein. Het tweede obstakel is de maat van de radiator. Het is goed dat ze nauwkeurig zijn gevonden, geschikt voor de zaak.
Zoals je kunt zien, zijn er twee radiatoren, maar we zullen de constructie in één combineren. Naast de radiator moeten in de behuizing een stroomtransformator, een shunt en hoogspanningscondensatoren worden geïnstalleerd. Ze bemoeiden zich niet met het bestuur, ze moesten buiten de perken worden gehouden. De shunt is klein, hij kan op de bodem worden geplaatst. De stroomtransformator was alleen verkrijgbaar in deze maten:
De rest was uitverkocht. Het totale vermogen is 3 kW. Dit is natuurlijk veel meer dan nodig. Nu kunnen we overgaan tot het overwegen van schema's en zegels. Allereerst zullen we een blokschema van het apparaat beschouwen, zodat het gemakkelijker te navigeren is.
Het bestaat uit een voeding, dc-dc converter, softstarter en diverse randapparatuur. Alle units zijn onafhankelijk van elkaar, in plaats van bijvoorbeeld een stroomvoorziening kunt u een kant-en-klare bestellen. Maar we zullen de optie overwegen hoe alles te doen doe het zelf, en het is aan jou om te beslissen wat je koopt en wat je ook doet.Het is vermeldenswaard dat het nodig is om zekeringen tussen de voedingseenheden te installeren, want als een element faalt, sleept hij de rest van het circuit naar het graf, en dit zal je een aardige cent kosten.
Zekeringen op 25 en 30A precies goed, want dit is de nominale stroom en ze kunnen nog een paar ampère weerstaan.
Nu, in volgorde over elk blok. De voeding is gebouwd op de geliefde ir2153.
Ook toegevoegd aan het circuit is een geavanceerde spanningsregelaar om de microschakeling van stroom te voorzien. Het wordt aangedreven door de secundaire wikkeling van de transformator; we zullen de parameters van de wikkelingen tijdens het wikkelen beschouwen. Al het andere is een standaard voedingscircuit.
Het volgende element in het circuit is een zachte start.
Installeer het is noodzakelijk om de laadstroom van de condensatoren te beperken, om de diodebrug niet te verbranden.
Nu is het belangrijkste onderdeel van het blok de dc-dc converter.
Het apparaat is erg complex, dus we gaan niet aan het werk. Als het interessant is om meer over het circuit te weten te komen, bestudeer het dan zelf.
Het is tijd om over te gaan op printplaten. Overweeg eerst de voedingskaart.
Er passen geen condensatoren of een transformator op, dus er zijn gaten op het bord om ze aan te sluiten. Kies zelf de afmetingen van de filtercondensator, deze komen in verschillende diameters.
Overweeg vervolgens de converterkaart. Ook hier kunt u de plaatsing van de elementen iets aanpassen. De auteur moest de tweede uitgangscondensator opschuiven, omdat deze niet paste. Je kunt ook nog een trui toevoegen, dit is naar eigen goeddunken.
Nu gaan we verder met het etsen van het bord.
Ik denk dat er niets ingewikkelds is.
Het blijft om het circuit te solderen en je kunt tests uitvoeren. Allereerst solderen we de voedingskaart, maar alleen het hoogspanningsgedeelte, om te controleren of we het tijdens de bedrading hebben verknald. De eerste opname zoals altijd door een gloeilamp.
Zoals u kunt zien, gaat de lamp branden wanneer deze is aangesloten, wat betekent dat het circuit foutloos is. Welnu, je kunt de elementen van het uitgangscircuit installeren en zoals je weet, is er een choke nodig. Het moet onafhankelijk worden gemaakt. Als kern gebruiken we deze gele ring van een computervoeding:
Het is noodzakelijk om de standaardwikkelingen eruit te halen en op te winden, met een draad van 0,8 mm die in twee kernen is gevouwen, is het aantal beurten 18-20.
Tegelijkertijd kunnen we gas geven voor een gelijkstroom-gelijkstroom-omzetter. Het materiaal om op te winden zijn zulke gepoederde ijzeren ringen.
Als dit niet het geval is, kunt u hetzelfde materiaal toepassen als bij de eerste gasklep. Een van de belangrijke taken is om dezelfde parameters voor beide smoorspoelen te behouden, omdat ze parallel werken. De draad is hetzelfde - 0,8 mm, het aantal beurten 19.
Na het wikkelen controleren we de parameters.
Ze vallen eigenlijk samen. Soldeer vervolgens de dc-dc converterkaart. Daar mogen geen problemen mee zijn, aangezien de coupures zijn ondertekend. Alles is hier klassiek, eerst passieve componenten, dan actieve en tenslotte microschakelingen.
Het is tijd om de radiator en de behuizing voor te bereiden. Op deze manier verbinden we de radiatoren met elkaar met twee platen:
In woorden is dit allemaal goed en wel. We boren gaten voor krachtelementen, snijden de draad af.
De behuizing zelf is ook een kleine aanpassing en breekt de extra uitsteeksels en partities af.
Als alles klaar is, gaan we verder met het bevestigen van de onderdelen aan het oppervlak van de radiator, maar aangezien de flenzen van de actieve elementen contact maken met een van de terminals, is het noodzakelijk om ze van het lichaam te isoleren met substraten en ringen.
We zullen het aan de m3-schroeven bevestigen en voor een betere thermische overdracht gebruiken we niet-uitdrogend thermisch vet.
Wanneer alle verwarmingsonderdelen op de radiator zijn geplaatst, solderen we voorheen niet geïnstalleerde elementen op de converterkaart en solderen we ook de draden voor weerstanden en LED's.
Nu kunt u het bord testen.Om dit te doen, zet u spanning van de laboratoriumvoeding in de buurt van 25-30V. Laten we een snelle test doen.
Zoals je kunt zien, wordt de spanning geregeld als de lamp is aangesloten, evenals de stroomlimieten. Geweldig! En dit bord is ook zonder stijlen.
Je kunt de temperatuur van de koeler direct aanpassen. Met behulp van de afstemweerstand kalibreren we.
De thermistor zelf moet op de radiator worden gemonteerd. Het blijft om de transformator op te winden voor de voeding op zo'n gigantische kern:
Voordat u gaat wikkelen, moet u de wikkelingen berekenen. We zullen een speciaal programma gebruiken (u vindt een link ernaar in de beschrijving onder de video van de auteur door op de link 'Bron' te klikken). Geef in het programma de grootte van de kern aan, de conversiefrequentie (in dit geval 40 kHz). We geven ook het aantal secundaire wikkelingen en hun kracht aan. Vermogen windend op 1200 watt, de rest op 10 watt. Je moet ook aangeven welke draad de wikkelingen zullen worden opgewonden, klik op de knop "Berekenen", er is niets ingewikkelds, ik denk dat je het wel zult uitzoeken.
We hebben de parameters van de wikkelingen berekend en beginnen met de productie. De primaire in één laag, de secundaire in twee lagen met een tik vanuit het midden.
Isoleer alles met een thermische tape. Hier in feite de standaardwikkeling van de impuls.
Alles is klaar voor installatie in de koffer, het blijft om de randelementen op deze manier op de voorkant te plaatsen:
Dit kan heel eenvoudig met een decoupeerzaag en een boormachine.
Nu is het moeilijkste om alles in de behuizing te plaatsen. Allereerst verbinden we twee radiatoren in één en repareren deze.
We zullen de verbinding van de hoogspanningslijnen uitvoeren met een dergelijke kern van 2 mm en een draad met een doorsnede van 2,5 vierkanten.
Er waren ook enkele problemen met het feit dat de radiator de hele achterklep beslaat, en daar is het onmogelijk om de draad naar buiten te brengen. Daarom laten we het aan de zijkant zien.
Dat is alles, de montage is voltooid. Voordat we het deksel sluiten, voeren we een testopname uit.
Het apparaat is opgewonden, sluit nu de bovenklep en ga testen. Voor de test gebruiken we eerst gloeilampen van 36V 100W.
Zoals je kunt zien, houdt het blok ze zonder problemen vast. Deze voltammeter, die de auteur heeft gekocht, kan de maximale stroom van het apparaat niet meten, zelfs niet met een shunt, hoewel er op de site staat dat met een shunt tot 50A kan worden gemeten. Maak niet dezelfde fout en neem uzelf een meetampèremeter - deze is betrouwbaarder. En over de test - maak je geen zorgen, nu zul je zien dat de maximale stroom van het apparaat meer dan 25A is. Gebruik hiervoor een 25A-zekering en sluit deze kort.
Het smelt gewoon, wat betekent dat de stroom hier meer dan 25 ampère is. Probeer ook verschillende voorwerpen te smelten.
Een paperclip, een puck en zelfs een priem - niets kan de kracht van dit apparaat weerstaan.
Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: