Deze gids laat zien hoe dat moet doe het zelf monteer een schakelende voeding, die voor bijna elke taak kan worden gebruikt.
De auteur van dit zelfgemaakte product is Roman (YouTube-kanaal "Open Frime TV"). Ongeveer een half jaar geleden monteerde Roman al een voedingseenheid op de SG3525.
Maar toen begon de auteur net gepulste technologie te bestuderen en er werden natuurlijk enkele fouten gemaakt. Maar alleen hij die niets doet, vergist zich niet. Daarom is besloten dit project te starten met een debriefing. Dus de eerste en belangrijkste: in elke gestabiliseerde push-pull voeding moet er een choke zitten. Bovendien moet deze inductor onmiddellijk na de Schottky-diodes worden geïnstalleerd. Zonder deze component werkt het circuit in relaismodus.
Het volgende waar u op moet letten, is de lay-out van de printplaat. In de eerste versie zijn de tracks dun en lang.
In dit project heeft de auteur al het mogelijke gedaan om de lengte van de tracks te verkleinen en, indien mogelijk, breder te maken.
Nu een paar woorden over de kenmerken van de nieuwe voeding. Het maximale vermogen dat kan worden verkregen met actieve koeling is ongeveer 400-500W. Deze schakelende voeding heeft een stabilisatie van de uitgangsspanning, wat betekent dat de gebruiker elke gewenste waarde aan de uitgang kan krijgen.
Uiteraard heeft het toestel een kortsluitbeveiliging. En een ander kenmerk van deze voeding is dat deze instabiel kan worden gemaakt. Dit is nodig als je het toestel gebruikt voor de versterker, waar PWM-stabilisatie zijn geluid maakt in het geluid.
Dus, met alle functies uitgezocht, stel ik voor om het apparaatdiagram in meer detail te bestuderen.
De auteur nam het schema van Starichka op tl494 als basis, waar hij tl431 als een foutversterker gebruikte en direct feedback begon op zijn derde been.
De roman deed hetzelfde alleen op de SG3525. De keuze viel op deze specifieke chip omdat het arsenaal meer functies heeft, plus een vrij krachtige output die geen versterking behoeft.
Ter bescherming. Niet alles is hier perfect. Op een goede manier was het nodig om een stroomtransformator te installeren, maar de auteur wilde de voedingseenheid zoveel mogelijk vereenvoudigen en moest deze opgeven.
Transistors zijn bestand tegen overstroom op korte termijn en we hebben stroomcontrole bij elke cyclus, dus er zal geen stroomoverbelasting zijn bij de volgende cyclus en kortsluitingen komen nog steeds vrij zelden voor.
Voor de meesten van jullie lijkt dit schema misschien nogal ingewikkeld. Laten we er daarom van uitgaan dat we beginnen met de minimale omsnoering en dan geleidelijk verdergaan naar de volgende.
Dus om de microschakeling te starten, is het eerst nodig om een spanning van meer dan 8V te leveren, en ten tweede zijn frequentie-instellende elementen nodig (dit is een condensator en 2 weerstanden).
We berekenen de frequentie met behulp van het Old Man-programma.
Ons circuit is klaar om te lanceren. We passen spanning toe op het breadboard. We plaatsen de oscilloscoop-sonde op de 14e pin.
Op de oscilloscoop zijn rechthoekige pulsen duidelijk zichtbaar, wat betekent dat alles in orde is - onze microschakeling werkt.
Als je de potmeter gaat draaien, zul je merken dat de vulbreedte verandert.
Laten we voor de duidelijkheid een multimeter aansluiten.
Dus met een afname van de spanning worden de pulsen korter en met een toename van de spanning breder. Dat is hoe we stabilisatie moeten organiseren.
Welnu, we gaan naar spanningsstabilisatie en nu gaan we aan de slag met softstart. Om dit te doen, verbinden we een condensator met de 8e uitgang via de diode, zetten we het circuit weer aan en observeren we het volgende beeld - de pulsen nemen geleidelijk toe.
De diode is in dit geval nodig vanwege de tekortkomingen van bepaalde fabrikanten, omdat in sommige variaties van de microschakeling de softstartcondensator de bescherming verstoort. Daarom hebben we met behulp van een diode het van het circuit afgesneden. De condensator wordt via de weerstand naar aarde ontladen.
Nu een paar woorden over de elementen die moeten worden berekend. Ten eerste is dit het gedeelte voor frequentie-instelling.
Vervolgens is de shunt van het onderste transistorcircuit. De berekening moet zo worden uitgevoerd dat deze bij nominale belasting 0,5 V daalt.
Voor berekening gebruiken we de wet van Ohm.
De huidige waarde wordt verkregen bij het berekenen van de transformator, deze is hier:
Het is ook nodig om feedback te berekenen. In dit geval is het multifunctioneel. Als de uitgangsspanning 35V overschrijdt, moet een zenerdiode worden geïnstalleerd.
En als de spanning lager is dan 35V, zet dan een jumper.
In dit geval heeft de auteur een zenerdiode van 15 V gebruikt.
In hetzelfde circuit is het nodig om de weerstand te berekenen die de stroom van de optocoupler beperkt tot 10 mA, de formule voor je:
Het is ook nodig om de spanningsdeler voor tl431 te berekenen. Bij nominale spanning moet het verdeelpunt precies 2,5V zijn.
Het principe van stabilisatie is als volgt. Op het eerste moment, wanneer de spanningsdeler kleiner is dan 2,5 V, is tl431 vergrendeld, daarom is de optocoupler-LED uit en de uitgangstransistor gesloten, stijgt de uitgangsspanning.
Zodra 2,5V op de verdeler komt, breekt de interne zenerdiode door en begint de stroom door de optocoupler te stromen en verlicht de diode, die op zijn beurt de transistor opent.
Verder begint de spanning op het 9e been te verminderen. En als de spanning afneemt, neemt de PWM-vulling af. Zo werkt stabilisatie op deze manier. Ook kan deze belastingsweerstand worden toegeschreven aan stabilisatie:
Dit onderdeel zorgt voor een bepaalde belasting voor een stabiele werking van de voeding in inactieve modus.
In meer detail worden alle noodzakelijke berekeningen, evenals de stappen voor het samenstellen van een schakelende voeding gepresenteerd in het origineel Video van de auteur:
Er is speciale aandacht besteed aan de printlayout. De auteur heeft hier veel tijd in gestoken, maar daardoor is alles min of meer correct verlopen.
Onder alle verwarmende delen zitten speciale openingen voor koeling. De plaats onder de radiator is zodanig dat de radiator van de computervoeding hier uitstekend is.
Het bord zelf is eenzijdig, maar bij het weergeven van het gerbera-bestand is er puur voor schoonheid besloten om de toplaag toe te voegen.
We beginnen de componenten van het bord te solderen, het zal niet veel tijd kosten.
Maar dan hebben we het moeilijkste: een stroomtransformator opwinden. Maar eerst moet het worden berekend. Alle berekeningen worden uitgevoerd in het programma van dezelfde oude man. We voeren alle benodigde gegevens in en geven ook aan wat we aan de uitgang willen krijgen, namelijk de spanning en het vermogen, dit is niets ingewikkelds.
We gaan rechtstreeks naar de kronkeling. Verdeel de primaire in 2 delen.
We wikkelen alle wikkelingen in één richting, het begin en het einde worden weergegeven op de printplaat, het wikkelen mag geen probleem zijn.
Vervolgens gaan we verder met het berekenen en wikkelen van de volgende transformator. De berekening wordt uitgevoerd in hetzelfde programma, we veranderen alleen enkele parameters, met name het type converter, in ons geval zal er een brug zijn, omdat de volledige spanning op de transformator wordt aangelegd.
Bij het opwinden van deze transformator proberen we de wikkelingen in één laag te passen.
Vervolgens winden we de uitgangssmoorspoel. Het moet ook worden berekend en op een ijzeren poederring worden gewikkeld.
Er is niets ingewikkelds aan het opwinden van de inductor, het belangrijkste is om de wikkeling gelijkmatig over de ring te verdelen.
En het blijft om een input-choke te maken.
Als deze montage volledig is voltooid, kunt u doorgaan met de tests.
Stabilisatie van de uitgangsspanning voldoet zoals verwacht. Bescherming tegen kortsluiting is ook perfect in orde, het apparaat blijft normaal werken.
Dat is alles. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!