In dit artikel zullen we het proces van zelfproductie van een instelbare voeding beschouwen, maar niet met twee reductiegraden, maar met één. De auteur van dit zelfgemaakte product is Roman (YouTube-kanaal "Open Frime TV").
Bijna alle laboratoriumvoedingen zijn als volgt:
D.w.z. Eerst wordt een eenvoudige voeding geïnstalleerd, die de netspanning tot een bepaald niveau verlaagt, en al daarna wordt een DC-DC-omzetter geïnstalleerd, die al een directe aanpassing van stroom en spanning uitvoert. Maar waarom zou u de aanpassing niet direct aan de hoge kant maken? Deze oplossing verkleint de afmetingen van het apparaat en verhoogt de efficiëntie aanzienlijk. Maar zo eenvoudig is het niet. Tijdens het construeren van dit zelfgemaakte product kwam de auteur veel problemen tegen. En vooruitkijkend is het vermeldenswaard dat we erin geslaagd zijn om bijna alle problemen die zich voordeden te overwinnen, er was er maar één, zij het onbeduidend, maar nog steeds een probleem. Maar de eerste dingen eerst.
Voor dit project heeft de auteur een printplaat gemaakt met behulp van de LUT-methode, wat betekent dat bijna iedereen die het project zelf wil herhalen. Dus vanaf het begin. De ideeën zelf zijn vrij eenvoudig. Het was noodzakelijk om een degelijke laboratoriumvoeding te maken met een minimum aan onderdelen.
Als gevolg hiervan ontstond er een ongecompliceerd schema in het hoofd van de auteur en op het eerste gezicht lijkt alles te werken. Voor het testen werd een printplaat getekend en vervaardigd. Dus het apparaat startte, maar toen ik probeerde de spanning te verlagen, verscheen er een vreselijk gepiep en werden de transistors oververhit.
Omdat de auteur niet begreep waarom dit gebeurt, installeerde hij de oscilloscoop-sonde op de transistorpoort en zag deze foto:
De auteur bracht bijna een maand door om de oorzaak van dit probleem te vinden, maar vond uiteindelijk een oplossing op internet. Het probleem lag in de opgeslagen energie van de galvanische scheidingstransformator.Er waren verschillende oplossingen. Hier kunt u bovendien de wikkelingen van de TGR laden of een ander regelcircuit maken. De tweede optie is gekozen. Het circuit werd gegooid door een lid van het amateurradioforum onder de bijnaam Telekot.
En nadat ik het volgende bord had gemaakt, begon alles.
De pulsen zijn prachtig, de verwarming is nagenoeg afwezig. De snapper op de primaire gaat goed om, hoewel hij een beetje opwarmt. En zoals hierboven al vermeld, deed zich een probleem voor dat we tot het einde niet konden oplossen. Het probleem is dit: er is een piep bij laagspanning. Het punt is dat wanneer de spanning wordt ingesteld op de uitgang van 0,6 tot 2,5 V, de stuurpulsen gewoon nergens kunnen afnemen en het microcircuit ze begint te passeren, daarom neemt de frequentie af en als gevolg daarvan beginnen we te horen hoe het apparaat werkt.
In feite hoeft u zich geen zorgen te maken, met zo'n vulling is het onwaarschijnlijk dat de kern verzadigd is. Maar laten we proberen dit probleem op te lossen. Dus wat zijn de mogelijke opties? De eenvoudigste manier is om een weerstand in de belasting te installeren, maar omdat we een instelbare voeding hebben, kan deze bij een spanning van 30V gewoon doorbranden.
De tweede oplossing is om het aantal slagen van de gasklep te verminderen, zodat deze minder energie zal verzamelen en daarom de pulsen zouden moeten toenemen.
De auteur koos ervoor om bij de tweede optie stil te staan, maar dit is de zogenaamde "kruk". Er is een andere oplossing voor dit probleem en het is veel beter.
Deze oplossing wordt dynamische belasting genoemd en stelt u in staat hetzelfde stroomverbruik in te stellen bij lage en hoge spanning. Maar de auteur besloot opnieuw om het bord niet opnieuw te doen, dus in dit geval gebruikte hij de tweede oplossing voor het probleem.
Het uiteindelijke diagram ziet er als volgt uit:
Hier hebben we een dienstruimte in de rechthoek, die kun je zelf maken.
De auteur besloot de dienstruimte uit zijn recente project te gebruiken, omdat deze eenvoudig en betrouwbaar is.
We blijven niet hangen, laten we verder gaan met het hoofdschema.
Zoals je kunt zien, zijn hier niet zo veel details, maar de functionaliteit van een volwaardige voeding. Het werkingsprincipe is vrij eenvoudig. De dienstruimte levert stroom voor tl494, het begint pulsen te vormen die de TGR binnenkomen.
TGR maakt op zijn beurt de lage zijde galvanisch los van de hoge. Pulsen van TGR komen in antifase aan bij de transistorpoorten.
Welnu, dan het standaard halfbrugschema.
Zoals u kunt zien, is het werkingsprincipe vrij eenvoudig. De volgende stap is het maken van een printplaat.
Het bord biedt controle over de koeler op temperatuur, maar je kunt het bord opnieuw maken en de koeler constant laten draaien, en hier een dynamische belasting plaatsen, dit is jouw keuze.
De vergoeding is als volgt:
Nu moet het worden gesoldeerd. Wanneer alle elementen op hun plaats zitten, gaan we verder met wikkelwerk. Laten we beginnen met de smoorspoelen. De ingangssmoorspoel beschermt het netwerk tegen ruis, die rechtstreeks wordt uitgezonden door de voeding zelf. We winden het op een ferrietring met een doorlaatbaarheid van 2000, de diameter van de ring is 22 mm. We winden 2 tot 10 windingen met een draad van 0,5 mm.
Verdere uitgangssmoorspoel. In eerste instantie werden ongeveer 15 windingen van een millimeterdraad verdubbeld op een ring van gepoederd ijzer gewonden, maar uiteindelijk moesten ze worden teruggebracht tot 7, waardoor het piepen bijna volledig verdween.
De volgende stap is het maken van een TGR. Om dit te doen, gebruikte de auteur een dergelijk frame en een E-vormige kern E16, maar met hetzelfde succes kan het op een ring worden gewikkeld.
De kern is gemaakt van ferriet met een permeabiliteit van 2000-2200. Met het Starichka-programma maken we de nodige berekeningen.
We kennen de ingangsspanning, maar we willen 12-15V aan de uitgang. We kiezen voor een brugbesturingscircuit, omdat alle spanning op de wikkeling wordt toegepast, en niet half zoals in de vloer van de brug.
Om de magnetische koppeling te verbeteren, moet de primaire wikkeling in twee delen worden verdeeld.Half onderaan en half bovenop de secundaire.
We wikkelen de secundaire onmiddellijk in 2 draden in de buurt, dit voorkomt spanningsvervorming. Een van de problemen in dit geval is ook de fasering. Het is noodzakelijk om het begin en het einde van de wikkelingen duidelijk te verdelen in overeenstemming met de punten op het bord.
Nu blijft het de hoofdtransformator opwinden. Aanvankelijk was de berekening gemaakt voor een spanning van 36V, maar het piepen was al tot 5V, dus ik moest de transformator terugspoelen naar 30V van de uitgangsspanning, plus een marge voor stabilisatie.
Er is niets ingewikkelds aan het opwinden van een transformator. We verdelen ook de primaire in twee delen, en de secundaire ertussen. Tegelijkertijd proberen we de spoel zo veel mogelijk op te winden om overlappingen te voorkomen, waardoor we de kwaliteitsfactor van de transformator verhogen. Vergeet niet de wikkelingen te isoleren met een speciale tape.
De wikkeling is voorbij, we solderen de resulterende producten op een bord en onze zelfgemaakte laboratoriumvoeding is helemaal klaar.
Nu is het tijd voor de tests. We verbinden de multimeter met de klemmen van de voeding en beginnen de spanning te regelen.
Zoals je kunt zien, zijn hier geen problemen mee, alles is in orde. Laten we nu de belasting aansluiten. Een gloeilamp van 36V met een vermogen van 100W werkt als belasting.
Zoals je kunt zien, was de run over het hele spanningsbereik succesvol, de unit deed het prima. Nu proberen we de stroom te beperken. Om dit te doen, is het nodig om de tweede potentiometer te draaien en de huidige aanpassing werkt ook goed. Zoals hierboven vermeld, is in deze versie van het bord thermische bewaking geïnstalleerd, laten we ook de werking controleren. Om dit te doen, sluiten we een koeler aan op het bord en beginnen we onze thermistor te verwarmen met een haardroger.
Zoals je kunt zien, gaat de koeler aan en begint te draaien wanneer een bepaalde temperatuur wordt bereikt, en het bord koelt af. Samenvattend kunnen we zeggen dat dit apparaat niet ideaal is, en het is beter om het te gebruiken als oplader of als voeding voor pretentieloze circuits, hoewel het over het algemeen goed uitpakte. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video van de auteur: