Šis vadovas parodys, kaip tai padaryti daryk pats surinkite perjungimo maitinimo šaltinį, kurį galima naudoti beveik bet kuriai užduočiai atlikti.
Šio naminio produkto autorius yra Romanas („YouTube“ kanalas „Open Frime TV“). Maždaug prieš pusmetį Romas jau rinko SG3525 maitinimo bloką.
Bet tada autorius dar tik pradėjo mokytis impulsinės technologijos ir buvo padaryta tam tikrų klaidų. Tačiau neklysta tik tas, kuris nieko nedaro. Todėl šį projektą buvo nuspręsta pradėti nuo apžvalgos. Taigi, pirmasis ir svarbiausias: bet kuriame stabilizuotame „push-pull“ maitinimo šaltinyje turi būti droselis. Be to, šis induktorius turi būti sumontuotas iškart po Schottky diodais. Be šio komponento, grandinė veikia relės režimu.
Kitas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra PCB išdėstymas. Pirmoje versijoje takeliai yra ploni ir ilgi.
Šiame projekte autorius padarė viską, kas įmanoma, kad sumažintų takelių ilgį ir, jei įmanoma, padarytų juos platesnius.
Dabar keli žodžiai apie naujojo maitinimo šaltinio savybes. Didžiausia galia, kurią galima gauti aktyvaus aušinimo metu, yra apie 400–500 W. Šis perjungimo maitinimo šaltinis stabilizuoja išėjimo įtampą, o tai reiškia, kad vartotojas išėjimo vietoje gali gauti bet kokią jam reikalingą vertę.
Žinoma, įrenginys turi apsaugą nuo trumpojo jungimo. Kita šio maitinimo šaltinio savybė yra tai, kad jis gali būti nestabilus. Tai būtina, jei naudojate stiprintuvo bloką, kuriame PWM stabilizavimas sukelia garsą.
Taigi, išsiaiškinus visas funkcijas, siūlau išsamiau ištirti įrenginio schemą.
Autorius rėmėsi „Starichka“ schema „tl494“, kur pritaikė „tl431“ kaip klaidos stiprintuvą ir pradėjo grįžtamąjį ryšį tiesiai ant savo trečiosios kojos.
Romanas tą patį padarė tik su SG3525. Pasirinkimas krito ant šio lusto, nes jo arsenalas turi daugiau funkcijų, plius gana galingas išėjimas, kurio nereikia stiprinti.
Apsaugai. Čia ne viskas tobula. Geru būdu reikėjo įrengti srovės transformatorių, tačiau autorius norėjo kiek įmanoma supaprastinti maitinimą ir turėjo jo atsisakyti.
Tranzistoriai gali atlaikyti trumpalaikę viršįtampį, ir mes turime kiekvieno ciklo srovės valdymą, todėl kitame nebus dabartinės perkrovos, o trumpi jungimai vis tiek įvyksta gana retai.
Daugeliui iš jūsų ši schema gali atrodyti gana sudėtinga. Todėl apsvarstykime tai pradedant nuo minimalaus surišimo, o po to palaipsniui pereikime prie kito.
Taigi, norint paleisti mikroschemą, visų pirma, reikia tiekti aukštesnę nei 8 V įtampą, ir, antra, reikalingi dažnio nustatymo elementai (tai yra kondensatorius ir 2 rezistoriai).
Mes apskaičiuojame dažnį naudodami programą „Old Man“.
Mūsų grandinė yra pasirengusi paleisti. Mes naudojame įtampą duonkepei. Mes dedame osciloskopo zondą ant 14-ojo kaiščio.
Osciloskopu aiškiai matomi stačiakampiai impulsai, o tai reiškia, kad viskas gerai - veikia mūsų mikroschema.
Pradėję sukti potenciometrą, pastebėsite, kad keičiasi užpildymo plotis.
Aiškumo dėlei prijunkite multimetrą.
Taigi, mažėjant įtampai, impulsai tampa trumpesni, o didėjant įtampai - platesni. Štai kaip turime organizuoti stabilizavimą.
Na, mes pateksime į įtampos stabilizavimą, o dabar mes pereisime prie softstart. Norėdami tai padaryti, mes prijungiame kondensatorių prie 8-osios išvesties per diodą, vėl įjunkite grandinę ir stebėkite šį paveikslėlį - impulsai palaipsniui didėja.
Diodas šiuo atveju yra būtinas dėl tam tikrų gamintojų trūkumų, nes kai kuriais mikro grandinės variantais softstart kondensatorius trukdo apsaugai. Todėl diodo pagalba mes jį nutraukėme nuo grandinės. Kondensatorius išleidžiamas per rezistorių į žemę.
Dabar keli žodžiai apie elementus, kuriuos reikia apskaičiuoti. Pirma, tai yra dažnio nustatymo dalis.
Kitas yra apatinio tranzistoriaus grandinės šuntas. Skaičiavimas turi būti atliekamas taip, kad esant vardinei apkrovai jis nukristų 0,5 V.
Skaičiavimui naudojame Ohmo dėsnį.
Dabartinė vertė bus gauta apskaičiuojant transformatorių, ji bus čia:
Taip pat būtina apskaičiuoti grįžtamąjį ryšį. Šiuo atveju jis yra daugiafunkcinis. Jei išėjimo įtampa viršija 35 V, būtina įdiegti zenerio diodą.
Ir jei įtampa yra mažesnė nei 35 V, tada įdėkite trumpiklį.
Šiuo atveju autorius naudojo 15 V zenerio diodą.
Toje pačioje grandinėje reikia apskaičiuoti rezistorių, ribojantį optoporiaus srovę iki 10 mA, priešais jus esančią formulę:
Taip pat reikia apskaičiuoti įtampos daliklį tl431. Esant vardinei įtampai, padalijimo taškas turėtų būti tiksliai 2,5 V.
Stabilizacijos principas yra toks. Pradiniu metu, kai įtampos daliklis yra mažesnis nei 2,5 V, tl431 yra užrakinamas, todėl optoderio šviesos diodas nedega, o išėjimo tranzistorius yra uždarytas, išėjimo įtampa pakyla.
Kai tik daliklis pasidaro 2,5 V, vidinis zenerio diodas prasiskverbia, o srovė pradeda tekėti pro optinį jungiklį ir užsidega diodas, kuris savo ruožtu atidaro tranzistorių.
Toliau 9-osios kojos įtampa pradeda mažėti. Ir jei įtampa mažėja, tada PWM užpildymas mažėja. Štai kaip stabilizavimas veikia tokiu būdu. Šį apkrovos varžą taip pat galima priskirti stabilizavimui:
Šis komponentas sukuria tam tikrą apkrovą stabiliam maitinimo šaltinio veikimui tuščiosios eigos režimu.
Išsamiau visi būtini skaičiavimai, taip pat perjungiamojo maitinimo šaltinio surinkimo žingsniai yra pateikti originale Autoriaus vaizdo įrašas:
PCB maketui buvo skirtas ypatingas dėmesys. Autorius tam praleido daug laiko, tačiau dėl to viskas pasirodė daugiau ar mažiau teisingai.
Po visomis šildančiomis dalimis yra specialios angos aušinimui. Vieta po radiatoriumi yra tokia, kad radiatorius iš kompiuterio maitinimo šaltinio čia yra puikus.
Pati plokštė yra vienpusė, tačiau demonstruojant gerberos failą buvo nuspręsta pridėti viršutinį sluoksnį, vien dėl grožio.
Mes pradedame lituoti plokštės komponentus, tai neužims daug laiko.
Bet tada turėsime sunkiausią - apvyti galios transformatorių. Bet pirmiausia reikia apskaičiuoti. Visi skaičiavimai atliekami pagal to paties seno žmogaus programą. Mes įvedame visus reikiamus duomenis, taip pat nurodome, ką norime gauti išvestyje, būtent įtampą ir galią, tai nėra nieko sudėtinga.
Mes einame tiesiai į apviją. Padalinkite pirminį į 2 dalis.
Mes apvijas visas apvijas viena kryptimi, pradžia ir pabaiga yra parodyta ant spausdintinės plokštės, apvija neturėtų būti sudėtinga.
Toliau pereiname prie kito transformatoriaus skaičiavimo ir apvijos. Skaičiavimas atliekamas pagal tą pačią programą, mes tiesiog keičiame kai kuriuos parametrus, ypač keitiklio tipą, mūsų atveju bus tiltas, nes transformatoriui taikoma visa įtampa.
Apvijant šį transformatorių, mes stengiamės apvijas apdėti vienu sluoksniu.
Toliau apvyniojame išėjimo droselį. Jis taip pat turi būti apskaičiuojamas ir suvyniotas ant geležies miltelių žiedo.
Induktoriaus apvijoje nėra nieko sudėtingo, svarbiausia yra tolygiai paskirstyti apviją visame žiede.
Ir lieka padaryti įvesties droselį.
Jei šis rinkinys yra visiškai baigtas, galite pereiti prie bandymų.
Išėjimo įtampos stabilizavimas vykdomas taip, kaip tikėtasi. Apsauga nuo trumpojo jungimo taip pat yra nepriekaištinga tvarka, įrenginys ir toliau veikia normaliai.
Tai viskas. Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!