I denne artikkelen vil vi vurdere prosessen med egenproduksjon av en justerbar strømforsyning, men ikke med to reduksjonsgrader, men med en. Forfatteren av dette hjemmelagde produktet er Roman (YouTube-kanalen "Open Frime TV").
Nesten alle laboratoriekraftforsyninger er som følger:
dvs. Først installeres en enkel strømforsyningsenhet, som senker nettspenningen til et visst nivå, og allerede etter det er en DC-DC-omformer installert, som allerede utfører direkte justering av strøm og spenning. Men hvorfor ikke gjøre justeringen direkte på høysiden? Denne løsningen vil redusere størrelsen på enheten og øke effektiviteten betydelig. Men dette er ikke så enkelt. I prosessen med å konstruere dette hjemmelagde produktet, hadde forfatteren mange problemer. Og når vi ser fremover, er det verdt å merke seg at vi klarte å overvinne nesten alle problemene som oppsto, det var bare ett, men ubetydelig, men fortsatt et problem. Men først ting først.
For dette prosjektet laget forfatteren et trykt kretskort ved hjelp av LUT-metoden, noe som betyr at nesten alle som vil kan gjenta prosjektet på egenhånd. Så nå helt fra begynnelsen. Ideene i seg selv er ganske enkle. Det var nødvendig å lage en anstendig laboratoriekraftforsyning med et minimum antall deler.
Som et resultat ble et ukomplisert opplegg født i forfatterens hode, og ved første øyekast ser alt ut til å virke. For testing ble et kretskort tegnet og produsert. Så, enheten startet, men når du prøvde å redusere spenningen, dukket det opp en forferdelig piping og transistorer overopphetet.
Siden forfatteren ikke forsto hvorfor dette skjer, installerte han oscilloskopsonde på transistorporten og så dette bildet:
Forfatteren brukte nesten en måned på å finne årsaken til dette problemet, men til slutt fant han en løsning på Internett. Problemet lå i den lagrede energien til den galvaniske isolasjonstransformatoren.Det var flere løsninger. Her kan du i tillegg laste viklingene til TGR, eller lage en annen kontrollkrets. Det andre alternativet ble valgt. Kretsen ble kastet av et medlem av amatørradioforumet under kallenavnet Telekot.
Og etter å ha laget neste styre, startet alt opp.
Pulser er vakre, oppvarmingen er nesten helt fraværende. Snapperen på primæren klarer seg bra, selv om den varmer opp litt. Og som allerede nevnt ovenfor, oppsto et problem som vi ikke kunne overvinne til slutt. Problemet er dette: det er en piping ved lav spenning. Saken er at når spenningen er innstilt på utgangen fra 0,6 til 2,5 V, har kontrollpulsene rett og slett ingen steder å redusere og mikrokretsløpet begynner å passere dem, derfor reduserer frekvensen, og som et resultat begynner vi å høre hvordan enheten fungerer.
Det er faktisk ingenting å bekymre seg for, med en slik fylling er det usannsynlig at kjernen er mettet. Men la oss prøve å løse dette problemet. Så hva er de mulige alternativene? Den enkleste måten er å installere en motstand i belastningen, men siden vi har en justerbar strømforsyning, så ved en spenning på 30V kan den ganske enkelt brenne ut.
Den andre løsningen er å redusere antall svinger på gassen, slik at den vil samle mindre energi, og derfor bør pulsen øke.
Forfatteren valgte å dvele ved det andre alternativet, men dette er den såkalte “krykken”. Det er en annen løsning på dette problemet, og det er mye bedre.
Denne løsningen kalles dynamisk belastning, den lar deg stille det samme strømforbruket ved lav og høy spenning. Men forfatteren bestemte seg nok en gang for ikke å gjøre om styret, så i dette tilfellet brukte han den andre løsningen på problemet.
Det endelige diagrammet ser slik ut:
Her har vi et pliktrom i rektangelet, du kan lage det som helst.
Forfatteren bestemte seg for å bruke pliktlokalet fra sitt nylige prosjekt, siden det er enkelt og pålitelig.
Vi vil ikke nøle på vakt, la oss gå videre til hovedordningen.
Som du ser er det ikke så mange detaljer her, men funksjonaliteten til en fullverdig strømforsyning. Prinsippet om drift er ganske enkelt. Plikterommet gir strøm for tl494, det begynner å danne pulser som kommer inn i TGR.
TGR binder på sin side galvanisk den lave siden fra den høye. Pulser fra TGR ankommer transistorportene i antifase.
Vel, da er standard halvbro-ordningen.
Som du ser er prinsippet om drift ganske enkelt. Neste trinn er å lage et trykt kretskort.
Brettet gir kontroll over kjøleren etter temperatur, men du kan gjøre om brettet på nytt og få kjøleren til å rotere konstant, og legge en dynamisk belastning her, dette er ditt valg.
Avgiften er slik:
Nå må den loddes. Når alle elementene er på plass, fortsetter vi til vikling. La oss starte med chokerne. Inngangsstrengen beskytter nettverket mot støy, som sendes direkte ut av selve strømforsyningen. Vi vil vikle den på en ferritring med en permeabilitet på 2000, ringens diameter er 22 mm. Vi slynger 2 til 10 svinger med en 0,5 mm ledning.
Ytterligere output choke. Først ble rundt 15 svinger av en millimetertråd doblet på en ring av pulverisert jern såret, men til slutt måtte de reduseres til 7, som et resultat av at knirken nesten forsvant.
Neste trinn er å lage en TGR. For å gjøre dette brukte forfatteren en slik ramme og en E-formet kjerne E16, men med samme suksess kan den vikles på en ring.
Kjernen er laget av ferritt med en permeabilitet på 2000-2200. Vi gjør nødvendige beregninger ved å bruke Starichka-programmet.
Vi kjenner inngangsspenningen, men vi ønsker å få 12-15V ved utgangen. Vi velger en brokontrollkrets, siden all spenning skal tilføres viklingen, og ikke halvparten som i gulvet på broen.
For å forbedre magnetisk kobling, må primærviklingen deles i to deler.Halvparten i bunnen og halvparten på toppen av sekundæren.
Vi vikler øyeblikkelig sekundæren i 2 ledninger i nærheten, dette vil unngå spenningsforvrengning. Et av problemene i dette tilfellet er utfasing. Det er nødvendig å fordele begynnelsen og slutten av viklingene tydelig i samsvar med punktene på tavlen.
Nå gjenstår det å vikle hovedtransformatoren. Opprinnelig ble beregningen foretatt for en spenning på 36V, men pipingen var allerede oppe til 5V, så jeg måtte spole transformatoren tilbake til 30V av utgangsspenningen, pluss en margin for stabilisering.
Det er ikke noe komplisert i å vikle en transformator. Vi deler også primæren i to deler, og sekundæren mellom dem. Samtidig prøver vi å spole spole for å spole så langt som mulig for å unngå overlapp, og dermed øker vi kvalitetsfaktoren til transformatoren. Ikke glem å isolere viklingene med en spesiell tape.
Svingningen er over, vi lodder de resulterende produktene på et brett, og vår hjemmelagde laboratoriekraftforsyning er helt klar.
Nå er det tid for testene. Vi kobler multimeteret til terminalene på strømforsyningen og begynner å regulere spenningen.
Som du ser er det ingen problemer med dette, alt er i orden. La oss nå koble belastningen. En glødelampe på 36V med en effekt på 100W vil fungere som en belastning.
Som du ser var kjøringen over hele spenningsområdet vellykket, enheten klarte seg helt fint. Nå prøver vi å begrense strømmen. For å gjøre dette, er det nødvendig å rotere det andre potensiometeret, og strømjusteringen fungerer også ordentlig. Som nevnt ovenfor, i denne versjonen av brettet er termisk overvåkning installert, la oss sjekke driften også. For å gjøre dette kobler vi en kjøler til brettet og begynner å varme opp termistoren vår med en hårføner.
Som du kan se, når en viss temperatur er nådd, slås kjøleren på og begynner å rotere, og brettet kjøler seg ned. Oppsummert kan vi si at denne enheten ikke er ideell, og det er bedre å bruke den som lading eller strøm for uhøytidelige kretsløp, selv om den generelt sett viste seg bra. Takk for oppmerksomheten. Vi ses snart!
Forfatterens video: