Fuente de alimentación conmutada potente de bricolaje de 12 V

Buenos días, queridos amigos, en este artículo quiero compartir con ustedes mi experiencia en la creación de fuentes de alimentación conmutadas. Hablaremos sobre cómo ensamblar una fuente de alimentación pulsada en el chip IR2153 con sus propias manos.
El chip IR2153 es un controlador de puerta de alto voltaje, construye muchos circuitos diferentes, fuentes de alimentación, cargadores, etc. El voltaje de la fuente de alimentación varía de 10 a 20 voltios, la corriente de funcionamiento es de 5 mA y la temperatura de funcionamiento es de hasta 125 grados Celsius.
Los jamones novatos temen ensamblar su primera fuente de alimentación conmutada, a menudo recurren a unidades transformadoras. Hubo un tiempo en que también tuve miedo, pero aún así me reuní y decidí probarlo, especialmente porque había suficientes piezas para armarlo. Ahora hablemos un poco sobre el esquema. Esta es una fuente de alimentación estándar de medio puente con un IR2153 a bordo.

Detalles

Puente de diodo de entrada 1n4007 o conjunto de diodo terminado clasificado para una corriente de al menos 1 A y un voltaje inverso de 1000 V.
Es posible una resistencia R1 de al menos dos vatios y 5 vatios es 24 kΩ, una resistencia es R2 R3 R4 con una potencia de 0.25 vatios.
El condensador electrolítico en el lado alto es de 400 voltios y 47 microfaradios.
Salida 35 voltios 470 - 1000 microfaradios. Condensadores de filtro de película diseñados para un voltaje de al menos 250 V 0.1 - 0.33 μF. Condensador C5 - 1 nF. Cerámica, condensador cerámico C6 220 nF, película C7 220 nF 400 V. Transistor VT1 VT2 N IRF840, un transformador de una fuente de alimentación de computadora antigua, un puente de diodos en la salida llena de cuatro diodos HER308 ultrarrápidos u otros similares.
En el archivo puede descargar el circuito y la placa:
La placa de circuito impreso está hecha en una pieza de fibra de vidrio de un solo lado con recubrimiento de aluminio utilizando el método LUT. Para mayor comodidad, la conexión de la alimentación y la tensión de salida en la placa son terminales de tornillo.

Circuito de alimentación de conmutación de 12 V

La ventaja de este circuito es que este circuito es muy popular en su tipo y es repetido por muchos entusiastas de la radioafición como su primera fuente de alimentación de conmutación y eficiencia y, sin mencionar el tamaño. El circuito está alimentado por un voltaje de red de 220 voltios en la entrada; hay un filtro que consta de un estrangulador y dos condensadores de película diseñados para voltajes de al menos 250-300 voltios con capacidades de 0.1 a 0.33 microfaradios y se pueden tomar de una fuente de alimentación de computadora.
En mi caso, no hay filtro, pero es conveniente ponerlo. A continuación, el voltaje suministrado al puente de diodos está diseñado para un voltaje inverso de al menos 400 voltios y una corriente de al menos 1 amperio. Puede colocar el conjunto de diodos terminado. Además, de acuerdo con el esquema, hay un condensador de suavizado con un voltaje de funcionamiento de 400 V, ya que el valor de amplitud del voltaje de la red es de alrededor de 300 V. La capacidad de este condensador se selecciona de la siguiente manera, 1 μF por 1 vatio de potencia, ya que no voy a bombear grandes corrientes desde esta unidad, entonces en mi caso, hay un condensador de 47 uF, aunque se pueden bombear cientos de vatios de dicho circuito. La fuente de alimentación del microcircuito se toma de la ruptura, aquí se organiza una resistencia de fuente de alimentación R1 que proporciona supresión de corriente, es aconsejable configurar al menos dos vatios más potentes ya que se calienta, luego el voltaje se rectifica con un solo diodo y se suministra al condensador de suavizado y luego al microcircuito. 1 pin del chip más potencia y 4 pin es menos potencia.
También puede ensamblar una fuente de alimentación separada para él y suministrarlo de acuerdo con la polaridad de 15 V.En nuestro caso, el microcircuito funciona a una frecuencia de 47-48 kHz para esta frecuencia, se organiza un circuito RC que consiste en una resistencia R2 de 15 kΩ y un condensador de película o cerámica de 1 nF. En este escenario, el microcircuito funcionará correctamente y producirá pulsos rectangulares en sus salidas que se alimentan a las puertas de teclas de campo potentes a través de resistencias R3 R4, sus valores pueden desviarse de 10 a 40 ohmios. Los transistores deben establecerse en el canal N, en mi caso hay IRF840 con un voltaje de drenaje de trabajo de fuente 500 V y una corriente de drenaje máxima a una temperatura de 25 grados 8 A y una disipación de potencia máxima de 125 vatios. A continuación, de acuerdo con el esquema, hay un transformador de pulso, después del cual hay un rectificador completo de cuatro diodos HER308, los diodos comunes no funcionarán aquí porque no podrán trabajar a altas frecuencias, por lo que colocamos diodos ultrarrápidos y después del puente, el voltaje ya se suministra al condensador de salida de 35 V 1000 uF , y no se requieren 470 microfaradios de capacidades especialmente grandes en fuentes de alimentación conmutadas.
Volvamos al transformador, se puede encontrar en las placas de las fuentes de alimentación de la computadora, no es difícil determinar aquí que es visible en la foto el más grande que lo necesitamos. Para rebobinar un transformador de este tipo, es necesario aflojar el pegamento con el que se pegan las mitades de ferrita, para esto tomamos un soldador o un secador de cabello para soldar y calentamos lentamente el transformador, podemos bajarlo en agua hirviendo durante varios minutos y desconectar cuidadosamente las mitades del núcleo. Enrollamos todos los devanados básicos, enrollaremos los nuestros. Según el cálculo que necesito para obtener un voltaje de 12-14 voltios en la salida, el devanado primario del transformador contiene 47 vueltas de cable de 0.6 mm en dos núcleos, hacemos aislamiento entre el devanado con cinta ordinaria, el devanado secundario contiene 4 vueltas del mismo cable de 7 núcleos . Es IMPORTANTE enrollar en una dirección, aislar cada capa con cinta adhesiva, marcando el comienzo y el final de los devanados, de lo contrario no funcionará, y si lo hace, entonces la unidad no podrá dar toda la potencia.

Cheque de bloque

Bueno, ahora vamos a probar nuestra fuente de alimentación, ya que mi versión es completamente funcional, la conecto inmediatamente a la red sin una lámpara de seguridad.
Verificaremos el voltaje de salida, ya que lo vemos en la región de 12-13 V, no camina mucho por las caídas de voltaje en la red.
Como carga, una lámpara de automóvil de 12 voltios con una potencia de corriente de 50 vatios fluye en consecuencia 4 A. Si dicha unidad se complementa ajustando la corriente y el voltaje, colocando un electrolito de entrada de mayor capacidad, puede ensamblar de manera segura un cargador de automóvil y una fuente de alimentación de laboratorio.
Antes de iniciar la fuente de alimentación, es necesario verificar toda la instalación y encender la red eléctrica a través de una lámpara de seguridad incandescente de 100 W, si la lámpara está llena, busque errores al instalar la boquilla, el fundente no se lava o algún componente no funciona, etc. Si la lámpara se ensambla correctamente, debería estallar y salir, esto nos dice que el condensador en la entrada está cargado y no hay errores en la instalación. Por lo tanto, antes de instalar componentes en una placa, deben verificarse incluso si son nuevos. Otro punto importante después de iniciar el voltaje en el chip entre la salida 1 y 4 debe ser de al menos 15 V. Si no es así, debe seleccionar el valor de la resistencia R2.