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Hoy montaremos una potente fuente de alimentación de laboratorio. Por el momento, es uno de los más poderosos en YouTube.
Todo comenzó con la construcción de un generador de hidrógeno. Para alimentar las placas, el autor necesitaba una poderosa fuente de alimentación. Comprar una unidad terminada como DPS5020 no es nuestro caso, y el presupuesto no lo permitió. Después de un tiempo, se encontró el circuito. Más tarde resultó que esta fuente de alimentación es tan versátil que puede usarse absolutamente en todas partes: en galvanoplastia, electrólisis y solo para alimentar varios circuitos. Repase de inmediato los parámetros. El voltaje de entrada es de 190 a 240 voltios, el voltaje de salida es ajustable de 0 a 35 V. La corriente nominal de salida es 25A, pico - más de 30A. Además, la unidad tiene enfriamiento activo automático en forma de enfriador y límites de corriente, también está protegida contra cortocircuitos.
Ahora, en cuanto al dispositivo en sí. En la foto puedes ver los elementos de poder.
Una mirada a ellos es impresionante, pero me gustaría comenzar mi historia no del todo con los diagramas, sino directamente de lo que tuve que comenzar, tomando esta o aquella decisión. Entonces, antes que nada, el diseño está limitado por el cuerpo. Este fue un gran obstáculo en la construcción de placas de circuito impreso y la colocación de componentes. El caso fue comprado el más grande, pero aún así sus dimensiones para tal cantidad de electrónica son pequeñas. El segundo obstáculo es el tamaño del radiador. Es bueno que se hayan encontrado con precisión, adecuados para el caso.
Como puede ver, hay dos radiadores, pero combinaremos la construcción en uno. Además del radiador, se debe instalar un transformador de potencia, una derivación y condensadores de alto voltaje en la carcasa. No interfirieron con el tablero, tuvieron que ser sacados de los límites. La derivación es pequeña, se puede poner al fondo. El transformador de potencia solo estaba disponible en estos tamaños:
El resto se agotaron. Su potencia total es de 3 kW. Por supuesto, esto es mucho más de lo necesario. Ahora podemos proceder a considerar esquemas y sellos. En primer lugar, consideraremos un diagrama de bloques del dispositivo, por lo que será más fácil navegar.
Consiste en una fuente de alimentación, convertidor CC-CC, arrancador suave y varios periféricos. Todas las unidades son independientes entre sí, por ejemplo, en lugar de una fuente de alimentación, puede solicitar una lista para usar. Pero consideraremos la opción de cómo hacer todo hazlo tu mismo, y depende de usted decidir qué comprar y qué hacer también.Vale la pena señalar que es necesario instalar fusibles entre las unidades de potencia, ya que si un elemento falla, arrastrará el resto del circuito a la tumba, y esto le dará un centavo bastante.
Fusibles en 25 y 30A a la perfección, ya que esta es la corriente nominal, y pueden soportar un par de amperios más.
Ahora, en orden sobre cada bloque. La fuente de alimentación se basa en el amado ir2153.
También se agrega al circuito un sofisticado regulador de voltaje para alimentar el microcircuito. Se alimenta del devanado secundario del transformador; consideraremos los parámetros de los devanados durante el devanado. Todo lo demás es un circuito de suministro de energía estándar.
El siguiente elemento en el circuito es un arranque suave.
Es necesario instalarlo para limitar la corriente de carga de los condensadores, para no quemar el puente de diodos.
Ahora la parte más importante del bloque es el convertidor dc-dc.
Su dispositivo es muy complejo, por lo que no iremos a trabajar, si es interesante aprender más sobre el circuito, estudíelo usted mismo.
Es hora de pasar a las placas de circuito impreso. Primero, considere la placa de la fuente de alimentación.
Ni los condensadores ni un transformador encajan en él, por lo que hay agujeros en la placa para conectarlos. Seleccione las dimensiones del condensador de filtrado para usted, ya que vienen en diferentes diámetros.
A continuación, considere la placa del convertidor. Aquí también puede ajustar ligeramente la ubicación de los elementos. El autor tuvo que mover el segundo condensador de salida hacia arriba, ya que no encajaba. También puede agregar otro puente, esto es a su discreción.
Ahora procedemos a grabar el tablero.
Creo que no hay nada complicado.
Queda por soldar el circuito y puede realizar pruebas. En primer lugar, soldamos la placa de la fuente de alimentación, pero solo la parte de alto voltaje, para verificar si nos equivocamos durante el cableado. La primera inclusión como siempre a través de una lámpara incandescente.
Como puede ver, cuando la bombilla está conectada, se ilumina, lo que significa que el circuito está libre de errores. Bueno, puedes instalar los elementos del circuito de salida y, como sabes, necesitas un estrangulador allí. Tendrá que hacerse de forma independiente. Como núcleo, usamos este anillo amarillo de una fuente de alimentación de computadora:
Es necesario quitarle los devanados estándar y enrollarlo, con un cable de 0.8 mm doblado en dos núcleos, el número de vueltas es de 18-20.
Al mismo tiempo, podemos acelerar un acelerador para un convertidor CC-CC. El material para enrollar son tales anillos de hierro en polvo.
En ausencia de esto, puede aplicar el mismo material que en el primer acelerador. Una de las tareas importantes es mantener los mismos parámetros para ambos choques, ya que funcionarán en paralelo. El cable es el mismo: 0.8 mm, el número de vueltas 19.
Después de enrollar, verificamos los parámetros.
Básicamente coinciden. A continuación, suelde la placa del convertidor dc-dc. No debería haber ningún problema con esto, ya que las denominaciones están firmadas. Aquí todo es clásico, primero componentes pasivos, luego activos y, por último, microcircuitos.
Es hora de comenzar a preparar el radiador y la carcasa. Conectamos los radiadores entre sí con dos placas de esta manera:
En palabras, esto está muy bien, uno tendría que ponerse manos a la obra. Perforamos agujeros para elementos eléctricos, cortamos el hilo.
El caso en sí también es un pequeño ajuste, rompiendo las protuberancias y particiones adicionales.
Cuando todo esté listo, procedemos a sujetar las partes a la superficie del radiador, pero dado que las bridas de los elementos activos tienen contacto con uno de los terminales, es necesario aislarlas del cuerpo con sustratos y arandelas.
Lo fijaremos a los tornillos m3 y, para una mejor transferencia térmica, utilizaremos grasa térmica sin secado.
Cuando todas las partes de calentamiento se colocan en el radiador, soldamos elementos no instalados previamente en la placa del convertidor, y también soldamos los cables para resistencias y LED.
Ahora puedes probar el tablero.Para hacer esto, aplique el voltaje de la fuente de alimentación del laboratorio en la región de 25-30V. Hagamos una prueba rápida.
Como puede ver, cuando la lámpara está conectada, el voltaje está regulado, así como los límites de corriente. Genial Y este tablero también está sin jambas.
Puede ajustar inmediatamente la temperatura del enfriador. Usando la resistencia de sintonización, calibramos.
El termistor en sí necesita ser montado en el radiador. Queda por enrollar el transformador para la fuente de alimentación en un núcleo tan gigante:
Antes de enrollar, es necesario calcular los devanados. Utilizaremos un programa especial (encontrará un enlace a él en la descripción debajo del video del autor haciendo clic en el enlace "Fuente"). En el programa, indique el tamaño del núcleo, la frecuencia de conversión (en este caso, 40 kHz). También indicamos el número de devanados secundarios y su potencia. Bobinado de potencia a 1200 vatios, el resto a 10 vatios. También debe indicar en qué cable se enrollarán los devanados, haga clic en el botón "Calcular", no hay nada complicado, creo que lo resolverá.
Calculamos los parámetros de los devanados y comenzamos a fabricar. El primario en una capa, el secundario en dos capas con un toque desde el medio.
Aislar todo con una cinta térmica. Aquí, de hecho, el devanado estándar del impulso.
Todo está listo para la instalación en el caso, queda por colocar los elementos periféricos en la parte frontal de esta manera:
Esto se puede hacer simplemente con una sierra de calar y un taladro.
Ahora la parte más difícil es colocar todo dentro del recinto. En primer lugar, conectamos dos radiadores en uno y lo reparamos.
Realizaremos la conexión de las líneas eléctricas con un núcleo de 2 mm y un cable con una sección transversal de 2.5 cuadrados.
Además, hubo algunos problemas con el hecho de que el radiador ocupa toda la cubierta posterior, y allí es imposible sacar el cable. Por lo tanto, lo mostramos en el lateral.
Eso es todo, el montaje está completo. Antes de cerrar la tapa, realizamos una prueba de inclusión.
La unidad terminó, ahora cierre la cubierta superior y vaya a la prueba. Para la prueba, primero usamos bombillas incandescentes a 36V 100W.
Como puede ver, el bloque los sostiene sin dificultad. Este voltímetro, que compró el autor, no puede medir la corriente máxima de la unidad incluso con una derivación, aunque está escrito en el sitio que con una derivación puede medir hasta 50A. No cometas el mismo error y llévate un amperímetro, será más confiable. Y sobre la prueba: no se preocupe, ahora verá que la corriente máxima del dispositivo es superior a 25A. Para hacer esto, use un fusible de 25A y cortocircuítelo.
Simplemente se derrite, lo que significa que la corriente aquí es de más de 25 amperios. Intenta también derretir varios objetos.
Un sujetapapeles, un disco e incluso un punzón: nada resistió el poder de esta unidad.
Gracias por su atencion Hasta pronto!
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