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Fuente de alimentación conmutada en IR2153

Saludos los habitantes de nuestro sitio!
En este artículo, junto con Roman (autor del canal de YouTube "Open Frime TV"), ensamblaremos una unidad de fuente de alimentación universal en el chip IR2153. Este es un tipo de "Frankenstein", que contiene las mejores cualidades de diferentes esquemas.

Internet está lleno de circuitos de alimentación en el chip IR2153. Cada uno de ellos tiene algunas características positivas, pero el autor aún no ha cumplido un esquema universal. Por lo tanto, se decidió crear dicho esquema y mostrárselo. Creo que puedes ir inmediatamente con ella. Así que vamos a hacerlo bien.

Lo primero que llama la atención es el uso de dos condensadores de alto voltaje en lugar de uno con 400V. Así matamos dos pájaros de un tiro. Estos condensadores se pueden obtener de fuentes de alimentación de computadoras antiguas sin gastar dinero en ellas. El autor hizo especialmente varios agujeros en el tablero para diferentes tamaños de condensadores.




Si la unidad no está disponible, los precios de un par de condensadores de este tipo son inferiores a un alto voltaje. La capacitancia de los condensadores es la misma y debe ser a razón de 1 μF por 1 W de potencia de salida. Esto significa que para 300 W de potencia de salida, necesita un par de condensadores de 330 microfaradios cada uno.


Además, si utiliza dicha topología, no es necesario un segundo condensador de desacoplamiento, lo que nos ahorra espacio. Y eso no es todo. El voltaje del condensador de aislamiento ya no debe ser 600 V, sino solo 250 V. Ahora puede ver los tamaños de los condensadores a 250V y 600V.


La siguiente característica del circuito es la alimentación del IR2153. Todos los que construyeron los bloques enfrentaron un calentamiento poco realista de las resistencias de suministro.


Incluso si se establecen a partir de un descanso, se libera mucho calor. Se aplicó de inmediato una solución ingeniosa, usando un condensador en lugar de una resistencia, y esto nos da el hecho de que no hay calentamiento del elemento por energía.

El autor de este hecho en casa vio tal decisión con Yuri, el autor del canal de YouTube "Red Shade". La placa también está equipada con protección, pero en la versión original del circuito no lo estaba.



Pero después de las pruebas en el diseño, resultó que había muy poco espacio para instalar el transformador y, por lo tanto, el circuito tuvo que aumentarse en 1 cm, esto proporcionó espacio adicional en el que el autor instaló la protección. Si no es necesario, simplemente puede colocar puentes en lugar de la derivación y no instalar los componentes marcados en rojo.


La corriente de protección se regula con esta resistencia de ajuste:

Los valores de las resistencias de derivación varían según la potencia de salida máxima. Cuanto más potencia, menos resistencia se necesita. Por ejemplo, para una potencia inferior a 150 vatios, se necesitan resistencias de 0,3 ohmios. Si la potencia es de 300 W, entonces necesitamos resistencias de 0.2 Ohm, bueno, a 500 W y más, colocamos resistencias con una resistencia de 0.1 Ohms.

Esta unidad no debe ensamblarse con una potencia superior a 600 vatios, y también algunas palabras sobre el trabajo de protección. Ella tiene hipo aquí. La frecuencia de inicio es de 50 Hz, esto se debe a que la energía se toma de la corriente alterna, por lo tanto, el pestillo se restablece a la frecuencia de la red.


Si necesita una opción de complemento, en este caso, el microcircuito IR2153 necesita ser alimentado continuamente, o más bien, desde condensadores de alto voltaje. El voltaje de salida de este circuito se eliminará del rectificador de media onda.

El diodo principal será el diodo Schottky en el paquete TO-247, seleccione la corriente para su transformador.

Si no desea tomar un caso grande, en el programa Diseño es fácil cambiarlo a TO-220. En la salida, hay un condensador de 1000 μF, es suficiente para todas las corrientes, ya que a altas frecuencias la capacitancia se puede configurar menos que para un rectificador de 50 Hz.


También es necesario tener en cuenta elementos auxiliares como amortiguadores en el arnés del transformador;

condensadores de alisado;

y también un condensador en Y entre la tierra alta y baja, que amortigua el ruido en el devanado de salida de la fuente de alimentación.

Sobre estos condensadores hay un excelente video en YouTube (el autor adjuntó un enlace en la descripción debajo de su video (el enlace FUENTE al final del artículo)).

No puede omitir la parte de ajuste de frecuencia del circuito.

Este es un condensador de 1 nF, el autor no recomienda cambiar su clasificación, pero configuró la resistencia de la parte maestra para sintonizar, hubo razones para esto. El primero es la selección exacta de la resistencia deseada, y el segundo es un pequeño ajuste del voltaje de salida usando la frecuencia. Y ahora un pequeño ejemplo, digamos que está haciendo un transformador y ve que a una frecuencia de 50 kHz el voltaje de salida es de 26V, y necesita 24V. Al cambiar la frecuencia, puede encontrar un valor en el que se emiten los 24V requeridos. Al instalar esta resistencia, usamos un multímetro. Sujetamos los contactos a los cocodrilos y girando el mango de la resistencia, logramos la resistencia deseada.


Ahora puede ver el segundo tablero en el que se realizaron las pruebas. Son muy similares, pero la placa de protección es un poco más grande.

El autor hizo maquetas para ordenar la fabricación de esta placa en China con un alma tranquila. En la descripción debajo del video original del autor, encontrará un archivo con esta placa, circuito y sello. Habrá en los dos chales y las opciones primera y segunda, por lo que puede descargar y repetir este proyecto.

Después de la orden, el autor estaba esperando la pizarra, y ahora han llegado. Abrimos el paquete, los paneles están razonablemente bien embalados, no te meterás en problemas. Inspeccionarlos visualmente, todo parece estar bien, e inmediatamente proceder a soldar la placa.




Y ahora ella está lista. Todo se ve de esa manera. Ahora veamos rápidamente los elementos principales no mencionados anteriormente. En primer lugar, estos son fusibles. Hay 2 de ellos, en el lado alto y bajo. El autor aplicó tales redondos, porque sus tamaños son muy modestos.


A continuación vemos los condensadores de filtro.

Puede obtenerlos de la antigua fuente de alimentación de la computadora. El autor enrolla el inductor en el anillo t-9052, 10 vueltas con un cable de 0.8 mm 2 de núcleo, pero puede usar el inductor de la misma fuente de alimentación de la computadora.
Puente de diodos: cualquiera, con una corriente de al menos 10 A.

También hay 2 resistencias en el tablero para descargar la capacitancia, una en el lado alto y la otra en el lado bajo.


Bueno, el acelerador permanece en el lado bajo, lo enrollamos 8-10 vueltas en el mismo núcleo que el de la red.
Como puede ver, esta placa está diseñada para núcleos toroidales, ya que son del mismo tamaño con forma de W y tienen una gran potencia general.

Es hora de probar el dispositivo. Hasta ahora, el consejo principal es hacer la primera inclusión a través de una bombilla de 40 W.


Si todo funciona como de costumbre, la lámpara puede ser arrojada hacia atrás. Verifique el circuito para el trabajo. Como puede ver, el voltaje de salida está presente. Veamos cómo reacciona la protección.Cruzando los dedos y cerrando los ojos, corta las conclusiones de la secundaria.

Como puede ver, la protección funcionó, todo está bien, ahora puede cargar el bloque con más fuerza. Para esto usamos nuestro e carga Conecte 2 multímetros para controlar la corriente y el voltaje. Comenzamos a aumentar gradualmente la corriente.


Como vemos a una carga de 2A, el voltaje bajó ligeramente. Si coloca un transformador más potente, la reducción disminuirá, pero lo seguirá siendo, ya que esta unidad no tiene retroalimentación, por lo que es preferible usarlo para circuitos menos caprichosos.

Y eso es todo. Gracias por su atencion Hasta pronto!

Video:
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23 comentario
si la cerámica sobrevive ...))
Ajuste de potencia de calentamiento del soldador
Cita: toshen
El hecho es que la corriente a través del condensador nunca fluye, incluso a voltaje alterno.

1) Pero, ¿qué pasa con el esquema para regular el calentamiento del soldador a través de un conjunto de condensadores, publicado en el diario "RADIO"? 2) Si su corriente nunca fluye a través del conder e incluso el alternativo, tome el conder por un extremo y el otro enchufe al cable de fase en un enchufe aferrándose a la batería de calefacción: si sobrevive, tendrá razón; ^)
No estoy de acuerdo! Para un punto medio (dos condensadores en serie), un condensador funciona en cada media onda y, por lo tanto, con una capacidad de 330 microfaradios, el voltaje y la corriente no distorsionados pueden alcanzar los 350 vatios. ¡El autor no tiene errores!
Anonimus
Bueno, leí los libros de texto, que también te deseo. Sin embargo, es asunto tuyo, solo aquellos que decidieron repetir tendrán una hemorragia.
Su solicitud es demasiado general y no específica. Para la consulta correcta, ver arriba.
No está en el foro, debe preguntar, pero abra el libro de texto y vea el filtro en forma de L. Si eres demasiado vago para buscar un tutorial, solo pide el "rectificador de filtro en forma de l" o el "filtro de suavizado en forma de l".
Anonimus
No dieron un enlace para insertar, sin embargo, todo se busca fácilmente a pedido: el inductor en la fuente de alimentación
Por cierto, la protección solo funciona durante un medio período.
Anonimus
Aquí, el inductor acumula energía, y cuando cae el voltaje, lo transfiere a la carga. Después del condensador, la ondulación es menor. Es una pena que no pueda insertar imágenes, sin embargo, sugiero hacer una pregunta en cualquier foro de radio, tal vez esto esté en las Preguntas Frecuentes.
En el filtro LC, el inductor no se coloca detrás del condensador del filtro, sino antes.
Anonimus
Cita: Ivan_Pokhmelev
Pero, ¿por qué entonces se utilizan filtros LC en rectificadores de voltaje de red? Definitivamente no hay PWM allí.

En el filtro LC, el inductor se coloca detrás del condensador de filtrado y suaviza la ondulación, aquí se encuentra frente al condensador.
Pero, ¿por qué entonces se utilizan filtros LC en rectificadores de voltaje de red? Definitivamente no hay PWM allí.
Anonimus
El inductor junto con el condensador de filtro forma un circuito integrador que debe regular el voltaje en el condensador en proporción al aumento del ancho de pulso durante la estabilización PWM. No hay PWM ni estabilización, el voltaje simplemente se extingue en el inductor.
En los bloques ATX, una línea de 12 V queda en blanco en una línea de 12 V, por lo que puede tomar un transformador listo y obtener 20-25 V
Según los diodos, para un transformador sinusoidal de 50Hz con un circuito de media onda, 1.5U es suficiente, pero para un pulso rectangular no todo es tan simple: al cambiar, se genera una sobretensión, que parcialmente debe cancelar el circuito snubber-RC paralelo al devanado.La amplitud que permanecerá el pulso de voltaje depende de la inductancia del transformador y los parámetros del amortiguador. En los mismos bloques ATX de 12 voltios, hay conjuntos rápidos de 200V.
ATX significa un circuito de medio puente push-pull, que solía ser el más común, pero había otros.
Anonimus
Según los diodos, para un transformador sinusoidal de 50Hz con un circuito de media onda, 1.5U es suficiente, pero para un pulso rectangular no todo es tan simple: al cambiar, se genera una sobretensión, que parcialmente debe cancelar el circuito snubber-RC paralelo al devanado. La amplitud que permanecerá el pulso de voltaje depende de la inductancia del transformador y los parámetros del amortiguador. En los mismos bloques ATX de 12 voltios, hay conjuntos rápidos de 200V.
ATX significa un circuito de medio puente push-pull, que solía ser el más común, pero había otros.
Anjnimus
El inductor junto con el condensador del filtro forma una cadena integradora: simplemente cambia el voltaje a través del condensador en proporción al ancho del pulso. Pero todo esto es necesario solo si cambia el ancho del pulso, es decir, con estabilización PWM. Aquí, el ancho del pulso es constante, no hay estabilización y el inductor simplemente reduce el voltaje. Alternativamente, puede ajustar la inductancia con una inductancia si hay un transformador listo para usar. Por ejemplo, un tr de fuentes de alimentación ATX en una línea de 12V sin un estrangulador de estabilización de grupo produce 20-25V, y es este estrangulador el que baja a 12V.
Cita: Anonimus
Ahogarse en la secundaria antescondensador extra,
Por qué
Cita: Anonimus
Schottky necesita 200v o mejores diodos rápidos 200-400v [/ b] [/ u]
Por qué
Anonimus
Ahogarse en la secundaria antescondensador adicional, schottky necesita 200v o mejores diodos rápidos 200-400v
Invitado Edward
Sí, el autor ha calculado incorrectamente la relación de la capacidad total de los condensadores de alto voltaje y la potencia de salida. La potencia de salida total será 2 veces menor que la indicada.
Cita: NickF
El autor tiene un circuito duplicador estándar, aunque es dudoso que funcione después del puente.

El doblador no está detrás del puente.
El circuito funciona en términos de potencia IR-ki. Conder de red verdadero 470 nF, aumentaría a 1 uF. Y desviaría la resistencia 300 kOhm a 0.5 vatios. Comprobado en LTSpice. Entonces "TOSHEN" aprende material. Y google en internet: un rectificador de media onda con un duplicador de voltaje.
Bueno, tales maceradores "TOSHEN" envían comentarios, mientras que él mismo no cava ni se burla de la electrónica. Escribe en google "rectificador duplicando el voltaje". El autor tiene un circuito duplicador estándar, aunque es dudoso que funcione después del puente.
Cita: toshen
la corriente a través del condensador nunca fluye,

¿Es él el aislante perfecto?
El fusible necesita otro varistor.
La fuente de alimentación del diodo zener no es necesaria. en el chip ya está ahí.
La forma en que el microcircuito recibe energía a través del condensador generalmente no está clara. El hecho es que la corriente a través del condensador nunca fluye, incluso a voltaje alterno.
La capacitancia de los condensadores es la misma y debe ser a razón de 1 μF por 1 W de potencia de salida. Esto significa que para 300 W de potencia de salida, necesita un par de condensadores de 330 microfaradios cada uno.

Este es un claro error! Estos dos Conders se colocan en serie, como resultado de lo cual el voltaje del conjunto se convierte en 400 V (2 a 200 V), pero la capacidad de los condensadores se reduce a la mitad a 165 μF. Entonces 1 microfaradio por 1 W de potencia de salida no funciona.

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