En este artículo, aprenderá cómo Roman, el autor del canal de televisión Open Frime de YouTube, hazlo tu mismo ensambló una fuente de alimentación de retorno en un chip UC3842, y también entenderemos juntos todas las complejidades del circuito.
El autor comenzó su viaje en el desarrollo de fuentes de alimentación con circuitos push-pull, ya que son más fáciles de entender, y en los de un solo ciclo, la brecha y otras tonterías siempre lo asustaron. Bueno, el autor ha llegado a un momento de comprensión y ahora está listo para compartirlo con nosotros. Entonces comencemos.
Y comenzaremos desde el principio, es decir directamente desde el principio de funcionamiento del convertidor de marcha atrás. A primera vista, no hay nada complicado, solo 1 transistor, circuito de control y transformador.
Pero si observa más de cerca, puede ver que la dirección de los devanados del transformador es diferente y, en general, no es un transformador en absoluto, sino un estrangulador, en el que hay la misma brecha, que se mencionó anteriormente, hablaremos de eso más adelante.
El principio de funcionamiento de esta fuente de alimentación es el siguiente: cuando el transistor se abre y pasa el voltaje al devanado, el inductor almacena energía.
En el circuito secundario, la corriente no fluye, ya que el diodo se enciende en la dirección opuesta, este momento se llama movimiento hacia adelante. En el siguiente punto en el tiempo, el transistor se cierra y la corriente a través del devanado primario ya no fluye, pero debido al hecho de que el inductor ha acumulado energía, comienza a transmitirla a la carga. Esto se debe a que el voltaje de autoinducción tiene un signo de polaridad diferente y el diodo se enciende hacia adelante.
Ahora es el momento de hablar sobre por qué la brecha es realmente necesaria. El hecho es que la ferrita tiene una inductancia muy grande y, si no hay espacio, no transferirá toda la energía a la carga en la carrera de retorno, y cuando se abra el próximo transistor, el inductor se saturará y se convertirá en una pieza de metal, y en este caso el transistor funcionará en modo de corto circuito.
Ahora veamos directamente el esquema de nuestro futuro dispositivo.
Como puede ver, este es un circuito bastante popular en el chip UC3842.
No hay nada nuevo en este esquema, todo es estándar en él. Lo más probable es que este circuito se haya encontrado en Internet más de una vez, ya que este circuito es el más estable, ya que omitimos el amplificador de error interno (tl431) en la salida del bloque.
Además, en el diagrama no hay clasificaciones de algunos elementos, esto se debe al hecho de que deben calcularse específicamente para sus necesidades y condiciones.
Pero no debe tener miedo, no hay nada complicado, todo el cálculo es fácil y se realiza en modo semiautomático, por lo que incluso un principiante puede manejarlo.
En la figura siguiente, los elementos (R2, R3 y C1) se resaltan en rojo, que se calculan en el programa Starichka, se proporcionan detalles antes de enrollar el transformador.
La resistencia R4 se calcula para una frecuencia específica, también un programa informático especial. Está presente en el paquete de software para este esquema, puede descargar AQUÍ o en la descripción debajo del video original del autor, el enlace "FUENTE" al final del artículo.
Los siguientes chips son adecuados para este producto casero: UC3842, UC3843, UC3844 y UC3845. La diferencia es que la frecuencia de los microcircuitos UC3844 y UC3845 se divide por 2, mientras que los UC3842 y UC3843 no, por lo que el valor de pulso máximo de los dos primeros microcircuitos es del 50%, y los dos siguientes son del 100%.
También será necesario calcular la resistencia que limita la corriente del optoacoplador, de modo que a una tensión de salida nominal fluya una corriente de 10 mA a través del optoacoplador.
Esta fuente de alimentación interrumpe la operación del relé si no hay carga en la salida, por lo que es necesario instalar una resistencia de carga. Al voltaje nominal, esta resistencia debe disipar 1W.
Y lo último que tenemos es un ajuste aproximado de la resistencia variable.
Esta resistencia variable junto con una constante crea un divisor de voltaje, y en el voltaje nominal en el punto de división debe haber un voltaje igual a 2.5V.
Inmediatamente antes de instalarlo en la placa, la resistencia variable debe desenroscarse hasta aproximadamente la resistencia deseada, utilizando un multímetro.
Bueno, en realidad, todo el cálculo. Ahora ve a la placa de circuito impreso.
Como puede ver, aquí el autor intentó minimizar todo lo antes posible, y al final quedó satisfecho con el resultado, aunque el cableado no fue perfecto.
En este ejemplo, se usa el transformador ETD29, pero si tiene otro transformador disponible, simplemente cambie el tamaño del transformador y luego copie la traza de la placa de autor.
Después de que se dibujó el pizarrón, el autor primero hizo, por así decirlo, un modelo utilizando el método LUT ampliamente conocido.
En este modelo, probó todo y luego ordenó una tarifa a una empresa china. Y ahora, después de un mes, finalmente tenemos tales bufandas:
Ahora procedemos directamente a sellar todas las partes y componentes en su lugar. Comencemos con el frizz.
Ahora tenemos sinuoso por delante. Primero, comience con un pequeño estrangulador de entrada. Una permeabilidad de anillo de ferrita de 2000-2200 es adecuada para ello. En este anillo enrollamos 2 por 10 vueltas con un cable de 0,5 mm.
Mayor estrangulador de salida. Su inductancia no debe ser muy grande para no crear oscilaciones resonantes innecesarias. Puede enrollar el inductor de salida tanto en un anillo de hierro en polvo como en una barra de ferrita. El autor decidió enrollarse en dicho anillo con una permeabilidad de 52.
Todo el devanado consta de 10 vueltas de cable de 0,8 mm. Bueno, ahora tenemos la parte más difícil del trabajo casero de hoy: este es el devanado de un transformador-inductor de potencia.
Aquí, en primer lugar, es necesario determinar el voltaje y la corriente, hay algunas limitaciones, como la corriente máxima no debe exceder 3A sin enfriamiento y 4A con enfriamiento, ya que para una corriente más grande los diodos Schottky necesitan un radiador de un área más grande.
Esto implica una limitación de la potencia de salida, por ejemplo, con un voltaje de 12 V la potencia máxima no puede superar los 48 W, y con un voltaje de 24 V la potencia ya puede alcanzar los 100 W.
Para calcular los transformadores, el autor recomienda usar el programa Starichka. A continuación se muestra la interfaz de este programa.
En los campos obligatorios, traemos todos los parámetros necesarios y obtenemos los datos para el devanado en la salida, así como la brecha de núcleo necesaria.
Además, además de esto, el programa calculó la resistencia de la resistencia R2 y el valor mínimo de la capacitancia del capacitor de entrada C1.
Como puede ver, el autor eligió 20V para autoactivación, por lo que este es el valor más adecuado.
El autor también señala que otra ventaja de este programa es que puede calcular parámetros snubber para nosotros, lo cual, como puede ver, es muy conveniente.
Entonces, procedemos a enrollar el transformador. Para que sea más fácil para nosotros y no extraviarnos durante el proceso de bobinado, enrollamos todos los bobinados en una dirección. El inicio y el final se muestran en la placa de circuito.
El devanado primario se divide en 2 partes, la primera mitad del primario, luego el secundario y otra capa del primario. Por lo tanto, la inductancia de fuga disminuye y el enlace de flujo aumenta.
Por último, procedemos a enrollar el devanado automático, ya que no es tan importante. Un ejemplo de enrollar un transformador está ahora frente a usted:
Y casi todo está listo, solo queda elegir un espacio o comprar un transformador con un espacio listo, de hecho, el autor hizo esto.
Si todavía tuviera que seleccionar el espacio, entonces al menos algún instrumento de medición de inductancia debería estar a la mano, por ejemplo, un multímetro con la función de medir la inductancia.
Si la inductancia resultante coincide con la calculada (aproximadamente), entonces nuestro transformador está enrollado correctamente y puede instalarlo en la placa.
Y al final, como siempre, haremos un par de pruebas.
El LED se ilumina, la fuente de alimentación se inicia. El voltaje de salida es un poco más de 12 V, pero con la ayuda de una resistencia de ajuste, puede establecer un valor más preciso.
Nuestra fuente de alimentación casera hace frente a una prueba de carga en forma de una lámpara incandescente con una explosión, y esto significa que hemos resultado un excelente dispositivo.
Eso es todo. Gracias por su atencion Hasta pronto!
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