En este artículo consideraremos el proceso de autoproducción de una fuente de alimentación ajustable, pero no con dos grados de reducción, sino con uno. El autor de este producto casero es Roman (canal de YouTube "Open Frime TV").
Casi todas las fuentes de alimentación de laboratorio son las siguientes:
Es decir Primero, se instala una unidad de fuente de alimentación simple, que reduce el voltaje de la red a un cierto nivel, y ya después se instala un convertidor de CC-CC, que ya realiza el ajuste directo de corriente y voltaje. Pero, ¿por qué no hacer el ajuste directamente en el lado alto? Esta solución reducirá el tamaño del dispositivo y aumentará significativamente la eficiencia. Pero esto no es tan simple. En el proceso de construcción de este producto casero, el autor encontró muchos problemas. Y mirando hacia el futuro, vale la pena señalar que logramos superar casi todos los problemas que surgieron, solo hubo uno, aunque insignificante, pero aún así un problema. Sin embargo, lo primero es lo primero.
Para este proyecto, el autor hizo una placa de circuito impreso utilizando el método LUT, lo que significa que casi cualquier persona que quiera puede repetir el proyecto por su cuenta. Entonces, ahora desde el principio. Las ideas en sí son bastante simples. Era necesario hacer una fuente de alimentación de laboratorio decente con un número mínimo de piezas.
Como resultado, un esquema sin complicaciones nació en la cabeza del autor, y a primera vista todo parece funcionar. Para las pruebas, se dibujó y fabricó una placa de circuito. Entonces, la unidad arrancó, pero al intentar reducir el voltaje, apareció un terrible chirrido y los transistores se sobrecalentaron.
Como el autor no entendió por qué sucede esto, instaló la sonda del osciloscopio en la puerta del transistor y vio esta imagen:
El autor pasó casi un mes para encontrar la causa de este problema, pero al final encontró una solución en Internet. El problema radica en la energía almacenada del transformador de aislamiento galvánico.Hubo varias soluciones. Aquí puede cargar adicionalmente los devanados del TGR, o hacer otro circuito de control. La segunda opción fue elegida. El circuito fue lanzado por un miembro del foro de radioaficionados bajo el apodo de Telekot.
Y después de hacer la siguiente tabla, todo comenzó.
Los pulsos son hermosos, el calentamiento está casi completamente ausente. El pargo en el primario se adapta bien, aunque se calienta un poco. Y como ya se mencionó anteriormente, surgió un problema que no pudimos superar hasta el final. El problema es este: hay un chirrido a baja tensión. La cuestión es que cuando el voltaje se establece en la salida de 0.6 a 2.5 V, los pulsos de control simplemente no tienen dónde disminuir y el microcircuito comienza a pasarlos, por lo tanto, la frecuencia disminuye y, como resultado, comenzamos a escuchar cómo funciona la unidad.
De hecho, no hay nada de qué preocuparse, con tal relleno, es poco probable que el núcleo esté saturado. Pero intentemos resolver este problema. ¿Cuáles son las posibles opciones? La forma más fácil es instalar una resistencia en la carga, pero dado que tenemos una fuente de alimentación ajustable, a un voltaje de 30V, simplemente puede quemarse.
La segunda solución es reducir el número de vueltas del acelerador, por lo que acumulará menos energía y, por lo tanto, los pulsos deberían aumentar.
El autor eligió detenerse en la segunda opción, pero esta es la llamada "muleta". Hay otra solución a este problema y es mucho mejor.
Esta solución se llama carga dinámica, le permite establecer el mismo consumo de corriente en baja y alta tensión. Pero el autor decidió una vez más no rehacer el tablero, por lo que en este caso utilizó la segunda solución al problema.
El diagrama final se ve así:
Aquí tenemos una sala de servicio en el rectángulo, puedes hacerla.
El autor decidió utilizar la sala de servicio de su proyecto reciente, ya que es simple y confiable.
No nos quedaremos de servicio, pasemos al esquema principal.
Como puede ver, no hay tantos detalles aquí, sino la funcionalidad de una fuente de alimentación completa. El principio de funcionamiento es bastante simple. La sala de servicio proporciona energía para tl494, comienza a formar pulsos que ingresan al TGR.
A su vez, TGR desengancha galvánicamente el lado bajo del alto. Los pulsos de TGR llegan a las puertas del transistor en antifase.
Bueno, entonces el esquema estándar de medio puente.
Como puede ver, el principio de funcionamiento es bastante simple. El siguiente paso es hacer una placa de circuito impreso.
La placa proporciona control del enfriador por temperatura, pero puede rehacer la placa y hacer que el enfriador gire constantemente, y poner una carga dinámica aquí, esta es su elección.
La tarifa es así:
Ahora necesita ser soldado. Cuando todos los elementos están en su lugar, procedemos al trabajo sinuoso. Comencemos con los choques. El estrangulador de entrada protege la red del ruido, que es emitido directamente por la fuente de alimentación. Lo enrollaremos en un anillo de ferrita con una permeabilidad de 2000, el diámetro del anillo es de 22 mm. Enrollamos de 2 a 10 vueltas con un cable de 0,5 mm.
Mayor estrangulador de salida. Al principio, se enrollaron alrededor de 15 vueltas de un alambre milimétrico doblado en un anillo de hierro en polvo, pero al final tuvieron que reducirse a 7, como resultado de lo cual el chirrido desapareció casi por completo.
El siguiente paso es hacer un TGR. Para hacer esto, el autor usó dicho marco y un núcleo E16 en forma de E, pero con el mismo éxito puede enrollarse en un anillo.
El núcleo está hecho de ferrita con una permeabilidad de 2000-2200. Hacemos los cálculos necesarios utilizando el programa Starichka.
Conocemos el voltaje de entrada, pero queremos obtener 12-15V en la salida. Elegimos un circuito de control de puente, ya que todo el voltaje se aplicará al devanado, y no la mitad que en el piso del puente.
Para mejorar el acoplamiento magnético, el devanado primario debe dividirse en dos partes.La mitad en la parte inferior y la mitad en la parte superior de la secundaria.
Inmediatamente enrollamos el secundario en 2 cables cercanos, esto evitará la distorsión de voltaje. También uno de los problemas en este caso es la eliminación gradual. Es necesario distribuir claramente el comienzo y el final de los devanados de acuerdo con los puntos en el tablero.
Ahora queda por enrollar el transformador principal. Inicialmente, el cálculo se realizó para un voltaje de 36 V, pero el chirrido ya era de hasta 5 V, por lo que tuve que rebobinar el transformador a 30 V del voltaje de salida, más un margen para la estabilización.
No hay nada complicado en enrollar un transformador. También dividimos el primario en dos partes, y el secundario entre ellas. Al mismo tiempo, tratamos de enrollar la bobina a la bobina, evitando solapamientos tanto como sea posible, aumentando así el factor de calidad del transformador. No olvide aislar los devanados con una cinta especial.
El devanado ha terminado, soldamos los productos resultantes en una placa y nuestra fuente de alimentación de laboratorio casera está completamente lista.
Ahora es el momento de las pruebas. Conectamos el multímetro a los terminales de la fuente de alimentación y comenzamos a regular el voltaje.
Como puede ver, no hay problemas con esto, todo está bien. Ahora conectemos la carga. Una lámpara incandescente a 36V con una potencia de 100W actuará como carga.
Como puede ver, la ejecución en todo el rango de voltaje fue exitosa, la unidad funcionó bien. Ahora intentamos limitar la corriente. Para hacer esto, es necesario girar el segundo potenciómetro y el ajuste de corriente también funciona correctamente. Como se mencionó anteriormente, en esta versión de la placa está instalada la monitorización térmica, verifiquemos también su funcionamiento. Para hacer esto, conectamos un refrigerador a la placa y comenzamos a calentar nuestro termistor con un secador de pelo.
Como puede ver, cuando se alcanza una cierta temperatura, el enfriador se enciende y comienza a girar, y la placa se enfría. En resumen, podemos decir que esta unidad no es ideal, y es mejor usarla como carga o energía para circuitos sin pretensiones, aunque en general resultó bien. Gracias por su atencion Hasta pronto!
Video del autor: