DIY 강력한 12V 스위칭 전원 공급 장치

안녕하세요, 친애하는 친구 여러분,이 기사에서 스위칭 전원 공급 장치 제작 경험을 공유하고 싶습니다. 우리는 자신의 손으로 IR2153 칩에 펄스 전원 공급 장치를 조립하는 방법에 대해 이야기 할 것입니다.
IR2153 칩은 고전압 게이트 드라이버로 다양한 회로, 전원 공급 장치, 충전기 등을 구성합니다. 전원 공급 장치 전압은 10V에서 20V까지 다양하고 작동 전류는 5mA이며 작동 온도는 최대 섭씨 125 도입니다.
초보자 햄은 첫 번째 스위칭 전원 공급 장치를 조립하는 것을 두려워하며 종종 변압기 장치에 의존합니다. 한때 나는 또한 두려웠지만 여전히 모여서 그것을 조립하기에 충분한 부품이 있었기 때문에 시도해보기로 결정했습니다. 이제 계획에 대해 조금 이야기 해 봅시다. 이것은 보드에 IR2153이있는 표준 하프 브리지 전원 공급 장치입니다.

세부 사항

입력 다이오드 브리지 1n4007 또는 완성 된 다이오드 어셈블리는 최소 1A의 전류와 1000V의 역 전압으로 등급이 매겨져 있습니다.
최소 2 와트의 저항 R1이 가능하고 5 와트는 24kΩ이며, 저항은 0.25 와트의 전력을 가진 R2 R3 R4입니다.
높은 쪽의 전해 커패시터는 400 볼트 47 마이크로 패럿입니다.
출력 35 볼트 470-1000 마이크로 패럿. 250 V 0.1-0.33 μF 이상의 전압을 위해 설계된 필름 필터 커패시터. 커패시터 C5-1nF. 세라믹, C6 세라믹 커패시터 220nF, C7 필름 220nF 400V. 트랜지스터 VT1 VT2 N IRF840, 구형 컴퓨터 전원 공급 장치의 변압기, 4 개의 초고속 HER308 다이오드 또는 기타 유사한 것들로 구성된 출력의 다이오드 브리지.
아카이브에서 회로 및 보드를 다운로드 할 수 있습니다.
인쇄 회로 기판은 LUT 방법을 사용하여 호일 코팅 된 단면 유리 섬유로 만들어집니다. 편의상 보드의 전원 연결 및 출력 전압 연결은 나사 단자입니다.

12V 스위칭 전원 회로

이 회로의 장점은이 회로가 그 종류에 매우 인기가 있으며 많은 아마추어 라디오 애호가들에 의해 최초의 스위칭 전원 공급 장치 및 효율로, 크기에 대해서는 전혀 언급하지 않는다는 것입니다. 이 회로는 입력에서 220 볼트의 주 전압으로 전원을 공급받습니다. 초크와 최소 250-300 볼트의 전압으로 0.1 ~ 0.33 마이크로 패럿의 용량으로 설계된 2 개의 필름 커패시터로 구성된 필터가 있으며 컴퓨터 전원 공급 장치에서 가져올 수 있습니다.
필자의 경우 필터가 없지만 넣는 것이 바람직합니다. 다음으로, 다이오드 브리지에 공급되는 전압은 400 볼트 이상의 역 전압과 1 암페어 이상의 전류를 위해 설계되었습니다. 완성 된 다이오드 어셈블리를 넣을 수 있습니다. 또한,이 계획에 따르면, 주 전압의 진폭 값이 약 300V이기 때문에 작동 전압이 400V 인 평활 커패시터가 있습니다.이 커패시터의 커패시턴스는 1 와트의 전력 당 1μF로 선택됩니다.이 장치에서 큰 전류를 펌핑하지 않기 때문에 필자의 경우 47 uF 커패시터가 있지만 이러한 회로에서 수백 와트를 펌핑 할 수 있습니다. 미세 회로의 전원 공급 장치는 끊어짐에서 가져오고 전원 공급 장치 저항 R1은 여기에서 전류 억제를 제공하도록 구성되며, 가열 된 후 적어도 2 와트를 더 강력하게 설정하는 것이 좋습니다. 그런 다음 전압은 하나의 다이오드로 정류되고 평활 커패시터에 공급 된 다음 미세 회로에 공급됩니다. 칩의 1 핀 + 전력 및 4 핀은-전력입니다.
또한 별도의 전원을 조립하고 15V의 극성에 따라 공급할 수 있습니다.이 경우 마이크로 회로는이 주파수에 대해 47-48kHz의 주파수에서 작동합니다. RC 회로는 15kΩ R2 저항과 1nF의 필름 또는 세라믹 커패시터로 구성됩니다. 이 시나리오에서 마이크로 회로는 저항 R3 R4를 통해 강력한 필드 키의 게이트에 공급되는 출력에서 ​​직사각형 펄스를 생성하고 그 값이 10 ~ 40 옴에서 벗어날 수 있습니다. 트랜지스터는 N 채널로 설정해야합니다. 필자의 경우 작동 드레인 전압이 500V이고 온도가 25도에서 8A이고 최대 전력이 125W 인 IRF840이 있습니다. 다음으로 계획에 따르면 펄스 변압기가 있으며 그 후에 4 개의 HER308 다이오드로 본격적인 정류기가 있으며 일반 다이오드는 고주파수에서 작동하지 않기 때문에 여기에서 작동하지 않으므로 초고속 다이오드를 넣고 브리지 후에 전압이 이미 35V 1000 uF 출력 커패시터에 공급됩니다 스위칭 전원 공급 장치에서 특히 큰 정전 용량의 470 microfarad가 필요하지 않습니다.
변압기로 돌아가 봅시다. 컴퓨터 전원 공급 장치 보드에서 찾을 수 있습니다. 사진에서 우리가 가장 큰 것을 볼 수 있는지 결정하는 것은 어렵지 않습니다. 이러한 변압기를 되감 으려면 페라이트 반쪽이 붙어있는 접착제를 풀어야합니다.이를 위해 납땜 인두 또는 납땜 헤어 드라이어를 가져 와서 천천히 변압기를 예열하십시오. 몇 분 동안 끓는 물로 낮추고 조심스럽게 코어 반쪽을 분리 할 수 ​​있습니다. 우리는 모든 기본 와인딩을 감습니다. 출력에서 12-14 볼트의 전압을 가져와야한다는 계산에 따르면 변압기의 1 차 권선에는 2 개의 코어에 0.6 mm 와이어의 47 회전이 포함되어 있으며 일반 테이프로 권선 사이를 절연하고 2 차 권선에는 7 코어와 동일한 와이어의 4 턴이 포함됩니다 . 한 방향으로 와인딩하고 테이프로 각 레이어를 감아 와인딩의 시작과 끝을 표시하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 작동하지 않으며 작동하지 않으면 장치가 모든 전력을 공급할 수 없습니다.

블록 체크

이제 전원 공급 장치를 테스트 해 보겠습니다. 내 버전이 완전히 작동하기 때문에 안전 램프없이 즉시 네트워크에 연결합니다.
우리는 12-13 V의 영역에서 볼 수 있듯이 출력 전압을 검사 할 것입니다. 네트워크의 전압 강하에서 그리 많이 걸지 않습니다.
부하로, 50 와트 전류의 12 볼트 자동차 램프가 4A에 따라 흐릅니다. 전류 및 전압을 조정하여 이러한 장치를 보완하고 더 큰 용량의 입력 전해질을 넣으면 자동차 충전기와 실험실 전원 공급 장치를 안전하게 조립할 수 있습니다.
전원 공급 장치를 시작하기 전에 전체 설치를 확인하고 100W 백열 안전 램프를 통해 전원을 켜고 램프가 가득 찬 경우 노즐을 설치할 때 오류가 있는지, 플럭스가 씻겨지지 않거나 일부 구성 요소가 작동하지 않는 등을 확인해야합니다. 램프가 올바르게 조립 된 경우 가볍게 플레어 업 및 아웃, 이것은 입력의 커패시터가 충전되었으며 설치에 오류가 없음을 나타냅니다. 따라서 보드에 구성 요소를 설치하기 전에 새 구성 요소라도 점검해야합니다. 1과 4 출력 사이에서 칩의 전압을 시작한 후 또 다른 중요한 점은 15V 이상이어야합니다. 그렇지 않은 경우 저항 R2의 값을 선택해야합니다.