I denne artikel vil vi overveje processen med selvproduktion af en justerbar strømforsyning, men ikke med to grader af reduktion, men med en. Forfatteren af dette hjemmelavede produkt er romersk (YouTube-kanalen "Open Frime TV").
Næsten alle laboratoriekraftforsyninger er som følger:
dvs. Først installeres en simpel strømforsyningsenhed, der sænker netspændingen til et vist niveau, og allerede efter er der installeret en DC-DC-omformer, der allerede udfører direkte justering af strøm og spænding. Men hvorfor ikke foretage justeringen direkte på den høje side? Denne løsning vil reducere enhedens størrelse og øge effektiviteten markant. Men dette er ikke så enkelt. I processen med at konstruere dette hjemmelavede produkt stødte forfatteren på mange problemer. Og når vi ser fremad, er det værd at bemærke, at vi formåede at overvinde næsten alle de problemer, der opstod, der var kun et, omend ubetydeligt, men stadig et problem. Dog først ting først.
Til dette projekt lavede forfatteren et trykt kredsløbskort ved hjælp af LUT-metoden, hvilket betyder, at næsten enhver, der vil, kan gentage projektet på egen hånd. Så nu helt fra begyndelsen. Ideerne i sig selv er ganske enkle. Det var nødvendigt at fremstille en anstændig laboratoriekraftforsyning med et minimum antal dele.
Som et resultat blev et ukompliceret skema født i forfatterens hoved, og ved første øjekast ser alt ud til at fungere. Til test blev et kredsløb tegnet og fremstillet. Så enheden startede, men da man forsøgte at reducere spændingen, dukkede det op en frygtelig knirk, og transistorer overophedede.
Da forfatteren ikke forstod, hvorfor dette sker, installerede han oscilloskopproben på transistorporten og så dette billede:
Forfatteren brugte næsten en måned på at finde årsagen til dette problem, men til sidst fandt han en løsning på Internettet. Problemet lå i den lagrede energi i den galvaniske isolationstransformator.Der var flere løsninger. Her kan du yderligere indlæse TGR's viklinger eller oprette et andet kontrolkredsløb. Den anden mulighed blev valgt. Kredsløbet blev kastet af et medlem af amatørradioforumet under kaldenavnet Telekot.
Og efter at have lavet det næste bræt, startede alt op.
Pulserne er smukke, opvarmningen er næsten helt fraværende. Den snapper på den primære klarer sig godt, selvom det varmer lidt op. Og som allerede nævnt ovenfor opstod der et problem, som vi ikke kunne overvinde til slutningen. Problemet er dette: der er en knirk ved lav spænding. Sagen er, at når spændingen er indstillet til udgangen fra 0,6 til 2,5 V, har kontrolpulserne simpelthen intet sted at falde, og mikrokredsløbet begynder at passere dem, derfor reduceres frekvensen, og som et resultat begynder vi at høre, hvordan enheden fungerer.
Der er faktisk intet at bekymre sig om, med en sådan fyldning er det usandsynligt, at kernen er mættet. Men lad os prøve at løse dette problem. Så hvad er de mulige muligheder? Den nemmeste måde er at installere en modstand i belastningen, men da vi har en justerbar strømforsyning, så ved en spænding på 30V kan den simpelthen brænde ud.
Den anden løsning er at reducere antallet af omdrejninger på gashåndtaget, så det akkumulerer mindre energi, og derfor skal pulserne stige.
Forfatteren valgte at dvæle ved den anden mulighed, men dette er den såkaldte "krykke". Der er en anden løsning på dette problem, og det er meget bedre.
Denne løsning kaldes dynamisk belastning, den giver dig mulighed for at indstille det samme strømforbrug ved lav og høj spænding. Men forfatteren besluttede endnu en gang ikke at gøre om tavlen, så i dette tilfælde brugte han den anden løsning på problemet.
Det sidste diagram ser sådan ud:
Her har vi et pligtrum i rektanglet, du kan lave det hvor som helst.
Forfatteren besluttede at bruge pligterummet fra sit nylige projekt, da det er enkelt og pålideligt.
Vi vil ikke blive hængende, men lad os gå videre til hovedplanen.
Som du kan se, er der ikke så mange detaljer her, men funktionaliteten i en fuldgyldig strømforsyning. Funktionsprincippet er ganske enkelt. Pligtrummet giver strøm til tl494, det begynder at danne pulser, der kommer ind i TGR.
TGR binder på sin side galvanisk den lave side fra den høje. Impulser fra TGR ankommer transistorportene i antifase.
Nå, så er den normale halvbro-ordning.
Som du kan se, er driftsprincippet ganske enkelt. Det næste trin er at fremstille et printkort.
Brættet giver kontrol over køleren efter temperatur, men du kan genindspille brættet og få køleren til at rotere konstant og lægge en dynamisk belastning her, dette er dit valg.
Gebyret er sådan:
Nu skal det loddes. Når alle elementer er på plads, fortsætter vi med viklingsarbejde. Lad os starte med chokerne. Input-chok beskytter netværket mod støj, der udsendes direkte af selve strømforsyningen. Vi vikler den på en ferritring med en permeabilitet på 2000, ringens diameter er 22 mm. Vi vinder 2 til 10 omdrejninger med en 0,5 mm ledning.
Yderligere output choke. Først blev omkring 15 omdrejninger af en millimetertråd, der blev fordoblet på en ring af pulveriseret jern, viklet, men til sidst måtte de reduceres til 7, hvilket resulterede i, at knebet næsten helt forsvandt.
Det næste trin er at lave en TGR. For at gøre dette brugte forfatteren en sådan ramme og en E-formet kerne E16, men med den samme succes kan den vikles på en ring.
Kernen er lavet af ferrit med en permeabilitet på 2000-2200. Vi foretager de nødvendige beregninger ved hjælp af Starichka-programmet.
Vi kender indgangsspændingen, men vi vil have 12-15V ved udgangen. Vi vælger et brokontrolkredsløb, da al spænding tilføres viklingen og ikke halvdelen som i broens gulv.
For at forbedre magnetisk kobling skal den primære vikling opdeles i to dele.Halvdelen i bunden og halvdelen på toppen af sekundæren.
Vi vikler straks sekundæren i 2 ledninger i nærheden, dette vil undgå spændingsforvrængning. Et af problemerne i dette tilfælde er faser. Det er nødvendigt klart at fordele begyndelsen og slutningen af viklingerne i overensstemmelse med punkterne på tavlen.
Nu er det tilbage at vikle hovedtransformatoren. Oprindeligt blev beregningen foretaget for en spænding på 36V, men squeak var allerede op til 5V, så jeg var nødt til at spole transformeren tilbage til 30V af udgangsspændingen plus en margen for stabilisering.
Der er ikke noget kompliceret i at vikle en transformer. Vi deler også det primære i to dele og det sekundære mellem dem. Samtidig forsøger vi at vinde spiralen så meget som muligt for at undgå overlapning, hvilket øger transformerens kvalitetsfaktor. Glem ikke at isolere viklingerne med et specielt bånd.
Afviklingen er forbi, vi lodder de resulterende produkter på et bord, og vores hjemmelavede laboratoriekraftforsyning er helt klar.
Nu er det tid til testene. Vi forbinder multimeteret til terminalerne på strømforsyningen og begynder at regulere spændingen.
Som du kan se, er der ingen problemer med dette, alt er fint. Lad os nu forbinde belastningen. En glødelampe ved 36V med en effekt på 100W fungerer som en belastning.
Som du kan se var kørslen over hele spændingsområdet vellykket, enheden fungerede fint. Nu prøver vi at begrænse strømmen. For at gøre dette er det nødvendigt at dreje det andet potentiometer, og den aktuelle justering fungerer også korrekt. Som nævnt ovenfor, i denne version af tavlen er termisk overvågning installeret, lad os også kontrollere dens funktion. For at gøre dette forbinder vi en køler til brættet og begynder at varme vores termistor med en hårtørrer.
Som du kan se, når en bestemt temperatur er nået, tænder køleren og begynder at rotere, og tavlen afkøles. Sammenfattende kan vi sige, at denne enhed ikke er ideel, og det er bedre at bruge den som opladning eller strøm til uhøjtidelige kredsløb, selvom det generelt set viste sig godt. Tak for din opmærksomhed. Vi ses snart!
Forfatterens video: