Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε πώς ο Ρωμαίος, συγγραφέας του τηλεοπτικού καναλιού Open Frime του YouTube, το κάνετε μόνοι σας συνέταξε μια τροφοδοσία flyback σε ένα τσιπ UC3842 και επίσης θα καταλάβουμε μαζί όλες τις περιπλοκές του κυκλώματος.
Ο συγγραφέας ξεκίνησε το ταξίδι του στην ανάπτυξη τροφοδοτικών με κυκλώματα ώθησης-έλξης, αφού είναι ευκολότερο να κατανοηθεί και σε μονοκύκλωμα, το κενό και άλλες ανοησίες πάντα τον φοβίζουν. Λοιπόν, ο συγγραφέας έχει φτάσει σε μια στιγμή της κατανόησης και είναι έτοιμος να το μοιραστεί μαζί μας. Ας αρχίσουμε λοιπόν.
Και θα ξεκινήσουμε από την αρχή, δηλ. απευθείας από την αρχή της λειτουργίας του μετατροπέα εκκίνησης. Με την πρώτη ματιά, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο, μόνο 1 τρανζίστορ, κύκλωμα ελέγχου και μετασχηματιστής.
Αλλά αν κοιτάξετε πιο προσεκτικά, μπορείτε να δείτε ότι η κατεύθυνση των περιελίξεων του μετασχηματιστή είναι διαφορετική και γενικά δεν είναι καθόλου μετασχηματιστής, αλλά ένα τσοκ, στο οποίο υπάρχει το ίδιο κενό, το οποίο αναφέρθηκε παραπάνω, θα το συζητήσουμε αργότερα.
Η αρχή της λειτουργίας αυτής της τροφοδοσίας είναι η εξής: όταν ανοίγει το τρανζίστορ και διέρχεται από την τάση στην περιέλιξη, ο επαγωγέας αποθηκεύει ενέργεια.
Στο δευτερεύον κύκλωμα, το ρεύμα δεν ρέει, καθώς η δίοδος είναι ενεργοποιημένη προς την αντίθετη κατεύθυνση, αυτή η στιγμή ονομάζεται κίνηση προς τα εμπρός. Στο επόμενο χρονικό σημείο, το τρανζίστορ κλείνει και το ρεύμα μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος δεν ρέει πλέον, αλλά λόγω του γεγονότος ότι ο επαγωγέας έχει συσσωρεύσει ενέργεια, αρχίζει να το δίδει στο φορτίο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τάση αυτό-επαγωγής έχει διαφορετικό σήμα πολικότητας και η δίοδος ενεργοποιείται προς τα εμπρός.
Τώρα ήρθε η ώρα να μιλήσουμε για το λόγο που πραγματικά χρειάζεται το κενό. Το γεγονός είναι ότι το φερρίτη έχει πολύ μεγάλη επαγωγή και αν δεν υπάρχει κενό, τότε δεν θα μεταφέρει όλη την ενέργεια στο φορτίο κατά τη διαδρομή επιστροφής και όταν ανοίξει το επόμενο τρανζίστορ, ο επαγωγέας θα γίνει κορεσμένος και θα γίνει απλά ένα μέταλλο και στην περίπτωση αυτή το τρανζίστορ θα λειτουργήσει σε κατάσταση βραχυκυκλώματος.
Τώρα ας δούμε άμεσα το σχέδιο της μελλοντικής μας συσκευής.
Όπως μπορείτε να δείτε, αυτό είναι ένα αρκετά δημοφιλές κύκλωμα στο chip UC3842.
Δεν υπάρχει τίποτα νέο σε αυτό το σχέδιο - όλα είναι τυποποιημένα σε αυτό. Πιθανότατα, ένα τέτοιο κύκλωμα έχει έρθει σε επαφή με το Διαδίκτυο περισσότερες από μία φορές, καθώς αυτό το κύκλωμα είναι το πιο σταθερό, αφού παρακάμψουμε τον εσωτερικό ενισχυτή σφάλματος (tl431) στην έξοδο του μπλοκ.
Επίσης στο διάγραμμα δεν υπάρχουν αξιολογήσεις ορισμένων στοιχείων, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι πρέπει να υπολογιστούν ειδικά για τις ανάγκες και τις συνθήκες σας.
Αλλά δεν πρέπει να φοβάσαι, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο, ο υπολογισμός είναι εύκολος και γίνεται σε ημι-αυτόματο τρόπο, οπότε και ο αρχάριος μπορεί να το χειριστεί.
Στο παρακάτω σχήμα, επισημαίνονται τα κόκκινα στοιχεία (R2, R3 και C1), ο υπολογισμός των οποίων πραγματοποιείται στο πρόγραμμα Starichka, οι λεπτομέρειες δίνονται πριν από την περιέλιξη του μετασχηματιστή.
Η αντίσταση R4 υπολογίζεται για μια συγκεκριμένη συχνότητα, επίσης ένα ειδικό πρόγραμμα υπολογιστή. Είναι παρούσα στο πακέτο λογισμικού για αυτό το πρόγραμμα, μπορείτε να το κατεβάσετε ΕΔΩ ή στην περιγραφή κάτω από το αρχικό βίντεο του συγγραφέα, το σύνδεσμο "SOURCE" στο τέλος του άρθρου.
Τα παρακάτω τσιπ είναι κατάλληλα για αυτό το σπιτικό προϊόν: UC3842, UC3843, UC3844 και UC3845. Η διαφορά είναι ότι η συχνότητα των μικροκυκλωμάτων UC3844 και UC3845 διαιρείται με 2, ενώ τα UC3842 και UC3843 δεν, έτσι η μέγιστη τιμή παλμού των δύο πρώτων μικροκυκλωμάτων είναι 50% και τα επόμενα δύο είναι 100%.
Θα είναι επίσης απαραίτητο να υπολογιστεί η αντίσταση που περιορίζει το ρεύμα του οπτικού συζεύκτη, έτσι ώστε σε ονομαστική τάση εξόδου να ρέει ρεύμα 10 mA μέσω του οπτικού συζεύκτη.
Αυτή η τροφοδοσία τροφοδοτεί τη λειτουργία ρελέ αν δεν υπάρχει φορτίο στην έξοδο, επομένως είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια αντιστάθμιση φορτίου. Στην ονομαστική τάση, αυτή η αντίσταση πρέπει να απορροφήσει 1W.
Και το τελευταίο πράγμα που έχουμε είναι μια πρόχειρη ρύθμιση της μεταβλητής αντιστάσεως.
Αυτή η μεταβλητή αντίσταση μαζί με μια σταθερά δημιουργεί ένα διαιρέτη τάσης και στην ονομαστική τάση στο σημείο διαίρεσης θα πρέπει να υπάρχει τάση ίση με 2.5V.
Αμέσως πριν την τοποθέτησή του στην πλακέτα, ο μεταβλητός αντιστάτης πρέπει να ξεβιδωθεί περίπου στην επιθυμητή αντίσταση, χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο.
Λοιπόν, στην πραγματικότητα, ολόκληρος ο υπολογισμός. Τώρα πηγαίνετε στον πίνακα τυπωμένου κυκλώματος.
Όπως μπορείτε να δείτε, εδώ ο συγγραφέας προσπάθησε να ελαχιστοποιήσει τα πάντα το συντομότερο δυνατόν και τελικά ήταν ικανοποιημένος με το αποτέλεσμα, αν και η καλωδίωση δεν ήταν τέλεια.
Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποιείται ο μετασχηματιστής ETD29, αλλά αν διαθέτετε άλλο μετασχηματιστή, απλά αλλάξτε το μέγεθος του μετασχηματιστή και, στη συνέχεια, αντιγράψτε το ίχνος του πίνακα συγγραφέων.
Αφού τραβήχτηκε το συμβούλιο, ο συγγραφέας έκανε για πρώτη φορά ένα μοντέλο χρησιμοποιώντας τη ευρέως γνωστή μέθοδο LUT.
Σε αυτό το μοντέλο, έλεγξε τα πάντα, και κατόπιν διέταξε ένα τέλος από μια κινεζική εταιρεία. Και τώρα, μετά από ένα μήνα, έχουμε τελικά τέτοια κασκόλ:
Τώρα προχωράμε άμεσα στη στεγανοποίηση όλων των εξαρτημάτων και εξαρτημάτων στη θέση τους. Ας ξεκινήσουμε με το τρελό.
Τώρα έχουμε μπροστά μας. Αρχικά, ξεκινήστε το τσοκ εισόδου μικρού μεγέθους. Μια διαπερατότητα δακτυλίων φερρίτη 2000-2200 είναι κατάλληλη για αυτό. Σ 'αυτό το δαχτυλίδι ανεβαίνουμε 2 με 10 στροφές με ένα καλώδιο 0,5 mm.
Περαιτέρω τσοκ εξόδου. Η επαγωγή του δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη, ώστε να μην δημιουργούνται περιττές συντονισμένες ταλαντώσεις. Μπορείτε να ωθήσετε τον επαγωγέα εξόδου τόσο σε ένα δακτύλιο από κονιοποιημένο σίδηρο όσο και σε μια ράβδο φερρίτη. Ο συγγραφέας αποφάσισε να ανέβει σε ένα τέτοιο δαχτυλίδι με διαπερατότητα των 52.
Ολόκληρη η περιέλιξη αποτελείται από 10 στροφές σύρματος 0,8 mm. Λοιπόν, τώρα έχουμε το πιο δύσκολο μέρος της σημερινής σπιτικής δουλειάς - αυτή είναι η εκκαθάριση ενός επαγωγέα μετασχηματιστή ισχύος.
Εδώ, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να καθορίσετε την τάση και το ρεύμα, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί, όπως το μέγιστο ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3Α χωρίς ψύξη και 4Α με ψύξη, αφού για μια μεγαλύτερη τωρινή δίοδο Schottky χρειάζονται ένα ψυγείο μεγαλύτερης περιοχής.
Αυτό συνεπάγεται περιορισμό της ισχύος εξόδου, για παράδειγμα, με τάση 12V μέγιστη ισχύς δεν μπορεί να υπερβεί τα 48W, και με τάση 24V η ισχύς μπορεί ήδη να φθάσει τα 100W.
Για τον υπολογισμό των μετασχηματιστών, ο συγγραφέας συνιστά τη χρήση του προγράμματος Starichka. Παρακάτω είναι η διεπαφή αυτού του προγράμματος.
Στα απαιτούμενα πεδία θα φέρουμε όλες τις απαραίτητες παραμέτρους και θα λάβουμε τα δεδομένα για την περιέλιξη στην έξοδο, καθώς και το απαραίτητο κενό.
Επίσης, εκτός από αυτό, το πρόγραμμα υπολογίζει την αντίσταση της αντίστασης R2 και την ελάχιστη τιμή της χωρητικότητας του πυκνωτή εισόδου C1.
Όπως μπορείτε να δείτε, ο συγγραφέας επέλεξε 20V για αυτό-ενεργοποίηση, έτσι αυτή είναι η πιο κατάλληλη αξία.
Ο συγγραφέας σημειώνει επίσης ότι ένα άλλο πλεονέκτημα αυτού του προγράμματος είναι ότι μπορεί να υπολογίσει τις παραμέτρους snubber για εμάς, το οποίο, όπως βλέπετε, είναι πολύ βολικό.
Έτσι, προχωράμε στην εκκαθάριση του μετασχηματιστή. Προκειμένου να διευκολύνουμε τον εαυτό μας και να μην ξεφύγουμε κατά τη διαδικασία εκκαθάρισης, ανεβάζουμε όλες τις περιελίξεις σε μια κατεύθυνση. Η αρχή και το τέλος εμφανίζονται στην πλακέτα κυκλώματος.
Το πρωτεύον τύλιγμα χωρίζεται σε 2 μέρη, το πρώτο ήμισυ του πρωτεύοντος, κατόπιν το δευτερεύον και ένα άλλο στρώμα του πρωτεύοντος. Έτσι, η επαγωγική διαρροή μειώνεται και η σύνδεση ροής αυξάνεται.
Τέλος, προχωράμε στην εκκαθάριση της αυτοεξαγωγής, καθώς δεν είναι τόσο σημαντικό. Ένα παράδειγμα περιέλιξης ενός μετασχηματιστή είναι τώρα μπροστά σας:
Και τώρα σχεδόν όλα είναι έτοιμα, παραμένει μόνο να επιλέξει ένα κενό ή να αγοράσει ένα μετασχηματιστή με ένα έτοιμο χάσμα, στην πραγματικότητα, ο συγγραφέας έκανε αυτό.
Αν έπρεπε ακόμα να επιλέξετε το κενό, τότε θα πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον κάποιο όργανο που μετρά την επαγωγή, για παράδειγμα, ένα πολύμετρο με τη μέτρηση της αυτεπαγωγής.
Εάν η προκύπτουσα αυτεπαγωγή συμπίπτει με την υπολογιζόμενη (περίπου), τότε ο μετασχηματιστής μας τυλίγεται σωστά και μπορείτε να τον εγκαταστήσετε στον πίνακα.
Και τελικά, όπως πάντα, θα κάνουμε μερικές δοκιμές.
Η λυχνία LED ανάβει, η τροφοδοσία ενεργοποιείται. Η τάση εξόδου είναι λίγο μεγαλύτερη από 12V, αλλά με τη βοήθεια μιας αντίστασης συντονισμού, μπορείτε να ορίσετε μια ακριβέστερη τιμή.
Η σπιτική τροφοδοσία μας αντιμετωπίζει μια δοκιμή φορτίου με τη μορφή ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως με ένα κτύπημα, και αυτό σημαίνει ότι έχουμε αποδείξει μια εξαιρετική συσκευή.
Αυτό είναι όλο. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας. Θα σας δω σύντομα!
Βίντεο: