สวัสดีผู้ใช้ฟอรัมและแขกของเว็บไซต์ วงจรวิทยุ- อยากรวบรวมพาวเวอร์ซัพพลายดีๆ แต่ไม่แพงจนเกินไป และเจ๋งๆ ไว้จะได้มีครบทุกอย่างโดยไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ เลย ในท้ายที่สุดฉันเลือกวงจรที่ดีที่สุดในความคิดของฉันที่มีการควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์เพียงห้าตัวไม่นับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุสองสามโหล อย่างไรก็ตาม มันทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและสามารถทำซ้ำได้สูง โครงการนี้ได้รับการตรวจสอบแล้วบนไซต์ แต่ด้วยความช่วยเหลือจากเพื่อนร่วมงาน เราจึงสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้บ้าง

ฉันประกอบวงจรนี้ในรูปแบบดั้งเดิมและพบปัญหาอันไม่พึงประสงค์ประการหนึ่ง เมื่อปรับกระแสฉันไม่สามารถตั้งค่าเป็น 0.1 A - อย่างน้อย 1.5 A ที่ R6 0.22 โอห์ม เมื่อฉันเพิ่มความต้านทานของ R6 เป็น 1.2 โอห์มกระแสระหว่างไฟฟ้าลัดวงจรกลายเป็นอย่างน้อย 0.5 A แต่ตอนนี้ R6 เริ่มร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและแรง จากนั้นฉันก็ใช้การดัดแปลงเล็กน้อยและได้รับการควบคุมกระแสที่กว้างขึ้น ประมาณ 16 mA ถึงสูงสุด คุณสามารถสร้างได้จาก 120 mA หากคุณถ่ายโอนจุดสิ้นสุดของตัวต้านทาน R8 ไปยังฐาน T4 บรรทัดล่างคือก่อนที่แรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานจะลดลง จะมีการเพิ่มค่าลงในจุดเชื่อมต่อ B-E และแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมนี้จะทำให้คุณสามารถเปิด T5 เร็วขึ้นได้ และเป็นผลให้จำกัดกระแสไฟฟ้าเร็วขึ้น

จากข้อเสนอนี้ ฉันทำการทดสอบได้สำเร็จ และในที่สุดก็ได้รับแหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการอย่างง่าย ฉันกำลังโพสต์รูปถ่ายแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการของฉันที่มีเอาต์พุตสามช่อง โดยที่:

• 1 เอาท์พุต 0-22v
• 2 เอาท์พุต 0-22v
• 3 เอาท์พุต +/- 16V

นอกจากนี้นอกเหนือจากบอร์ดควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตแล้ว อุปกรณ์ยังได้รับการเสริมด้วยแผงกรองพลังงานพร้อมบล็อกฟิวส์ เกิดอะไรขึ้นในที่สุด - ดูด้านล่าง

!
วันนี้เราจะประกอบแหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการที่ทรงพลัง ปัจจุบันเป็นหนึ่งในผู้ที่ทรงพลังที่สุดบน YouTube

ทุกอย่างเริ่มต้นจากการสร้างเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน ในการจ่ายไฟให้กับเพลต ผู้เขียนจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลัง การซื้อหน่วยสำเร็จรูปเช่น DPS5020 ไม่ใช่กรณีของเราและงบประมาณของเราก็ไม่เอื้ออำนวย ผ่านไประยะหนึ่งก็พบแผนการดังกล่าว ต่อมาปรากฎว่าแหล่งจ่ายไฟนี้มีความหลากหลายมากจนสามารถใช้งานได้ทุกที่: ในการชุบด้วยไฟฟ้า, อิเล็กโทรไลซิสและเพียงสำหรับการจ่ายไฟให้กับวงจรต่างๆ มาดูพารามิเตอร์กันทันที แรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ระหว่าง 190 ถึง 240 โวลต์ แรงดันเอาต์พุตสามารถปรับได้ตั้งแต่ 0 ถึง 35 V กระแสไฟขาออกที่กำหนดคือ 25A กระแสสูงสุดมากกว่า 30A นอกจากนี้ตัวเครื่องยังมีการระบายความร้อนแบบแอคทีฟอัตโนมัติในรูปแบบของตัวทำความเย็นและการจำกัดกระแสซึ่งป้องกันการลัดวงจรด้วย

ตอนนี้สำหรับอุปกรณ์นั้นเอง ในภาพคุณสามารถเห็นองค์ประกอบพลังงาน

แค่มองดูพวกมันก็น่าทึ่งแล้ว แต่ฉันอยากจะเริ่มต้นเรื่องราวของตัวเองไม่ใช่ด้วยแผนภาพเลย แต่เริ่มต้นด้วยสิ่งที่ฉันต้องเริ่มต้นโดยตรงเมื่อทำการตัดสินใจครั้งนั้นหรือครั้งนั้น ก่อนอื่นเลย การออกแบบนั้นถูกจำกัดโดยร่างกาย นี่เป็นอุปสรรคใหญ่มากในการสร้าง PCB และการจัดวางส่วนประกอบ ซื้อเคสที่ใหญ่ที่สุด แต่ขนาดยังเล็กสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนเท่านี้ อุปสรรคประการที่สองคือขนาดของหม้อน้ำ เป็นเรื่องดีที่พวกเขาพบว่าเข้ากับคดีได้พอดี

อย่างที่คุณเห็นมีหม้อน้ำสองตัวอยู่ที่นี่ แต่ที่ทางเข้าของการก่อสร้างเราจะรวมพวกมันเข้าด้วยกัน นอกจากหม้อน้ำแล้วยังต้องติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า, ตัวเก็บประจุแบบแบ่งและแรงดันสูงในกรณีนี้ พวกมันไม่พอดีกับกระดาน แต่อย่างใด เราต้องพาพวกมันออกไปข้างนอก ตัวแบ่งมีขนาดเล็กและสามารถวางไว้ที่ด้านล่างได้ หม้อแปลงไฟฟ้ามีจำหน่ายในขนาดเหล่านี้เท่านั้น:

ที่เหลือก็ขายหมดแล้ว กำลังโดยรวมคือ 3 kW นี่เป็นสิ่งที่เกินความจำเป็นอย่างแน่นอน ตอนนี้คุณสามารถดูไดอะแกรมและซีลได้แล้ว ก่อนอื่นเรามาดูแผนภาพบล็อกของอุปกรณ์กันดีกว่าซึ่งจะง่ายต่อการนำทาง

ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ, ตัวแปลง dc-dc, ระบบซอฟต์สตาร์ท และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ทุกหน่วยมีความเป็นอิสระจากกัน ตัวอย่างเช่น แทนที่จะใช้แหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถสั่งซื้อแบบสำเร็จรูปได้ แต่เราจะพิจารณาทางเลือกในการทำทุกอย่างด้วยตัวเองและขึ้นอยู่กับคุณที่จะตัดสินใจว่าจะซื้ออะไรและจะทำอะไรเช่นกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าจำเป็นต้องติดตั้งฟิวส์ระหว่างบล็อคไฟเนื่องจากหากองค์ประกอบหนึ่งล้มเหลวมันจะลากวงจรที่เหลือเข้าไปในหลุมศพและจะทำให้คุณเสียเงินค่อนข้างมาก

ฟิวส์ขนาด 25 และ 30A นั้นถูกต้องเนื่องจากนี่คือกระแสไฟที่กำหนดและสามารถทนต่อแอมแปร์ได้มากกว่าสองสามแอมแปร์
ตอนนี้เรามาพูดถึงแต่ละบล็อกตามลำดับ พาวเวอร์ซัพพลายถูกสร้างขึ้นจาก ir2153 ที่ทุกคนชื่นชอบ

นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ทรงพลังยิ่งขึ้นให้กับวงจรเพื่อจ่ายไฟให้กับไมโครวงจร ขับเคลื่อนจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเราจะพิจารณาพารามิเตอร์ของขดลวดระหว่างการพัน อย่างอื่นเป็นวงจรจ่ายไฟมาตรฐาน
องค์ประกอบถัดไปของวงจรคือการสตาร์ทแบบนุ่มนวล

จำเป็นต้องติดตั้งเพื่อจำกัดกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุเพื่อไม่ให้เกิดการเผาไดโอดบริดจ์
ตอนนี้ส่วนที่สำคัญที่สุดของบล็อกคือตัวแปลง dc-dc

โครงสร้างมันซับซ้อนมาก เราจะไม่เจาะลึกงาน หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจร ก็ให้ศึกษาด้วยตัวเอง

ถึงเวลาที่จะไปยังแผงวงจรพิมพ์แล้ว ก่อนอื่นเรามาดูที่บอร์ดจ่ายไฟกันก่อน

มันไม่พอดีกับตัวเก็บประจุหรือหม้อแปลงดังนั้นบอร์ดจึงมีรูสำหรับเชื่อมต่อ เลือกขนาดของตัวเก็บประจุตัวกรองสำหรับตัวคุณเองเนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน

ต่อไปเรามาดูบอร์ดคอนเวอร์เตอร์กัน ที่นี่คุณสามารถปรับตำแหน่งขององค์ประกอบได้เล็กน้อย ผู้เขียนต้องย้ายตัวเก็บประจุเอาต์พุตตัวที่สองขึ้นไปเนื่องจากไม่พอดี คุณสามารถเพิ่มจัมเปอร์อื่นได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณ
ตอนนี้เราไปที่การแกะสลักกระดาน

ฉันคิดว่าไม่มีอะไรซับซ้อนที่นี่
สิ่งที่เหลืออยู่คือการประสานวงจรและคุณสามารถทำการทดสอบได้ ก่อนอื่น เราบัดกรีบอร์ดจ่ายไฟ แต่จะบัดกรีเฉพาะชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงเท่านั้น เพื่อตรวจสอบว่าเราทำผิดพลาดระหว่างการเดินสายไฟหรือไม่ การเปิดครั้งแรกคือเช่นเคยผ่านหลอดไส้

อย่างที่คุณเห็นเมื่อเชื่อมต่อหลอดไฟแล้วจะสว่างขึ้นซึ่งหมายความว่าวงจรไม่มีข้อผิดพลาด เยี่ยมมากคุณสามารถติดตั้งองค์ประกอบของวงจรเอาท์พุตได้ แต่อย่างที่คุณทราบจำเป็นต้องมีโช้กที่นั่น คุณจะต้องทำมันเอง เราใช้วงแหวนสีเหลืองนี้จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เป็นแกนหลัก:

คุณต้องถอดขดลวดมาตรฐานออกแล้วหมุนด้วยตัวเองโดยใช้ลวดขนาด 0.8 มม. พับเป็นสองแกนจำนวนรอบคือ 18-20

ในเวลาเดียวกันเราสามารถหมุนโช้คสำหรับตัวแปลง dc-dc ได้ วัสดุสำหรับม้วนเป็นวงแหวนเหล่านี้ทำจากเหล็กผง

หากไม่มีสิ่งนี้ คุณสามารถใช้วัสดุแบบเดียวกับในคันเร่งคันแรกได้ งานที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการรักษาพารามิเตอร์เดียวกันสำหรับโช้คทั้งสองเนื่องจากจะทำงานพร้อมกัน ลวดเหมือนกัน - 0.8 มม. จำนวนรอบ 19
หลังจากม้วนแล้วเราจะตรวจสอบพารามิเตอร์

โดยพื้นฐานแล้วพวกมันก็เหมือนกัน จากนั้นประสานบอร์ดตัวแปลง dc-dc ไม่น่าจะมีปัญหาอะไรกับเรื่องนี้ เนื่องจากมีการลงนามนิกายแล้ว ทุกอย่างที่นี่เป็นไปตามแบบคลาสสิก อันดับแรกคือส่วนประกอบแบบพาสซีฟ จากนั้นจึงเป็นแบบแอคทีฟ และสุดท้ายคือไมโครวงจร
ถึงเวลาที่จะเริ่มเตรียมหม้อน้ำและตัวเรือนแล้ว เราเชื่อมต่อหม้อน้ำเข้าด้วยกันด้วยแผ่นสองแผ่นดังนี้:

พูดง่ายๆ ก็คือทั้งหมดนี้เป็นเรื่องดี เราต้องลงมือทำธุรกิจ เราเจาะรูสำหรับองค์ประกอบกำลังและตัดเกลียว

นอกจากนี้เรายังจะแก้ไขร่างกายเล็กน้อยโดยแยกส่วนที่ยื่นออกมาและพาร์ติชันเพิ่มเติมออก

เมื่อทุกอย่างพร้อมเราจะแนบชิ้นส่วนเข้ากับพื้นผิวของหม้อน้ำ แต่เนื่องจากหน้าแปลนขององค์ประกอบที่ใช้งานสัมผัสกับขั้วต่อตัวใดตัวหนึ่งจึงจำเป็นต้องแยกชิ้นส่วนเหล่านั้นออกจากร่างกายด้วยวัสดุพิมพ์และแหวนรอง

เราจะติดตั้งด้วยสกรู M3 และเพื่อการถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้น เราจะใช้แผ่นระบายความร้อนที่ไม่ทำให้แห้ง
เมื่อเราวางชิ้นส่วนทำความร้อนทั้งหมดบนหม้อน้ำ เราจะประสานองค์ประกอบที่ถอนการติดตั้งก่อนหน้านี้เข้ากับบอร์ดคอนเวอร์เตอร์ และยังบัดกรีสายไฟสำหรับตัวต้านทานและ LED ด้วย

ตอนนี้คุณสามารถทดสอบบอร์ดได้แล้ว ในการทำเช่นนี้ เราใช้แรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการในพื้นที่ 25-30V มาทำแบบทดสอบอย่างรวดเร็วกันดีกว่า

อย่างที่คุณเห็น เมื่อเชื่อมต่อหลอดไฟ แรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับ รวมถึงข้อจำกัดกระแสไฟด้วย ยอดเยี่ยม! และบอร์ดนี้ก็ไม่มีวงกบด้วย

คุณยังสามารถปรับอุณหภูมิที่เครื่องทำความเย็นทำงานได้อีกด้วย เราทำการสอบเทียบโดยใช้ตัวต้านทานการปรับค่า
ต้องยึดเทอร์มิสเตอร์เข้ากับหม้อน้ำ สิ่งที่เหลืออยู่คือการพันหม้อแปลงสำหรับแหล่งจ่ายไฟบนแกนขนาดยักษ์นี้:

ก่อนที่จะม้วนจำเป็นต้องคำนวณการพันขดลวด ลองใช้โปรแกรมพิเศษ (คุณจะพบลิงก์ไปยังคำอธิบายใต้วิดีโอของผู้เขียนโดยไปที่ลิงก์ "แหล่งที่มา") ในโปรแกรมเราระบุขนาดคอร์และความถี่ในการแปลง (ในกรณีนี้คือ 40 kHz) นอกจากนี้เรายังระบุจำนวนขดลวดทุติยภูมิและกำลังของมันด้วย กำลังไฟที่คดเคี้ยว 1200 W ที่เหลือ 10 W คุณต้องระบุว่าจะใช้ขดลวดเส้นใดคลิกปุ่ม "คำนวณ" ไม่มีอะไรซับซ้อนที่นี่ฉันคิดว่าคุณคงเข้าใจแล้ว

เราคำนวณพารามิเตอร์ของขดลวดและเริ่มการผลิต ชั้นแรกอยู่ในชั้นเดียว ส่วนชั้นรองเป็นสองชั้นโดยมีกิ่งก้านจากตรงกลาง

เราหุ้มฉนวนทุกอย่างด้วยเทปกันความร้อน นี่คือขดลวดแรงกระตุ้นมาตรฐานโดยพื้นฐานแล้ว
ทุกอย่างพร้อมสำหรับการติดตั้งในเคส สิ่งที่เหลืออยู่คือการวางองค์ประกอบต่อพ่วงไว้ที่ด้านหน้าดังนี้:

ซึ่งสามารถทำได้ค่อนข้างง่ายด้วยจิ๊กซอว์และสว่าน

ตอนนี้ส่วนที่ยากที่สุดคือการวางทุกอย่างไว้ในเคส ก่อนอื่น เราเชื่อมต่อหม้อน้ำทั้งสองเข้าด้วยกันและยึดให้แน่น
เราจะเชื่อมต่อสายไฟด้วยแกน 2 มิลลิเมตรและสายไฟที่มีหน้าตัด 2.5 ตารางวา

นอกจากนี้ยังมีปัญหาบางประการเกี่ยวกับความจริงที่ว่าหม้อน้ำครอบครองฝาครอบด้านหลังทั้งหมดและเป็นไปไม่ได้ที่จะเดินสายไฟไปที่นั่น ดังนั้นเราจึงแสดงไว้ด้านข้าง

ลิเธียมไอออน (Li-Io) แรงดันชาร์จ 1 กระป๋อง: 4.2 - 4.25V. เพิ่มเติมจากจำนวนเซลล์: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8.... กระแสไฟชาร์จ: สำหรับแบตเตอรี่ธรรมดามีค่าเท่ากับ 0.5 ของความจุในหน่วยแอมแปร์หรือน้อยกว่า กระแสสูงสามารถชาร์จได้อย่างปลอดภัยด้วยกระแสเท่ากับความจุเป็นแอมแปร์ (กระแสสูง 2800 mAh ชาร์จ 2.8 A หรือน้อยกว่า)
ลิเธียมโพลีเมอร์ (Li-Po) แรงดันชาร์จต่อกระป๋อง: 4.2V เพิ่มเติมจากจำนวนเซลล์: 4.2, 8.4, 12.6, 16.8.... กระแสไฟชาร์จ: สำหรับแบตเตอรี่ธรรมดาเท่ากับความจุเป็นแอมแปร์ (แบตเตอรี่ 3300 mAh ชาร์จ 3.3 A หรือน้อยกว่า)
นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ (NiMH) แรงดันประจุต่อกระป๋อง: 1.4 - 1.5V เพิ่มเติมจากจำนวนเซลล์: 2.8, 4.2, 5.6, 7, 8.4, 9.8, 11.2, 12.6... กระแสไฟชาร์จ: ความจุ 0.1-0.3 เป็นแอมแปร์ (แบตเตอรี่ 2,700 mAh, ชาร์จ 0.27 A หรือน้อยกว่า) การชาร์จใช้เวลาไม่เกิน 15-16 ชั่วโมง
กรดตะกั่ว (Lead Acid) แรงดันประจุต่อกระป๋อง: 2.3V เพิ่มเติมจากจำนวนเซลล์: 4.6, 6.9, 9.2, 11.5, 13.8 (ยานยนต์) กระแสไฟชาร์จ: ความจุ 0.1-0.3 เป็นแอมแปร์ (แบตเตอรี่ 80 Ah, ชาร์จ 16A หรือน้อยกว่า)

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมักใช้โดยนักวิทยุสมัครเล่นในการออกแบบแบบโฮมเมด ด้วยขนาดที่ค่อนข้างเล็กจึงสามารถให้กำลังเอาต์พุตสูงได้ ด้วยการใช้วงจรพัลส์ทำให้สามารถรับกำลังขับได้ตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันวัตต์ นอกจากนี้ขนาดของพัลส์หม้อแปลงนั้นไม่ใหญ่ไปกว่ากล่องไม้ขีด

การสลับแหล่งจ่ายไฟ - หลักการทำงานและคุณสมบัติ

คุณสมบัติหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งคือความถี่การทำงานที่เพิ่มขึ้นซึ่งสูงกว่าความถี่เครือข่าย 50 Hz หลายร้อยเท่า ที่ความถี่สูงโดยมีจำนวนรอบขดลวดน้อยที่สุด สามารถรับแรงดันไฟฟ้าสูงได้ ตัวอย่างเช่นเพื่อให้ได้แรงดันเอาต์พุต 12 โวลต์ที่กระแส 1 แอมแปร์ (ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้าหลัก) คุณจะต้องพันสายไฟ 5 รอบโดยมีส่วนตัดขวางประมาณ 0.6–0.7 มม.

หากเราพูดถึงพัลส์หม้อแปลงซึ่งเป็นวงจรหลักที่ทำงานที่ความถี่ 65 kHz จากนั้นเพื่อให้ได้ 12 โวลต์ที่มีกระแส 1A ก็เพียงพอที่จะหมุนเพียง 3 รอบด้วยลวดขนาด 0.25–0.3 มม. นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายรายใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง

อย่างไรก็ตามแม้ว่าหน่วยดังกล่าวจะมีราคาถูกกว่ามาก กะทัดรัดกว่า มีกำลังสูงและน้ำหนักเบา แต่ก็มีไส้อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นจึงเชื่อถือได้น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงเครือข่าย มันง่ายมากที่จะพิสูจน์ความไม่น่าเชื่อถือ - ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยไม่มีการป้องกันและลัดวงจรขั้วเอาต์พุต อย่างดีที่สุด เครื่องจะพัง อย่างแย่ที่สุด มันจะระเบิด และไม่มีฟิวส์จะรักษาเครื่องได้

แบบฝึกหัดแสดงให้เห็นว่าฟิวส์ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะหมดในลำดับสุดท้าย สวิตช์ไฟและออสซิลเลเตอร์หลักจะหลุดออกก่อน จากนั้นทุกส่วนของวงจรทีละชิ้น

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีการป้องกันหลายประการทั้งที่อินพุตและเอาต์พุต แต่ไม่ได้ประหยัดเสมอไป เพื่อจำกัดกระแสไฟกระชากเมื่อสตาร์ทวงจร SMPS เกือบทั้งหมดที่มีกำลังมากกว่า 50 วัตต์ใช้เทอร์มิสเตอร์ซึ่งอยู่ที่อินพุตของวงจร

ตอนนี้เรามาดูวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ดีที่สุด 3 อันดับแรกที่คุณสามารถประกอบได้ด้วยมือของคุณเอง

แหล่งจ่ายไฟสลับ DIY อย่างง่าย

มาดูวิธีสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งขนาดเล็กที่ง่ายที่สุด นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่สามารถสร้างอุปกรณ์ตามรูปแบบที่นำเสนอได้ ไม่เพียงแต่มีขนาดกะทัดรัดเท่านั้น แต่ยังทำงานบนแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายอีกด้วย

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบโฮมเมดมีพลังงานค่อนข้างต่ำภายใน 2 วัตต์ แต่ไม่สามารถทำลายได้อย่างแท้จริงและไม่กลัวการลัดวงจรในระยะยาว

แผนภาพวงจรของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างง่าย

แหล่งจ่ายไฟเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังต่ำประเภทออสซิลเลเตอร์ในตัวซึ่งประกอบขึ้นด้วยทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติได้รับพลังงานจากเครือข่ายผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R1 และวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นในรูปแบบของไดโอด VD1

หม้อแปลงไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างง่าย

หม้อแปลงพัลส์มีขดลวด 3 เส้น ได้แก่ ขดลวดสะสมหรือขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดฐาน และขดลวดทุติยภูมิ

จุดสำคัญคือการพันของหม้อแปลง - ทั้งแผงวงจรพิมพ์และแผนภาพระบุจุดเริ่มต้นของขดลวดดังนั้นจึงไม่มีปัญหา เรายืมจำนวนรอบของขดลวดจากหม้อแปลงสำหรับชาร์จโทรศัพท์มือถือเนื่องจากแผนภาพวงจรเกือบจะเท่ากันจำนวนขดลวดจึงเท่ากัน

ขั้นแรกเราหมุนขดลวดปฐมภูมิซึ่งประกอบด้วย 200 รอบ ส่วนตัดลวดอยู่ระหว่าง 0.08 ถึง 0.1 มม. จากนั้นเราใส่ฉนวนและใช้ลวดเส้นเดียวกันเพื่อพันขดลวดฐานซึ่งมีตั้งแต่ 5 ถึง 10 รอบ

เราหมุนขดลวดเอาต์พุตที่ด้านบนจำนวนรอบขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ โดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 1 โวลต์ต่อเทิร์น

วิดีโอเกี่ยวกับการทดสอบแหล่งจ่ายไฟนี้:

แหล่งจ่ายไฟสลับที่เสถียรทำมันด้วยตัวเองบน SG3525

มาดูวิธีสร้างแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรโดยใช้ชิป SG3525 ทีละขั้นตอน เรามาพูดถึงข้อดีของโครงการนี้กันทันที สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟขาออก นอกจากนี้ยังมีการสตาร์ทแบบนุ่มนวล การป้องกันการลัดวงจร และการบันทึกตัวเอง

ก่อนอื่นเรามาดูแผนภาพอุปกรณ์กันก่อน

ผู้เริ่มต้นจะให้ความสนใจกับหม้อแปลง 2 ตัวทันที ในวงจร หนึ่งในนั้นคือกำลัง และอย่างที่สองคือสำหรับการแยกกัลวานิก

อย่าคิดว่าจะทำให้โครงการซับซ้อนขึ้น ในทางตรงกันข้าม ทุกอย่างจะง่ายขึ้น ปลอดภัยขึ้น และถูกลง ตัวอย่างเช่น หากคุณติดตั้งไดรเวอร์ที่เอาต์พุตของไมโครวงจร ก็จำเป็นต้องมีสายรัด

มาดูกันต่อ วงจรนี้ใช้ไมโครสตาร์ทและการจ่ายไฟเอง

นี่เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิผลมาก โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสำรอง แท้จริงแล้ว การสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแหล่งจ่ายไฟไม่ใช่ความคิดที่ดีนัก แต่โซลูชันนี้เหมาะอย่างยิ่ง

ทุกอย่างทำงานดังนี้: ตัวเก็บประจุถูกชาร์จจากแรงดันไฟฟ้าคงที่ และเมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินระดับที่กำหนด บล็อกนี้จะเปิดและคายประจุตัวเก็บประจุไปยังวงจร

พลังงานของมันเพียงพอที่จะสตาร์ทวงจรไมโครและทันทีที่สตาร์ทแรงดันไฟฟ้าจากขดลวดทุติยภูมิจะเริ่มให้พลังงานแก่วงจรไมโครเอง คุณต้องเพิ่มตัวต้านทานเอาต์พุตนี้ให้กับไมโครสตาร์ทซึ่งทำหน้าที่เป็นโหลด

หากไม่มีตัวต้านทานนี้ เครื่องจะไม่เริ่มทำงาน ตัวต้านทานนี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละแรงดันไฟฟ้า และจะต้องคำนวณตามข้อควรพิจารณา เช่น ที่แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่กำหนด กำลังไฟ 1 W จะกระจายไป

เราคำนวณความต้านทานของตัวต้านทาน:

R = U กำลังสอง/P
R = 24 กำลังสอง/1
R = 576/1 = 560 โอห์ม

นอกจากนี้ยังมีการเริ่มแบบนุ่มนวลบนแผนภาพด้วย มันถูกนำไปใช้โดยใช้ตัวเก็บประจุนี้

และการป้องกันกระแสไฟฟ้าซึ่งในกรณีไฟฟ้าลัดวงจรจะเริ่มลดความกว้างของ PWM

ความถี่ของแหล่งจ่ายไฟนี้เปลี่ยนไปโดยใช้ตัวต้านทานและขั้วต่อนี้

ตอนนี้เรามาพูดถึงสิ่งที่สำคัญที่สุด - การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟขาออก องค์ประกอบเหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบ:

อย่างที่คุณเห็นมีการติดตั้งซีเนอร์ไดโอด 2 ตัวที่นี่ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถรับแรงดันไฟขาออกได้

การคำนวณเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า:

U ออก = 2 + U แทง1 + U แทง2
คุณออก = 2 + 11 + 11 = 24V
ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ +- 0.5 V.

เพื่อให้เสถียรภาพทำงานได้อย่างถูกต้องจำเป็นต้องมีการสำรองแรงดันไฟฟ้าในหม้อแปลงมิฉะนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าลดลงไมโครวงจรจะไม่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการได้ ดังนั้นเมื่อคำนวณหม้อแปลงคุณควรคลิกที่ปุ่มนี้และโปรแกรมจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับคุณโดยอัตโนมัติบนขดลวดทุติยภูมิเพื่อสำรอง

ตอนนี้เรามาดูแผงวงจรพิมพ์กันดีกว่า อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างที่นี่ค่อนข้างกะทัดรัด เรายังเห็นสถานที่สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าอีกด้วยนั่นคือแบบวงแหวน สามารถเปลี่ยนเป็นรูปตัว W ได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ

ออปโตคัปเปลอร์และซีเนอร์ไดโอดตั้งอยู่ใกล้กับวงจรไมโครและไม่ได้อยู่ที่เอาต์พุต

ไม่มีที่ไหนที่จะพาพวกเขาออกไปได้ หากคุณไม่ชอบให้สร้างเค้าโครง PCB ของคุณเอง

คุณอาจถามว่าทำไมไม่เพิ่มค่าธรรมเนียมและทำให้ทุกอย่างเป็นปกติ? คำตอบมีดังนี้: ทำเช่นนี้เพื่อที่จะสั่งซื้อบอร์ดในการผลิตได้ถูกกว่าเนื่องจากบอร์ดมีขนาดใหญ่กว่า 100 ตารางเมตร ม. มม.แพงกว่ามาก

เอาล่ะ ถึงเวลาประกอบวงจรแล้ว ทุกอย่างเป็นมาตรฐานที่นี่ เราประสานโดยไม่มีปัญหาใด ๆ เราม้วนหม้อแปลงและติดตั้ง

ตรวจสอบแรงดันไฟขาออก หากมีอยู่ แสดงว่าคุณสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้แล้ว

ขั้นแรก เรามาตรวจสอบแรงดันไฟขาออกกันก่อน อย่างที่คุณเห็นตัวเครื่องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้า 24V แต่กลับกลายเป็นน้อยลงเล็กน้อยเนื่องจากการแพร่กระจายของซีเนอร์ไดโอด

ข้อผิดพลาดนี้ไม่สำคัญ

ตอนนี้เรามาตรวจสอบสิ่งที่สำคัญที่สุด - ความเสถียร ในการดำเนินการนี้ให้ใช้หลอดไฟ 24V ที่มีกำลัง 100W แล้วเชื่อมต่อกับโหลด

อย่างที่คุณเห็นแรงดันไฟฟ้าไม่ลดลงและบล็อกก็ทนได้โดยไม่มีปัญหา คุณสามารถโหลดมันได้มากขึ้น

วิดีโอเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนี้:

เราได้ตรวจสอบวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ดีที่สุด 3 อันดับแรก คุณสามารถประกอบแหล่งจ่ายไฟแบบธรรมดาอุปกรณ์บน TL494 และ SG3525 ได้ ภาพถ่ายและวิดีโอทีละขั้นตอนจะช่วยให้คุณเข้าใจปัญหาการติดตั้งทั้งหมด