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Heute werden wir ein leistungsstarkes Labornetzteil zusammenbauen. Im Moment ist es eines der mächtigsten auf YouTube.
Alles begann mit dem Bau eines Wasserstoffgenerators. Um die Platten zu füttern, benötigte der Autor ein leistungsstarkes Netzteil. Der Kauf eines fertigen Geräts wie DPS5020 ist nicht unser Fall, und das Budget hat dies nicht zugelassen. Nach einiger Zeit wurde die Schaltung gefunden. Später stellte sich heraus, dass dieses Netzteil so vielseitig ist, dass es absolut überall eingesetzt werden kann: beim Galvanisieren, bei der Elektrolyse und nur zur Stromversorgung verschiedener Schaltkreise. Gehen Sie sofort die Parameter durch. Die Eingangsspannung beträgt 190 bis 240 Volt, die Ausgangsspannung ist von 0 bis 35 V einstellbar. Der Ausgangsnennstrom beträgt 25 A, Spitze - über 30 A. Außerdem verfügt das Gerät über eine automatische aktive Kühlung in Form eines Kühlers und Strombegrenzungen, es ist auch gegen Kurzschluss geschützt.
Nun zum Gerät selbst. Auf dem Foto sehen Sie die Leistungselemente.
Ein Blick auf sie ist atemberaubend, aber ich möchte meine Geschichte überhaupt nicht mit den Diagrammen beginnen, sondern direkt von dem, von dem ich ausgehen musste, um diese oder jene Entscheidung zu treffen. Das Design ist also zuallererst durch den Körper begrenzt. Dies war ein sehr großes Hindernis beim Bau von Leiterplatten und bei der Platzierung von Bauteilen. Das Gehäuse wurde am größten gekauft, aber seine Abmessungen für eine solche Menge an Elektronik sind immer noch gering. Das zweite Hindernis ist die Größe des Kühlers. Es ist gut, dass sie genau und für den Fall geeignet gefunden wurden.
Wie Sie sehen können, gibt es zwei Heizkörper, aber wir werden die Konstruktion in einem kombinieren. Zusätzlich zum Kühler müssen im Gehäuse ein Leistungstransformator, ein Shunt und Hochspannungskondensatoren installiert werden. Sie haben sich nicht in das Board eingemischt, sie mussten aus dem Rahmen genommen werden. Der Shunt ist klein, er kann nach unten gestellt werden. Der Leistungstransformator war nur in folgenden Größen erhältlich:
Der Rest war ausverkauft. Die Gesamtleistung beträgt 3 kW. Das ist natürlich viel mehr als nötig. Jetzt können wir Schemata und Siegel betrachten. Zunächst betrachten wir ein Blockdiagramm des Geräts, damit die Navigation einfacher wird.
Es besteht aus einem Netzteil, einem DC / DC-Wandler, einem Softstarter und verschiedenen Peripheriegeräten. Alle Geräte sind unabhängig voneinander. Beispielsweise können Sie anstelle eines Netzteils ein fertiges bestellen. Aber wir werden die Option in Betracht ziehen, wie alles gemacht werden soll mit seinen eigenen Händenund es liegt an Ihnen, zu entscheiden, was Sie kaufen und was Sie auch tun.Es ist erwähnenswert, dass es notwendig ist, Sicherungen zwischen den Aggregaten zu installieren, da ein Element, wenn es ausfällt, den Rest des Stromkreises ins Grab zieht und Sie dadurch einen hübschen Cent fliegen.
Sicherungen an 25 und 30A genau richtig, da dies der Nennstrom ist und sie ein paar Ampere mehr aushalten können.
Nun in der Reihenfolge über jeden Block. Das Netzteil basiert auf dem geliebten ir2153.
Zu der Schaltung gehört auch ein ausgeklügelter Spannungsregler zur Stromversorgung der Mikroschaltung. Es wird von der Sekundärwicklung des Transformators gespeist, wir werden die Parameter der Wicklungen während der Wicklung berücksichtigen. Alles andere ist ein Standard-Stromversorgungskreis.
Das nächste Element in der Schaltung ist ein Sanftanlauf.
Installieren Sie müssen den Ladestrom der Kondensatoren begrenzen, um die Diodenbrücke nicht zu verbrennen.
Jetzt ist der wichtigste Teil des Blocks der Gleichspannungswandler.
Das Gerät ist sehr komplex, sodass wir nicht zur Arbeit gehen. Wenn es interessant ist, mehr über die Schaltung zu erfahren, studieren Sie es selbst.
Es ist Zeit, auf Leiterplatten umzusteigen. Betrachten Sie zunächst die Stromversorgungsplatine.
Weder Kondensatoren noch ein Transformator passen darauf, daher gibt es Löcher auf der Platine, um sie anzuschließen. Wählen Sie die Abmessungen des Filterkondensators selbst aus, da diese unterschiedliche Durchmesser haben.
Betrachten Sie als nächstes die Konverterplatine. Auch hier können Sie die Platzierung der Elemente leicht anpassen. Der Autor musste den zweiten Ausgangskondensator nach oben verschieben, da er nicht passte. Sie können auch einen weiteren Jumper hinzufügen. Dies liegt in Ihrem Ermessen.
Nun ätzen wir die Tafel.
Ich denke, es gibt nichts Kompliziertes.
Es bleibt, um die Schaltung zu löten, und Sie können Tests durchführen. Zunächst löten wir die Stromversorgungsplatine, aber nur den Hochspannungsteil, um zu überprüfen, ob wir während der Verkabelung Fehler gemacht haben. Die erste Aufnahme wie immer durch eine Glühlampe.
Wie Sie sehen können, leuchtet die Glühbirne beim Anschließen auf, was bedeutet, dass die Schaltung fehlerfrei ist. Nun, Sie können die Elemente der Ausgangsschaltung installieren, und wie Sie wissen, benötigen Sie dort eine Drossel. Es muss unabhängig gemacht werden. Als Kern verwenden wir diesen gelben Ring von einem Computer-Netzteil:
Es ist notwendig, die Standardwicklungen zu entfernen und aufzuwickeln. Mit einem 0,8 mm Draht, der in zwei Adern gefaltet ist, beträgt die Anzahl der Windungen 18 bis 20.
Gleichzeitig können wir einen Gashebel für einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler betätigen. Das Material zum Aufwickeln sind solche pulverförmigen Eisenringe.
Wenn dies nicht der Fall ist, können Sie das gleiche Material wie beim ersten Gas geben. Eine der wichtigen Aufgaben besteht darin, für beide Drosseln die gleichen Parameter beizubehalten, da sie parallel arbeiten. Der Draht ist der gleiche - 0,8 mm, die Anzahl der Windungen 19.
Nach dem Wickeln überprüfen wir die Parameter.
Sie fallen im Grunde zusammen. Löten Sie anschließend die DC / DC-Wandlerplatine. Es sollte keine Probleme damit geben, da die Stückelungen unterschrieben sind. Hier ist alles klassisch, zuerst passive Komponenten, dann aktive und zuletzt Mikroschaltungen.
Es ist Zeit, den Kühler und das Gehäuse vorzubereiten. Wir verbinden die Heizkörper mit zwei Platten auf folgende Weise miteinander:
In Worten, das ist alles schön und gut. Wir bohren Löcher für Kraftelemente, schneiden den Faden ab.
Das Gehäuse selbst ist ebenfalls ein wenig optimiert und bricht die zusätzlichen Vorsprünge und Trennwände ab.
Wenn alles fertig ist, befestigen wir die Teile an der Oberfläche des Kühlers. Da die Flansche der aktiven Elemente jedoch Kontakt mit einem der Anschlüsse haben, müssen sie mit Substraten und Unterlegscheiben vom Gehäuse isoliert werden.
Wir werden es an den m3-Schrauben befestigen und für eine bessere Wärmeübertragung nicht trocknendes Wärmeleitpaste verwenden.
Wenn alle Heizteile auf dem Kühler platziert sind, löten wir zuvor nicht installierte Elemente auf die Konverterplatine und löten auch die Drähte für Widerstände und LEDs.
Jetzt können Sie das Board testen.Legen Sie dazu eine Spannung von der Labornetzversorgung im Bereich von 25-30 V an. Machen wir einen kurzen Test.
Wie Sie sehen können, werden beim Anschließen der Lampe die Spannung sowie die Strombegrenzungen geregelt. Großartig! Und dieses Board ist auch ohne Pfosten.
Sie können die Temperatur des Kühlers sofort einstellen. Mit dem Abstimmwiderstand kalibrieren wir.
Der Thermistor selbst muss am Kühler montiert werden. Es bleibt, den Transformator für die Stromversorgung auf einen so riesigen Kern zu wickeln:
Vor dem Wickeln müssen die Wicklungen berechnet werden. Wir werden ein spezielles Programm verwenden (einen Link dazu finden Sie in der Beschreibung unter dem Video des Autors, indem Sie auf den Link "Quelle" klicken). Geben Sie im Programm die Größe des Kerns und die Umwandlungsfrequenz (in diesem Fall 40 kHz) an. Wir geben auch die Anzahl der Sekundärwicklungen und deren Leistung an. Leistungswicklung bei 1200 Watt, der Rest bei 10 Watt. Sie müssen auch angeben, auf welchen Draht die Wicklungen gewickelt werden, klicken Sie auf die Schaltfläche "Berechnen", es gibt nichts Kompliziertes, ich denke, Sie werden es herausfinden.
Wir haben die Parameter der Wicklungen berechnet und mit der Herstellung begonnen. Die primäre in einer Schicht, die sekundäre in zwei Schichten mit einem Fingertipp von der Mitte.
Isolieren Sie alles mit einem Thermoband. Hier ist in der Tat die Standardwicklung des Impulses.
In dem Gehäuse ist alles einbaufertig. Die Peripherieelemente müssen auf folgende Weise auf der Vorderseite platziert werden:
Dies kann ganz einfach mit einer Stichsäge und einem Bohrer erfolgen.
Jetzt ist es am schwierigsten, alles in das Gehäuse zu legen. Zunächst verbinden wir zwei Heizkörper zu einem und befestigen ihn.
Wir werden die Verbindung der Stromleitungen mit einem solchen 2-mm-Kern und einem Draht mit einem Querschnitt von 2,5 Quadraten durchführen.
Es gab auch einige Probleme mit der Tatsache, dass der Kühler die gesamte hintere Abdeckung einnimmt und es dort unmöglich ist, den Draht herauszubringen. Deshalb zeigen wir es auf der Seite.
Das ist alles, die Montage ist abgeschlossen. Vor dem Schließen des Deckels führen wir einen Testeinschluss durch.
Das Gerät ist aufgewickelt, schließen Sie nun die obere Abdeckung und gehen Sie zum Test. Für den Test verwenden wir zuerst Glühlampen mit 36 V und 100 W.
Wie Sie sehen können, hält der Block sie ohne Schwierigkeiten. Dieses vom Autor gekaufte Voltammeter kann den maximalen Strom des Geräts selbst mit einem Shunt nicht messen, obwohl auf der Website angegeben ist, dass mit einem Shunt bis zu 50 A gemessen werden können. Machen Sie nicht den gleichen Fehler und nehmen Sie sich ein Amperemeter - es ist zuverlässiger. Und zum Test - keine Sorge, jetzt werden Sie feststellen, dass der maximale Strom des Geräts über 25 A liegt. Verwenden Sie dazu eine 25A-Sicherung und schließen Sie sie kurz.
Es schmilzt einfach, was bedeutet, dass der Strom hier mehr als 25 Ampere beträgt. Versuchen Sie auch, verschiedene Gegenstände zu schmelzen.
Eine Büroklammer, ein Puck und sogar eine Ahle - nichts konnte der Kraft dieses Geräts widerstehen.
Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
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