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Schaltnetzteil am IR2153

Grüße die Bewohner unserer Website!
In diesem Artikel werden wir zusammen mit Roman (Autor des YouTube-Kanals „Open Frime TV“) ein universelles Netzteil auf dem IR2153-Chip zusammenbauen. Dies ist eine Art "Frankenstein", der die besten Eigenschaften aus verschiedenen Schemata enthält.

Das Internet ist voll von Stromversorgungskreisen auf dem IR2153-Chip. Jeder von ihnen hat einige positive Eigenschaften, aber der Autor hat noch kein universelles Schema getroffen. Daher wurde beschlossen, ein solches Schema zu erstellen und es Ihnen zu zeigen. Ich denke, du kannst sofort zu ihr gehen. Also lasst es uns richtig machen.

Das erste, was auffällt, ist die Verwendung von zwei Hochspannungskondensatoren anstelle eines bei 400 V. So töten wir zwei Fliegen mit einer Klappe. Diese Kondensatoren können aus alten Computer-Netzteilen bezogen werden, ohne dafür Geld auszugeben. Der Autor hat speziell mehrere Löcher in die Platine für Kondensatorgrößen unterschiedlicher Größe gemacht.




Wenn das Gerät nicht verfügbar ist, sind die Preise für ein Paar solcher Kondensatoren niedriger als eine Hochspannung. Die Kapazität der Kondensatoren ist gleich und sollte 1 μF pro 1 W Ausgangsleistung betragen. Dies bedeutet, dass Sie für eine Ausgangsleistung von 300 W ein Kondensatorpaar mit jeweils 330 Mikrofarad benötigen.


Wenn Sie eine solche Topologie verwenden, ist kein zweiter Entkopplungskondensator erforderlich, was uns Platz spart. Und das ist noch nicht alles. Die Isolationskondensatorspannung sollte bereits nicht 600 V, sondern nur 250 V betragen. Jetzt können Sie die Größen der Kondensatoren bei 250 V und 600 V sehen.


Das nächste Merkmal der Schaltung ist die Stromversorgung des IR2153. Jeder, der die Blöcke darauf baute, sah sich einer unrealistischen Erwärmung der Versorgungswiderstände gegenüber.


Selbst wenn sie nach einer Pause eingestellt werden, wird viel Wärme freigesetzt. Sofort wurde eine geniale Lösung angewendet, bei der ein Kondensator anstelle eines Widerstands verwendet wurde. Dies gibt uns die Tatsache, dass das Element nicht durch Strom erwärmt wird.

Der Autor dieses hausgemachten sah eine solche Entscheidung mit Yuri, dem Autor des YouTube-Kanals "Red Shade". Die Platine ist ebenfalls mit einem Schutz ausgestattet, in der Originalversion der Schaltung jedoch nicht.



Nach Tests des Layouts stellte sich jedoch heraus, dass zu wenig Platz für die Installation des Transformators vorhanden war und daher die Schaltung um 1 cm vergrößert werden musste. Dies gab zusätzlichen Platz, auf dem der Autor den Schutz installierte. Wenn es nicht benötigt wird, können Sie einfach Jumper anstelle des Shunts einsetzen und die rot markierten Komponenten nicht installieren.


Der Schutzstrom wird über diesen Abstimmwiderstand geregelt:

Die Werte der Shunt-Widerstände variieren je nach maximaler Ausgangsleistung. Je mehr Leistung, desto weniger Widerstand wird benötigt. Beispielsweise werden für Leistungen unter 150 Watt 0,3 Ohm Widerstände benötigt. Wenn die Leistung 300 W beträgt, benötigen wir 0,2-Ohm-Widerstände. Bei 500 W und darüber setzen wir Widerstände mit einem Widerstand von 0,1 Ohm ein.

Dieses Gerät sollte nicht mit einer Leistung von mehr als 600 Watt und auch ein paar Worten zur Schutzarbeit zusammengebaut werden. Sie hat hier Schluckauf. Die Startfrequenz beträgt 50 Hz. Dies liegt daran, dass die Leistung aus dem Wechselstrom entnommen wird. Daher wird die Verriegelung auf die Netzfrequenz zurückgesetzt.


Wenn Sie eine Snap-In-Option benötigen, muss in diesem Fall die Mikroschaltung IR2153 kontinuierlich bzw. über Hochspannungskondensatoren mit Strom versorgt werden. Die Ausgangsspannung dieser Schaltung wird vom Halbwellengleichrichter entfernt.

Die Hauptdiode ist die Schottky-Diode im TO-247-Gehäuse. Wählen Sie den Strom für Ihren Transformator aus.

Wenn Sie keinen großen Fall aufnehmen möchten, können Sie ihn im Layout-Programm leicht in TO-220 ändern. Am Ausgang befindet sich ein Kondensator von 1000 μF, der für alle Ströme ausreicht, da bei hohen Frequenzen die Kapazität geringer eingestellt werden kann als bei einem 50-Hz-Gleichrichter.


Es ist auch notwendig, solche Hilfselemente wie Dämpfer im Transformator-Kabelbaum zu beachten;

Glättungskondensatoren;

und auch einen Y-Kondensator zwischen der hohen und niedrigen Masse, der das Rauschen an der Ausgangswicklung der Stromversorgung dämpft.

Über diese Kondensatoren gibt es auf YouTube ein ausgezeichnetes Video (der Autor hat einen Link in der Beschreibung unter seinem Video angehängt (der SOURCE-Link am Ende des Artikels)).

Sie können den Frequenzeinstellungsteil der Schaltung nicht überspringen.

Dies ist ein 1 nF-Kondensator, der Autor empfiehlt nicht, seine Nennleistung zu ändern, aber er hat den Widerstand des Master-Teils auf Abstimmung eingestellt, es gab Gründe dafür. Der erste ist die genaue Auswahl des gewünschten Widerstands, und der zweite ist eine kleine Einstellung der Ausgangsspannung unter Verwendung der Frequenz. Angenommen, Sie stellen einen Transformator her und sehen, dass bei einer Frequenz von 50 kHz die Ausgangsspannung 26 V beträgt und Sie 24 V benötigen. Durch Ändern der Frequenz können Sie einen Wert finden, bei dem die erforderlichen 24 V ausgegeben werden. Bei der Installation dieses Widerstands verwenden wir ein Multimeter. Wir klemmen die Kontakte in Krokodile und drehen den Griff des Widerstands, um den gewünschten Widerstand zu erreichen.


Jetzt können Sie das 2. Steckbrett sehen, auf dem Tests durchgeführt wurden. Sie sind sehr ähnlich, aber die Schutzplatine ist etwas größer.

Der Autor machte Modelle, um die Herstellung dieses Boards in China mit einer ruhigen Seele zu bestellen. In der Beschreibung unter dem Originalvideo des Autors finden Sie ein Archiv mit dieser Tafel, Schaltung und Siegel. Es gibt in den beiden Schals und der ersten und zweiten Option, so dass Sie dieses Projekt herunterladen und wiederholen können.

Nach der Bestellung freute sich der Autor auf die Tafel, und jetzt sind sie angekommen. Wir öffnen das Paket, die Bretter sind ziemlich gut verpackt - Sie werden keine Probleme bekommen. Überprüfen Sie sie visuell, alles scheint in Ordnung zu sein, und löten Sie sofort die Platine.




Und jetzt ist sie bereit. Alles sieht so aus. Lassen Sie uns nun schnell die Hauptelemente durchgehen, die zuvor nicht erwähnt wurden. Zuallererst sind dies Sicherungen. Es gibt 2 von ihnen, auf der hohen und niedrigen Seite. Der Autor hat solche runden angewendet, weil ihre Größen sehr bescheiden sind.


Als nächstes sehen wir die Filterkondensatoren.

Sie können sie vom alten Computer-Netzteil beziehen. Der Autor hat den Induktor auf den Ring t-9052 gewickelt, 10 Windungen mit einem Draht von 0,8 mm 2 Kern, aber Sie können den Induktor von derselben Computer-Stromversorgung verwenden.
Diodenbrücke - beliebig, mit einem Strom von mindestens 10 A.

Auf der Platine befinden sich außerdem 2 Widerstände zum Entladen der Kapazität, einer auf der hohen Seite und der andere auf der niedrigen Seite.


Nun, das Gas bleibt auf der niedrigen Seite, wir wickeln es 8-10 Umdrehungen auf dem gleichen Kern wie das Netzwerk.
Wie Sie sehen können, ist diese Platine für Ringkerne ausgelegt, da sie die gleiche Größe wie die W-förmigen haben und eine große Gesamtleistung haben.

Es ist Zeit, das Gerät zu testen. Bisher ist der Hauptratschlag, die erste Aufnahme durch eine 40-W-Lampe vorzunehmen.


Wenn alles wie gewohnt funktioniert, kann die Lampe zurückgeworfen werden. Überprüfen Sie den Stromkreis auf Arbeit. Wie Sie sehen können, liegt die Ausgangsspannung an. Lassen Sie uns überprüfen, wie der Schutz reagiert.Drücken Sie die Daumen und schließen Sie die Augen. Schließen Sie die Schlussfolgerungen der Sekundarstufe ab.

Wie Sie sehen können, hat der Schutz funktioniert, alles ist in Ordnung, jetzt können Sie den Block härter laden. Dafür nutzen wir unsere e laden. Schließen Sie 2 Multimeter an, um Strom und Spannung zu überwachen. Wir beginnen, den Strom allmählich zu erhöhen.


Wie wir bei einer Last von 2A sehen, ist die Spannung leicht gesunken. Wenn Sie einen leistungsstärkeren Transformator einsetzen, nimmt der Drawdown ab, dies ist jedoch weiterhin der Fall, da dieses Gerät keine Rückkopplung aufweist. Daher ist es vorzuziehen, es für weniger launische Schaltkreise zu verwenden.

Und das ist alles. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!

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23 Kommentar
wenn Keramik überlebt ...))
Einstellung der Heizleistung des Lötkolbens
Quote: toshen
Tatsache ist, dass der Strom durch den Kondensator auch bei Wechselspannung niemals fließt.

1) Aber was ist mit dem Schema zur Regelung der Erwärmung des Lötkolbens durch einen Satz Kondensatoren, veröffentlicht in der Zeitschrift "RADIO". 2) Wenn Ihr Strom nie durch den Konder und sogar den Wechselstrom fließt, nehmen Sie den Konder an einem Ende und den anderen Stecker in den Phasendraht in eine Buchse Festhalten an der Heizungsbatterie - wenn Sie überleben, haben Sie Recht; ^)
Nicht einverstanden! Für einen Mittelpunkt (zwei Kondensatoren in Reihe) arbeitet ein Kondensator in jeder Halbwelle, und daher kann bei einer Kapazität von 330 Mikrofarad die unverzerrte Spannungs- und Stromleistung 350 Watt erreichen. Der Autor hat keine Fehler!
Anonimus
Nun, ich habe die Lehrbücher gelesen, die ich Ihnen auch wünsche. Es liegt jedoch bei Ihnen, dass nur diejenigen, die sich für eine Wiederholung entschieden haben, hämorrhagisch sind.
Ihre Anfrage ist zu allgemein und nicht spezifisch. Die richtige Abfrage finden Sie oben.
Nicht im Forum, müssen Sie fragen, aber öffnen Sie das Lehrbuch und sehen Sie den L-förmigen Filter. Wenn Sie zu faul sind, um nach einem Tutorial zu suchen, fragen Sie einfach nach dem "l-förmigen Filtergleichrichter" oder dem "l-förmigen Glättungsfilter".
Anonimus
Sie haben keinen Link zum Einfügen angegeben, aber auf Anfrage kann leicht nach allem gesucht werden - nach der Induktivität im Netzteil
Der Schutz funktioniert übrigens nur für eine halbe Periode.
Anonimus
Hier sammelt der Induktor Energie und wenn die Spannung abfällt, überträgt er sie auf die Last. Nach dem Kondensator ist die Welligkeit geringer. Schade, dass Sie keine Bilder einfügen können. Ich schlage jedoch vor, in einem Radioforum eine Frage zu stellen. Vielleicht steht dies in den FAQ.
Im LC-Filter steht der Induktor nicht hinter dem Filterkondensator, sondern davor.
Anonimus
Zitat: Ivan_Pokhmelev
Aber warum werden dann LC-Filter an Netzspannungsgleichrichtern verwendet? Es gibt dort definitiv keine PWM.

Im LC-Filter steht der Induktor hinter dem Filterkondensator und glättet die Welligkeit, hier steht er vor dem Kondensator.
Aber warum werden dann LC-Filter an Netzspannungsgleichrichtern verwendet? Es gibt dort definitiv keine PWM.
Anonimus
Die Drossel bildet zusammen mit dem Filterkondensator eine Integrationskette, die die Spannung am Kondensator proportional zur Zunahme der Impulsbreite während der PWM-Stabilisierung regulieren muss. Es gibt keine PWM und keine Stabilisierung, die Spannung wird einfach an der Drossel gelöscht.
In ATX-Blöcken wird eine 12-V-Leitung auf einer 12-V-Leitung ausgeblendet, sodass Sie einen vorgefertigten Transformator nehmen und 20-25 V erhalten können
Laut den Dioden reichen für einen 50-Hz-Sinus-Transformator mit Halbwellenschaltung 1,5 U aus, aber für einen Rechteckimpuls ist nicht alles so einfach - beim Schalten wird ein Spannungsstoß erhalten, der die Snubber-RC-Schaltung parallel zur Wicklung teilweise aufheben muss.Welche Amplitude der Spannungsimpuls verbleibt, hängt von der Transformatorinduktivität und den Dämpfungsparametern ab. In denselben 12-Volt-ATX-Blöcken befinden sich 200-V-Fast-Baugruppen.
ATX bedeutet eine Push-Pull-Halbbrückenschaltung, die früher am häufigsten verwendet wurde, aber es gab andere.
Anonimus
Laut den Dioden reichen für einen 50-Hz-Sinus-Transformator mit Halbwellenschaltung 1,5 U aus, aber für einen Rechteckimpuls ist nicht alles so einfach - beim Schalten wird ein Spannungsstoß erhalten, der die Snubber-RC-Schaltung parallel zur Wicklung teilweise aufheben muss. Welche Amplitude der Spannungsimpuls verbleibt, hängt von der Transformatorinduktivität und den Dämpfungsparametern ab. In denselben 12-Volt-ATX-Blöcken befinden sich 200-V-Fast-Baugruppen.
ATX bedeutet eine Push-Pull-Halbbrückenschaltung, die früher am häufigsten verwendet wurde, aber es gab andere.
Anjnimus
Der Induktor bildet zusammen mit dem Filterkondensator eine integrierende Kette - er ändert einfach die Spannung am Kondensator proportional zur Impulsbreite. All dies ist jedoch nur notwendig, wenn sich die Impulsbreite ändert, d.h. mit PWM-Stabilisierung. Hier ist die Impulsbreite konstant, es gibt keine Stabilisierung und der Induktor reduziert einfach die Spannung. Alternativ können Sie die Induktivität mit einer Induktivität einstellen, wenn ein vorgefertigter Transformator vorhanden ist. Beispielsweise erzeugt ein tr von ATX-Netzteilen auf einer 12-V-Leitung ohne Gruppenstabilisierungsdrossel 20-25 V, und diese Drossel senkt sich auf 12 V.
Zitat: Anonimus
Ersticken in der Sekundarstufe vorherzusätzlicher Kondensator,
Warum?
Zitat: Anonimus
Schottky benötigen 200 V oder besser schnelle Dioden 200-400 V [/ b] [/ u]
Warum?
Anonimus
Ersticken in der Sekundarstufe vorherExtrakondensator, Schottky benötigt 200V oder besser schnelle Dioden 200-400V
Gast Edward
Ja, der Autor hat das Verhältnis der Gesamtkapazität von Hochspannungskondensatoren und der Ausgangsleistung falsch berechnet. Die Gesamtausgangsleistung ist zweimal geringer als angegeben.
Quote: NickF
Der Autor hat eine Standard-Verdopplerschaltung, obwohl es zweifelhaft ist, ob sie nach der Brücke funktioniert.

Der Verdoppler ist nicht hinter der Brücke.
Die Schaltung arbeitet in Bezug auf die Leistung IR-ki. Echter Netzwerkkonder 470 nF, ich würde auf 1 uF erhöhen. Und ich würde den Widerstand 300 kOhm bei 0,5 Watt überbrücken. In LTSpice eingecheckt. Also "TOSHEN" lernen Material. Und Google im Internet - ein Halbwellengleichrichter mit Spannungsverdoppler.
Nun, solche TOSHEN-Logger senden Kommentare, und er selbst hat kein Ohr gegraben. Sie geben Google "Gleichrichter mit Verdoppelung der Spannung" ein. Der Autor hat eine Standard-Verdopplerschaltung, obwohl es zweifelhaft ist, ob sie nach der Brücke funktioniert.
Quote: toshen
der Strom durch den Kondensator fließt nie,

Ist er der perfekte Isolator?
Die Sicherung benötigt einen anderen Varistor.
Die Stromversorgungs-Zenerdiode wird nicht benötigt. im Chip selbst ist es schon da.
Wie die Mikroschaltung über den Kondensator mit Strom versorgt wird, ist im Allgemeinen nicht klar. Tatsache ist, dass der Strom durch den Kondensator auch bei Wechselspannung niemals fließt.
Die Kapazität der Kondensatoren ist gleich und sollte 1 μF pro 1 W Ausgangsleistung betragen. Dies bedeutet, dass Sie für eine Ausgangsleistung von 300 W ein Kondensatorpaar mit jeweils 330 Mikrofarad benötigen.

Das ist ein klarer Fehler! Diese beiden Wandler sind in Reihe geschaltet, wodurch die Montagespannung 400 V (2 je 200 V) beträgt, die Kapazität der Kondensatoren jedoch um die Hälfte auf 165 μF reduziert wird. Dann funktioniert 1 Mikrofarad pro 1 W Ausgangsleistung nicht.

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