In diesem Artikel erfahren Sie, wie Roman, der Autor des Open Frime-TV-Kanals von YouTube, mit seinen eigenen Händen bauten ein Flyback-Netzteil auf einem UC3842-Chip zusammen, und wir werden auch alle Feinheiten der Schaltung zusammen verstehen.
Der Autor begann seine Reise in der Entwicklung von Stromversorgungen mit Gegentaktschaltungen, da diese leichter zu verstehen sind, und in Einzelzyklen erschreckten ihn die Lücke und anderer Unsinn immer. Nun, der Autor hat einen Moment des Verstehens erreicht und ist nun bereit, ihn mit uns zu teilen. Also fangen wir an.
Und wir werden von vorne beginnen, d.h. direkt aus dem Funktionsprinzip des Rücklaufwandlers. Auf den ersten Blick gibt es nichts Kompliziertes, nur 1 Transistor, Steuerkreis und Transformator.
Bei näherer Betrachtung können Sie jedoch feststellen, dass die Wicklungsrichtung des Transformators unterschiedlich ist und es sich im Allgemeinen überhaupt nicht um einen Transformator handelt, sondern um eine Drossel, in der sich die oben erwähnte Lücke befindet. Wir werden später darauf eingehen.
Das Funktionsprinzip dieser Stromversorgung ist wie folgt: Wenn der Transistor öffnet und die Spannung an die Wicklung weiterleitet, speichert der Induktor Energie.
Im Sekundärkreis fließt kein Strom, da die Diode in die entgegengesetzte Richtung eingeschaltet ist, wird dieses Moment als Vorwärtsbewegung bezeichnet. Zum nächsten Zeitpunkt schließt der Transistor und der Strom durch die Primärwicklung fließt nicht mehr, aber aufgrund der Tatsache, dass der Induktor Energie angesammelt hat, beginnt er, diese an die Last abzugeben. Dies liegt daran, dass die Selbstinduktionsspannung ein anderes Polaritätszeichen hat und die Diode in Vorwärtsrichtung einschaltet.
Jetzt ist es Zeit darüber zu sprechen, warum die Lücke tatsächlich benötigt wird. Tatsache ist, dass Ferrit eine sehr große Induktivität hat und wenn es keine Lücke gibt, dann beim Rückhub nicht die gesamte Energie auf die Last überträgt. Wenn der nächste Transistor öffnet, wird der Induktor gesättigt und wird nur ein Stück Metall, und in diesem Fall der Transistor wird im Kurzschlussmodus arbeiten.
Schauen wir uns nun direkt das Schema unseres zukünftigen Geräts an.
Wie Sie sehen können, ist dies eine ziemlich beliebte Schaltung auf dem UC3842-Chip.
Es gibt nichts Neues in diesem Schema - alles ist Standard darin. Höchstwahrscheinlich ist Ihnen eine solche Schaltung im Internet mehr als einmal aufgefallen, da diese Schaltung die stabilste ist, da wir den internen Fehlerverstärker (tl431) am Ausgang des Blocks umgehen.
Auch im Diagramm gibt es keine Nennwerte einiger Elemente. Dies liegt daran, dass sie speziell für Ihre Bedürfnisse und Bedingungen berechnet werden müssen.
Aber Sie sollten keine Angst haben, es gibt nichts Kompliziertes, die gesamte Berechnung ist einfach und erfolgt in einem halbautomatischen Modus, sodass selbst Anfänger damit umgehen können.
In der folgenden Abbildung sind die roten Elemente (R2, R3 und C1) hervorgehoben, deren Berechnung im Programm Starichka durchgeführt wird. Einzelheiten werden vor dem Wickeln des Transformators näher erläutert.
Der Widerstand R4 wird für eine bestimmte Frequenz berechnet, auch ein spezielles Computerprogramm. Es ist im Softwarepaket für dieses Schema enthalten, das Sie herunterladen können HIER oder in der Beschreibung unter dem Originalvideo des Autors den Link "QUELLE" am Ende des Artikels.
Die folgenden Chips sind für dieses hausgemachte Produkt geeignet: UC3842, UC3843, UC3844 und UC3845. Der Unterschied besteht darin, dass die Frequenz der UC3844- und UC3845-Mikroschaltungen durch 2 geteilt wird, während dies bei UC3842 und UC3843 nicht der Fall ist, sodass der maximale Impulswert der ersten beiden Mikroschaltungen 50% beträgt und die nächsten beiden 100% betragen.
Es ist auch erforderlich, den Widerstand zu berechnen, der den Strom des Optokopplers begrenzt, damit bei einer Nennausgangsspannung ein Strom von 10 mA durch den Optokoppler fließt.
Diese Stromversorgung wird in den Relaisbetrieb unterbrochen, wenn am Ausgang keine Last anliegt. Daher muss ein Lastwiderstand installiert werden. Bei Nennspannung muss dieser Widerstand 1 W abführen.
Und das Letzte, was wir haben, ist eine grobe Einstellung des variablen Widerstands.
Dieser variable Widerstand bildet zusammen mit einer Konstanten einen Spannungsteiler, und bei der Nennspannung am Teilungspunkt sollte eine Spannung von 2,5 V anliegen.
Unmittelbar vor der Installation auf der Platine muss der variable Widerstand mit einem Multimeter auf ungefähr den gewünschten Widerstand abgeschraubt werden.
Nun, eigentlich die ganze Berechnung. Gehen Sie nun zur Leiterplatte.
Wie Sie sehen, hat der Autor hier versucht, alles so schnell wie möglich zu minimieren, und war am Ende mit dem Ergebnis zufrieden, obwohl die Verkabelung nicht perfekt war.
In diesem Beispiel wird der Transformator ETD29 verwendet. Wenn Sie jedoch einen anderen Transformator zur Verfügung haben, ändern Sie einfach die Größe des Transformators und kopieren Sie dann die Ablaufverfolgung der Autorenplatine.
Nachdem die Tafel gezeichnet worden war, erstellte der Autor zunächst sozusagen ein Modell unter Verwendung der weithin bekannten LUT-Methode.
An diesem Modell testete er alles und bestellte dann eine Gebühr bei einer chinesischen Firma. Und jetzt, nach einem Monat, haben wir endlich solche Schals:
Jetzt versiegeln wir direkt alle Teile und Komponenten. Beginnen wir mit dem Frizz.
Jetzt haben wir eine Wendung vor uns. Starten Sie zuerst die kleine Eingangsdrossel. Eine Ferritringpermeabilität von 2000-2200 ist dafür geeignet. Auf diesem Ring wickeln wir 2 mal 10 Windungen mit einem 0,5 mm Draht.
Weitere Ausgangsdrossel. Seine Induktivität sollte nicht sehr groß sein, um keine unnötigen Resonanzschwingungen zu erzeugen. Sie können den Ausgangsinduktor sowohl auf einen Ring aus Eisenpulver als auch auf einen Ferritstab wickeln. Der Autor entschied sich, einen solchen Ring mit einer Durchlässigkeit von 52 aufzuwickeln.
Die gesamte Wicklung besteht aus 10 Windungen 0,8 mm Draht. Nun haben wir den schwierigsten Teil der heutigen hausgemachten Arbeit - dies ist die Wicklung eines Leistungstransformator-Induktors.
Hier ist es zunächst notwendig, die Spannung und den Strom zu bestimmen, es gibt einige Einschränkungen, wie der maximale Strom 3A ohne Kühlung und 4A mit Kühlung nicht überschreiten sollte, da Schottky-Dioden für einen größeren Strom einen Strahler mit einer größeren Fläche benötigen.
Dies impliziert eine Begrenzung der Ausgangsleistung, beispielsweise kann bei einer Spannung von 12 V die maximale Leistung 48 W nicht überschreiten, und bei einer Spannung von 24 V kann die Leistung bereits 100 W erreichen.
Zur Berechnung der Transformatoren empfiehlt der Autor die Verwendung des Starichka-Programms. Unten ist die Oberfläche dieses Programms.
In die erforderlichen Felder bringen wir alle notwendigen Parameter und erhalten die Daten für die Wicklung am Ausgang sowie die notwendige Kernlücke.
Zusätzlich dazu berechnete das Programm den Widerstand des Widerstands R2 und den Minimalwert der Kapazität des Eingangskondensators C1.
Wie Sie sehen können, hat der Autor 20 V für die Eigenerregung gewählt, daher ist dies der am besten geeignete Wert.
Der Autor stellt außerdem fest, dass ein weiterer Vorteil dieses Programms darin besteht, dass es Snubber-Parameter für uns berechnen kann, was, wie Sie sehen, sehr praktisch ist.
Also wickeln wir den Transformator auf. Um es uns leichter zu machen und beim Wickeln nicht in die Irre zu gehen, wickeln wir alle Wicklungen in eine Richtung. Anfang und Ende werden auf der Leiterplatte angezeigt.
Die Primärwicklung ist in zwei Teile unterteilt, die erste Hälfte der Primärwicklung, dann die Sekundärwicklung und eine weitere Schicht der Primärwicklung. Somit nimmt die Streuinduktivität ab und die Flussverknüpfung wird erhöht.
Zuletzt wickeln wir die Wicklung mit Automatikwicklung auf, da dies nicht so wichtig ist. Ein Beispiel für das Wickeln eines Transformators vor Ihnen:
Und fast alles ist fertig, es bleibt nur eine Lücke zu wählen oder einen Transformator mit einer fertigen Lücke zu kaufen, tatsächlich hat der Autor dies getan.
Wenn Sie den Spalt noch auswählen mussten, sollte mindestens ein Instrument zur Messung der Induktivität zur Verfügung stehen, z. B. ein Multimeter mit der Funktion zur Messung der Induktivität.
Wenn die resultierende Induktivität (ungefähr) mit der berechneten übereinstimmt, ist unser Transformator korrekt gewickelt und Sie können ihn auf der Platine installieren.
Und am Ende werden wir wie immer ein paar Tests durchführen.
Die LED leuchtet auf, die Stromversorgung startet. Die Ausgangsspannung beträgt etwas mehr als 12 V, aber mit Hilfe eines Abstimmwiderstands können Sie einen genaueren Wert einstellen.
Unser selbstgemachtes Netzteil bewältigt einen Belastungstest in Form einer Glühlampe mit Knall, und dies bedeutet, dass wir ein hervorragendes Gerät entwickelt haben.
Das ist alles. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
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