In diesem Artikel werden wir den Prozess der Eigenproduktion eines einstellbaren Netzteils betrachten, jedoch nicht mit zwei Reduktionsgraden, sondern mit einem. Der Autor dieses hausgemachten Produkts ist Roman (YouTube-Kanal "Open Frime TV").
Fast alle Labornetzteile sind wie folgt:
Das heißt, Zunächst wird ein einfaches Netzteil installiert, das die Netzspannung auf ein bestimmtes Niveau senkt, und bereits danach wird ein Gleichspannungswandler installiert, der bereits eine direkte Einstellung von Strom und Spannung vornimmt. Aber warum nicht die Einstellung direkt auf der hohen Seite vornehmen? Diese Lösung reduziert die Größe des Geräts und erhöht die Effizienz erheblich. Das ist aber nicht so einfach. Bei der Herstellung dieses hausgemachten Produkts stieß der Autor auf viele Probleme. Und mit Blick auf die Zukunft ist es erwähnenswert, dass wir es geschafft haben, fast alle aufgetretenen Probleme zu überwinden. Es gab nur eines, wenn auch unbedeutend, aber immer noch ein Problem. Das Wichtigste zuerst.
Für dieses Projekt hat der Autor eine Leiterplatte mit der LUT-Methode hergestellt, was bedeutet, dass fast jeder, der möchte, das Projekt selbst wiederholen kann. Also jetzt von Anfang an. Die Ideen selbst sind recht einfach. Es war notwendig, eine anständige Labornetzversorgung mit einer minimalen Anzahl von Teilen herzustellen.
Infolgedessen wurde im Kopf des Autors ein unkompliziertes Schema geboren, und auf den ersten Blick scheint alles zu funktionieren. Zum Testen wurde eine Leiterplatte gezogen und hergestellt. Also startete das Gerät, aber beim Versuch, die Spannung zu reduzieren, trat ein schreckliches Quietschen auf und die Transistoren wurden überhitzt.
Da der Autor nicht verstand, warum dies geschah, installierte er die Oszilloskopsonde am Transistorgatter und sah dieses Bild:
Der Autor verbrachte fast einen Monat damit, die Ursache für dieses Problem zu finden, fand aber am Ende eine Lösung im Internet. Das Problem lag in der gespeicherten Energie des galvanischen Trenntransformators.Es gab mehrere Lösungen. Hier können Sie zusätzlich die Wicklungen des TGR laden oder einen anderen Steuerkreis herstellen. Die zweite Option wurde gewählt. Die Strecke wurde von einem Mitglied des Amateurfunkforums unter dem Spitznamen Telekot geworfen.
Und nachdem ich das nächste Board gemacht hatte, fing alles an.
Die Impulse sind schön, die Heizung fehlt fast vollständig. Der Schnapper auf dem Primärteil kommt gut zurecht, obwohl er sich etwas erwärmt. Und wie oben bereits erwähnt, trat ein Problem auf, das wir nicht bis zum Ende überwinden konnten. Das Problem ist folgendes: Bei niedriger Spannung gibt es ein Quietschen. Die Sache ist, dass, wenn die Spannung am Ausgang von 0,6 bis 2,5 V eingestellt wird, die Steuerimpulse einfach nirgends abnehmen können und die Mikroschaltung beginnt, sie zu passieren, daher nimmt die Frequenz ab und als Ergebnis hören wir, wie das Gerät funktioniert.
Tatsächlich gibt es keinen Grund zur Sorge, bei einer solchen Füllung ist es unwahrscheinlich, dass der Kern gesättigt ist. Aber versuchen wir, dieses Problem zu lösen. Also, was sind die möglichen Optionen? Der einfachste Weg ist, einen Widerstand in die Last einzubauen. Da wir jedoch ein einstellbares Netzteil haben, kann es bei einer Spannung von 30 V einfach durchbrennen.
Die zweite Lösung besteht darin, die Anzahl der Drosselklappen zu verringern, damit weniger Energie angesammelt wird und daher die Impulse zunehmen sollten.
Der Autor entschied sich für die zweite Option, aber dies ist die sogenannte „Krücke“. Es gibt eine andere Lösung für dieses Problem und es ist viel besser.
Diese Lösung wird als dynamische Last bezeichnet. Sie ermöglicht es Ihnen, den gleichen Stromverbrauch bei niedriger und hoher Spannung einzustellen. Der Autor entschied sich jedoch erneut, das Board nicht zu wiederholen, und verwendete in diesem Fall die zweite Lösung für das Problem.
Das endgültige Diagramm sieht folgendermaßen aus:
Hier haben wir einen Dienstraum im Rechteck, den Sie beliebig gestalten können.
Der Autor hat beschlossen, den Dienstraum aus seinem jüngsten Projekt zu nutzen, da er einfach und zuverlässig ist.
Wir werden nicht im Dienst bleiben, sondern zum Hauptschema übergehen.
Wie Sie sehen, gibt es hier nicht so viele Details, sondern die Funktionalität eines vollwertigen Netzteils. Das Funktionsprinzip ist recht einfach. Der Dienstraum versorgt tl494 mit Strom und beginnt, Impulse zu bilden, die in den TGR eintreten.
TGR wiederum löst galvanisch die niedrige Seite von der hohen. Impulse von TGR kommen gegenphasig an den Transistortoren an.
Nun, dann das Standard-Halbbrückenschema.
Wie Sie sehen können, ist das Funktionsprinzip recht einfach. Der nächste Schritt besteht darin, eine Leiterplatte herzustellen.
Die Platine regelt den Kühler nach Temperatur, aber Sie können die Platine neu gestalten und den Kühler ständig drehen lassen und hier eine dynamische Last aufbringen. Dies ist Ihre Wahl.
Die Gebühr ist wie folgt:
Jetzt muss es gelötet werden. Wenn alle Elemente vorhanden sind, fahren wir mit den Wickelarbeiten fort. Beginnen wir mit den Drosseln. Die Eingangsdrossel schützt das Netzwerk vor Rauschen, das direkt vom Netzteil selbst abgegeben wird. Wir werden es auf einen Ferritring mit einer Permeabilität von 2000 wickeln, der Durchmesser des Rings beträgt 22 mm. Wir wickeln 2 bis 10 Windungen mit einem 0,5 mm Draht.
Weitere Ausgangsdrossel. Zuerst wurden etwa 15 Windungen eines Millimeterdrahtes, der an einem Ring aus Eisenpulver verdoppelt war, gewickelt, aber am Ende mussten sie auf 7 reduziert werden, wodurch das Quietschen fast vollständig verschwand.
Der nächste Schritt ist die Erstellung eines TGR. Zu diesem Zweck verwendete der Autor einen solchen Rahmen und einen E-förmigen Kern E16, der jedoch mit dem gleichen Erfolg auf einen Ring gewickelt werden kann.
Der Kern besteht aus Ferrit mit einer Permeabilität von 2000-2200. Wir führen die notwendigen Berechnungen mit dem Starichka-Programm durch.
Wir kennen die Eingangsspannung, wollen aber 12-15V am Ausgang haben. Wir wählen einen Brückensteuerkreis, da die gesamte Spannung an die Wicklung angelegt wird und nicht halb so hoch wie im Boden der Brücke.
Um die magnetische Kopplung zu verbessern, muss die Primärwicklung in zwei Teile geteilt werden.Halb unten und halb oben auf der Sekundarstufe.
Wir wickeln die Sekundärwicklung sofort in 2 Drähte in der Nähe, um Spannungsverzerrungen zu vermeiden. Eines der Probleme in diesem Fall ist auch die Phaseneinstellung. Es ist notwendig, den Anfang und das Ende der Wicklungen gemäß den Punkten auf der Platte klar zu verteilen.
Jetzt bleibt der Haupttransformator aufzuwickeln. Ursprünglich wurde die Berechnung für eine Spannung von 36 V durchgeführt, aber das Quietschen betrug bereits bis zu 5 V, sodass ich den Transformator auf 30 V der Ausgangsspannung plus einer Stabilisierungsspanne zurückspulen musste.
Das Wickeln eines Transformators ist nicht kompliziert. Wir teilen auch den primären in zwei Teile und den sekundären zwischen ihnen. Gleichzeitig versuchen wir, die Spule auf die Spule zu wickeln, um Überlappungen so weit wie möglich zu vermeiden und so den Qualitätsfaktor des Transformators zu erhöhen. Vergessen Sie nicht, die Wicklungen mit einem speziellen Klebeband zu isolieren.
Die Wicklung ist vorbei, wir löten die resultierenden Produkte auf eine Platine und unser hausgemachtes Labornetzteil ist komplett fertig.
Jetzt ist es Zeit für die Tests. Wir schließen das Multimeter an die Klemmen des Netzteils an und beginnen, die Spannung zu regeln.
Wie Sie sehen, gibt es keine Probleme damit, alles ist in Ordnung. Jetzt schließen wir die Last an. Eine Glühlampe mit 36 V und einer Leistung von 100 W wirkt als Last.
Wie Sie sehen, war der Durchlauf über den gesamten Spannungsbereich erfolgreich, das Gerät hat einwandfrei funktioniert. Jetzt versuchen wir den Strom zu begrenzen. Dazu muss das zweite Potentiometer gedreht werden, und die Stromeinstellung funktioniert ebenfalls ordnungsgemäß. Wie oben erwähnt, ist in dieser Version der Platine die Wärmeüberwachung installiert. Überprüfen wir auch deren Funktion. Dazu schließen wir einen Kühler an die Platine an und heizen unseren Thermistor mit einem Haartrockner auf.
Wie Sie sehen können, schaltet sich der Kühler bei Erreichen einer bestimmten Temperatur ein und beginnt sich zu drehen, und die Platine kühlt ab. Zusammenfassend können wir sagen, dass dieses Gerät nicht ideal ist und es besser ist, es als Ladegerät oder Strom für unprätentiöse Schaltkreise zu verwenden, obwohl es sich im Allgemeinen als gut herausgestellt hat. Danke für die Aufmerksamkeit. Bis bald!
Video des Autors: