Récemment, ils ont demandé à fabriquer un générateur haute tension sur commande. Maintenant, certains se demanderont : qu'est-ce qu'un générateur haute tension a à voir avec un chargeur ? Je dois noter que l'un des chargeurs à impulsion les plus simples peut être construit sur la base du circuit ci-dessus, et à titre de démonstration visuelle, j'ai décidé de collecter
l'onduleur sur une maquette et explorez tous les principaux avantages et inconvénients de cet onduleur.
Électricien automobile. Chargeur de batterie à impulsion puissant.
Plus tôt, j'ai déjà présenté un article sur un chargeur basé sur un onduleur en demi-pont sur le pilote IR2153, dans cet article le même pilote, seulement un schéma légèrement différent, sans utiliser de condensateurs en demi-pont, car il y avait beaucoup de questions avec eux et beaucoup ont demandé un circuit sans condensateurs.
Mais cela ne s'est pas passé sans condensateurs, il faut lisser le bruit et les surtensions après le redresseur de réseau, j'ai récupéré la capacité de 220 uF, mais cela peut être inférieur - à partir de 47 uF, la tension est de 450 Volts dans mon cas , mais vous pouvez vous limiter à 330-400 Volts.
Le pont de diodes peut être assemblé à partir de n'importe quelles diodes de redressement avec un courant d'au moins 2A (de préférence dans la région de 4-6A ou plus) et avec une tension inverse d'au moins 400 Volts, dans mon cas un pont de diodes prêt à l'emploi de une alimentation d'ordinateur a été utilisée, une tension inverse de 600 Volts au courant de 6 Ampères - ce qu'il vous faut !
Permettez-moi de vous rappeler qu'il s'agit de l'option la plus simple pour connecter un microcircuit et l'onduleur le plus simple à partir d'un réseau 220 volts, qui peut exister, si vous voulez un chargeur durable, alors le circuit devra être modifié.
Pour assurer les paramètres de puissance requis du microcircuit, une résistance de 45-55kOhm d'une puissance de 2 watts est utilisée, s'il n'y en a pas, alors 2-3 résistances peuvent être connectées en série, dont la résistance finale sera dans le spécifié limite.
La diode de la 1ère à la 8ème branche du microcircuit doit être avec un courant d'au moins 1 A et avec une tension inverse d'au moins 300 volts, dans mon cas une diode rapide de 1000 volts 3 ampères a été utilisée, mais ce n'est pas le cas critique, vous pouvez utiliser des diodes HER107, HER207, HER307, FR207 (pour l'extrême), UF4007, etc.
Des transistors à effet de champ haute tension sont nécessaires, tels que l'IRF840 ou l'IRF740. Le transformateur a été pris prêt à l'emploi, à partir d'une alimentation d'ordinateur. A l'entrée d'alimentation il y a deux condensateurs à film avant et après le starter, le starter est pris prêt à l'emploi, il a deux enroulements identiques (indépendants l'un de l'autre), chacun avec 15 tours de fil de 0,7 mm.
Thermistance, fusible, résistance à l'entrée - ici uniquement pour protéger le circuit des surtensions soudaines, je ne vous conseille pas de les retirer, mais le circuit fonctionne bien sans eux. La tension de sortie est redressée par une puissante double diode, que l'on retrouve également dans l'alimentation d'un ordinateur.
Différentes tensions sont générées aux sorties du transformateur (3,3 / 5 / 12V). Le bus 12 volts est très facile à trouver, il y a généralement deux fils à une extrémité, l'enroulement requis est facile à trouver si vous utilisez une lampe halogène 12 volts, à en juger par la lueur, vous pouvez tirer une conclusion sur la tension.
L'unité finie peut être complétée par un régulateur de puissance et une protection contre les surcharges et les courts-circuits et obtenir un chargeur à part entière pour une batterie de voiture, permettez-moi de vous rappeler que le courant du bus 12 volts atteint 8-12 ampères, selon le type particulier de transformateur.
Un chargeur très puissant pour une voiture jusqu'à 50 ampères. Nous avons déjà parlé plus d'une fois de divers chargeurs de batterie. Cette fois, il ne fera pas exception, considérons un chargeur très puissant, qui peut éventuellement fournir une puissance jusqu'à 600 W avec la possibilité d'overclocker jusqu'à 1500 W.
Il est clair qu'à des puissances aussi élevées, on ne peut pas se passer d'une alimentation à découpage, sinon les dimensions d'un tel appareil seront d'une masse et d'une taille insupportables. Le schéma est assez simple, il est montré dans la figure ci-dessous.
Principe d'opération en général, il ne diffère pas des autres alimentations à découpage que nous avons considérées plus tôt. La structure de l'ouvrage est construite comme suit, la tension secteur initiale est filtrée, les ondulations indésirables sont supprimées, puis elle est redressée et transmise aux commutateurs, qui forment des impulsions haute fréquence correspondant au circuit de commande correspondant. De plus, un transformateur d'impulsions abaisse la tension à la valeur requise et est redressé avec un redresseur en pont conventionnel. En général, tout est simple.
Dans ce cas, le rôle du circuit de commande de clé est joué par l'oscillateur maître basé sur le microcircuit IR2153. Le kit carrosserie du microcircuit est montré dans le schéma.
Les transistors IRF740 peuvent être utilisés comme clés, et d'autres peuvent être utilisés, on remarque tout de suite que ce sont les transistors qui règlent la puissance finale du chargeur. Avec l'IRF740, environ 850 watts sont garantis.
En plus du filtre, une thermistance est également installée en entrée pour limiter le courant d'appel. La thermistance ne doit pas dépasser 5 ohms et est conçue pour un courant allant jusqu'à 5 A. Il y a aussi une petite subtilité dans le circuit, car à l'entrée de tension secteur de 50 Hz, il existe des exigences pour les diodes, à l'exception des diodes standard: il n'y a pas de tension inverse (600 V) et de courant (6-10 A), vous pouvez en prendre presque toutes avec les paramètres donnés.
Le deuxième pont installé en sortie a une particularité liée au fait qu'une tension haute fréquence est fournie par le transformateur, donc, en plus d'une tension inverse d'au moins 25 V et d'un courant inverse jusqu'à 30 A, il est impératif de prendre des diodes ultrarapides. À propos, il n'est pas nécessaire d'utiliser 4 diodes comme premier pont, vous pouvez prendre un ensemble de diodes prêt à l'emploi à partir d'une alimentation d'ordinateur.
Ce sera beaucoup plus pratique à installer. Les condensateurs électrolytiques installés après le premier pont doivent être calibrés pour une tension d'au moins 250 V et une capacité de 470 F, d'ailleurs, ils peuvent également être tirés d'une alimentation d'ordinateur. Avec un transformateur, tout est aussi simple, vous pouvez le prendre sur la même alimentation d'ordinateur, qui n'a même pas besoin d'être rembobinée.
Les interrupteurs d'alimentation doivent naturellement être installés sur le dissipateur thermique, car les transistors n'ont pas de points communs, soit on les installe sur des radiateurs différents, soit on les isole avec des joints en mica.
Pour faciliter les travaux de réparation, il est conseillé d'installer le microcircuit dans un boîtier spécial pour son retrait et son remplacement faciles, cela facilitera grandement la réparation et le réglage. Pour vérifier l'appareil après l'installation, allumez-le en mode veille, c'est-à-dire sans charge. Les touches d'alimentation dans ce cas ne doivent pas être chauffées du tout. La puissance des résistances de 25 Ohm à la porte des travailleurs sur le terrain est suffisante pour prendre 0,5 W.
La résistance installée sur l'alimentation du microcircuit IR2153 peut être comprise dans la plage de 47 kOhm à 60 kOhm avec une puissance en watts d'au moins 5 W; c'est une résistance de limitation de courant pour la protection de courant du microcircuit. Les condensateurs de sortie doivent être sélectionnés avec une tension d'au moins 25 V et une capacité de 1000 μF.
Je veux immédiatement attirer votre attention sur le fait que le circuit manque de protection contre les courts-circuits, l'inversion de polarité, il n'y a aucune indication de fonctionnement, etc. Toutes ces lacunes peuvent être facilement corrigées, d'autant plus qu'elles ont été décrites plus d'une fois sur notre ressource.
Et je tiens également à noter un point, si vous devez réparer la voiture ou faire le plein du climatiseur, alors il n'y a pas de problème. Il existe une excellente entreprise qui fait cela à un niveau professionnel et en même temps fait tout pour elle-même.
Alimentation IR2153 500W- Je vous propose de vous familiariser, et si vous le souhaitez, de refaire le circuit d'une alimentation à découpage pour un amplificateur de puissance implémenté sur le bien connu IR2153. Il s'agit d'un pilote de demi-pont à horloge automatique, une modification améliorée du pilote IR2151, qui comprend un programme de demi-pont haute tension avec un générateur équivalent à une minuterie intégrée 555 (K1006VI1). Une caractéristique distinctive de la puce IR2153 est sa fonctionnalité améliorée et ne nécessite pas de compétences particulières dans son utilisation, un dispositif très simple et efficace, des microcircuits produits relativement tôt.
Propriétés distinctives de cette source d'alimentation :
- Un circuit de protection contre d'éventuelles surcharges a été mis en place, ainsi qu'une protection en cas de court-circuit dans les enroulements d'un transformateur d'impulsions.
- Le circuit de démarrage progressif de l'alimentation est intégré.
- Il a pour fonction de protéger l'appareil à l'entrée, ce qui est assuré par une varistance qui protège l'alimentation des surtensions du secteur et de sa valeur excessive, ainsi que des entrées accidentelles de 380v à l'entrée.
- Schéma facile à apprendre et peu coûteux.
Caractéristiques possédées par alimentation IR2153 500W
La puissance de sortie nominale est de 200W, si vous utilisez un transformateur avec une puissance plus élevée, vous pouvez obtenir 500W.
La puissance de sortie de la musique ou RMS est de 300W. Vous pouvez obtenir 700W avec un transformateur de puissance plus élevée.
Étalon de fréquence de travail - 50 kHz
La tension de sortie est de deux jambes 35v. En fonction des tensions sur lesquelles le transformateur est enroulé, les valeurs correspondantes de la tension de sortie peuvent être supprimées.
Le rendement est de 92 %, mais dépend également de la conception du transformateur.
Le circuit de contrôle d'alimentation est standard pour la puce IR2153 et est emprunté à sa fiche technique. Le module de protection contre les courts-circuits et les surcharges a la capacité de régler le courant auquel la coupure se produira avec l'allumage simultané de la LED de signal. Lorsque l'alimentation passe en mode de protection dans une situation anormale, elle peut arriver dans cet état indéfiniment, même si la consommation de courant par l'appareil restera comparable au courant de repos d'un bloc d'alimentation non chargé. Quant à l'échantillon de ma modification, là la protection est configurée pour limiter la consommation électrique de l'alimentation à partir de 300 W, ce qui donne une garantie contre une charge excessive, et donc contre un échauffement excessif, qui à son tour est lourd de sortie de stand complètement de l'ensemble de l'unité.
Moment de test avec charge
Voici le fichier, tout ce qui concerne l'alimentation y est décrit en détail, et il y a aussi des recommandations sur la façon d'augmenter la puissance de sortie. Après avoir lu ce matériel, tout radioamateur est capable de fabriquer indépendamment un bloc d'alimentation pour la puissance dont il a besoin et, par conséquent, la tension de sortie.
Un dossier compressé avec la méthode de calcul du transformateur et le programme qui y est mis.
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Le programme de calcul des valeurs nominales des composants pour attribuer la fréquence de fonctionnement requise de l'IR2153.
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Circuit imprimé.
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La carte de circuit imprimé a été créée avec le calcul d'installer un transformateur informatique et de sortir des diodes ultrarapides des types MUR820 et BYW29-200, offrant ainsi la possibilité de son utilisation dans des alimentations d'une puissance de 250 W en sortie. Mais il y a aussi un endroit vulnérable - c'est l'emplacement du condensateur C3. S'il n'y a pas de condensateur de diamètre approprié, la carte devra être légèrement écartée.
Pour LUT, vous n'avez pas besoin de faire une carte de circuit imprimé dans une image miroir.
Livre blanc sur l'utilisation des pilotes IR.
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Voici une alimentation légèrement modifiée. Sa principale différence avec le schéma ci-dessus réside dans le dispositif de protection mis en œuvre.
Pendant longtemps, j'étais préoccupé par le sujet de l'utilisation d'une alimentation d'un ordinateur comme amplificateur de puissance pour un amplificateur de puissance. Mais refaire une alimentation électrique est toujours amusant, surtout une impulsion avec une installation aussi serrée. Bien que je sois habitué à toutes sortes de feux d'artifice, je ne voulais vraiment pas effrayer les membres de ma famille, et c'est dangereux pour moi.
En général, l'étude de la question a conduit à une solution assez simple qui ne nécessite aucun détail particulier et pratiquement aucun réglage. Travaux-assemblés-inclus. Oui, et je voulais m'entraîner à graver des cartes de circuits imprimés à l'aide d'une résine photosensible, car récemment, les imprimantes laser modernes sont devenues gourmandes en toner et la technologie habituelle de repassage au laser n'a pas fonctionné. J'ai été très satisfait du résultat du travail avec la résine photosensible - pour l'expérience, j'ai gravé l'inscription sur le tableau avec une ligne de 0,2 mm d'épaisseur. Et elle s'est avérée excellente ! Alors, assez de préludes, je vais décrire le schéma et le processus d'assemblage et de réglage de l'alimentation.
L'alimentation est en fait très simple, presque toutes les pièces laissées après le démontage d'une impulsion pas très bonne d'un ordinateur sont assemblées - de celles qui "ne rapportent pas" de détails. L'un de ces détails est un transformateur d'impulsions, qui peut être utilisé sans rembobinage dans une alimentation 12V, ou recalculé, ce qui est également très simple, pour n'importe quelle tension, pour laquelle j'ai utilisé le programme Moskatov.
Schéma de principe de l'alimentation à découpage:
Les composants suivants ont été utilisés :
Le pilote ir2153 est un microcircuit utilisé dans les convertisseurs d'impulsions pour alimenter les lampes fluorescentes, son homologue plus moderne est ir2153D et ir2155. Dans le cas de l'utilisation d'ir2153D, la diode VD2 peut être exclue, car elle est déjà intégrée au microcircuit. Tous les microcircuits de la série 2153 ont déjà une diode Zener 15,6 V intégrée dans le circuit d'alimentation, vous ne devriez donc pas trop vous soucier du dispositif d'un régulateur de tension séparé pour alimenter le pilote lui-même;
VD1 - tout redresseur avec une tension inverse d'au moins 400 V ;
VD2-VD4 - "haute vitesse", avec un temps de récupération court (pas plus de 100ns) par exemple - SF28; En fait, VD3 et VD4 peuvent être exclus, je ne les ai pas mis ;
comme VD4, VD5 - une double diode d'une unité d'alimentation d'ordinateur "S16C40" est utilisée - il s'agit d'une diode "Schottky", vous pouvez en mettre une autre moins puissante. Cet enroulement est nécessaire pour alimenter le pilote ir2153 après le démarrage du convertisseur d'impulsions. Vous pouvez exclure à la fois les diodes et le bobinage si vous ne prévoyez pas de supprimer plus de 150W de puissance ;
Diodes VD7-VD10 - diodes Schottky puissantes, pour une tension d'au moins 100 V et un courant d'au moins 10 A, par exemple - MBR10100, ou autres;
transistors VT1, VT2 - tout effet de champ puissant, la sortie dépend de leur puissance, mais il ne faut pas trop s'emballer ici, et retirer plus de 300W de l'unité;
L3 - enroulé sur un noyau de ferrite et contient 4 à 5 tours de fil de 0,7 mm ; Cette chaîne (L3, C15, R8) peut être totalement supprimée, elle est nécessaire pour faciliter légèrement le fonctionnement des transistors ;
La self L4 est enroulée sur une bague issue de l'ancienne self de stabilisation de groupe de la même alimentation du calculateur, et contient 20 spires chacune, enroulées avec un double fil.
Les condensateurs à l'entrée peuvent être fournis avec une capacité plus petite, leur capacité peut être grossièrement sélectionnée en fonction de la puissance retirée de l'alimentation, environ 1-2 F pour 1 W de puissance. Vous ne devez pas vous laisser emporter par les condensateurs et mettre plus de 10 000 uF sur la sortie de l'alimentation, car cela peut conduire à un "salut" lorsqu'ils sont allumés, car lorsqu'ils sont allumés, ils nécessitent un courant important pour se charger.
Maintenant quelques mots sur le transformateur. Les paramètres du transformateur d'impulsions sont déterminés dans le programme Moskatov et correspondent au noyau en forme de W avec les données suivantes: S0 = 1,68 cm² ; Sc = 1,44 cm² ; Lsr.l. = 86cm ; Fréquence de conversion - 100 kHz;
Les données calculées résultantes :
Enroulement 1- 27 tours 0.90mm; tension - 155V; Enroulé en 2 couches avec un fil constitué de 2 âmes de 0,45 mm chacune ; La première couche - l'intérieure contient 14 tours, la deuxième couche - l'extérieure contient 13 tours;
enroulement 2- 2 moitiés de 3 tours avec un fil de 0,5 mm ; il s'agit d'un "enroulement d'auto-alimentation" pour une tension d'environ 16V, il est enroulé avec un fil de sorte que les directions d'enroulement soient dans des directions différentes, le point médian est sorti et connecté à la carte;
enroulement 3- 2 moitiés de 7 spires, enroulées de la même manière avec un fil torsadé, d'abord - une moitié dans un sens, puis à travers la couche isolante - la seconde moitié, dans le sens opposé. Les extrémités des enroulements sont sorties en "tresse" et sont reliées à un point commun sur la carte. Le bobinage est conçu pour une tension d'environ 40V.
De la même manière, vous pouvez calculer le transformateur pour n'importe quelle tension souhaitée. J'ai assemblé 2 de ces alimentations, une pour un amplificateur sur le TDA7293, la seconde pour 12V pour alimenter toutes sortes d'artisanat, est utilisée comme laboratoire.
Alimentation d'un amplificateur pour une tension de 2x40V :
Alimentation à découpage pour 12V :
Bloc d'alimentation en cas :
Photo de tests d'une alimentation à découpage, - celle d'un amplificateur utilisant une charge équivalente de plusieurs résistances MLT-2 de 10 Ohm, incluses dans une séquence différente. L'objectif était d'obtenir des données sur la puissance, la chute de tension et la différence de tension entre les bras +/- 40V. En conséquence, j'ai les paramètres suivants :
Puissance - environ 200W (je n'ai plus essayé de tirer);
tension, en fonction de la charge - 37,9-40,1V dans toute la plage de 0 à 200W
Température à puissance maximale 200W après un essai d'une demi-heure :
transformateur - environ 70 degrés Celsius, radiateur de diodes sans soufflage actif - environ 90 degrés Celsius. Avec un flux d'air actif, il se rapproche rapidement de la température ambiante et ne chauffe pratiquement pas. En conséquence, le radiateur a été remplacé et sur les photos suivantes, l'alimentation électrique est déjà avec un radiateur différent.
Lors du développement de l'alimentation, des matériaux du site vegalab et radiokot ont été utilisés, cette alimentation est décrite en détail sur le forum Vega, il existe également des options pour un bloc avec protection contre les courts-circuits, ce qui n'est pas mal. Par exemple, en cas de court-circuit accidentel, la piste de la carte du circuit secondaire grille instantanément
Attention!
La première mise sous tension de l'alimentation doit être effectuée à l'aide d'une lampe à incandescence d'une puissance ne dépassant pas 40W. Lorsque vous l'allumez pour la première fois, il devrait clignoter et s'éteindre pendant une courte période. Il ne doit pratiquement pas briller ! Dans ce cas, vous pouvez vérifier les tensions de sortie et essayer de charger l'appareil légèrement (pas plus de 20W !). Si tout est en ordre, vous pouvez retirer l'ampoule et commencer les tests.
