Тарих

IR 2153 үшін үйде жасалған зарядтағыш. Автокөлік аккумуляторына арналған қуатты импульстік зарядтағыш

Қыс келді, зарядтағыш туралы ойланатын кез келді автомобиль батареясы. Жасалуға болады Зарядтағышклассикалық схемаға сәйкес, тиристорлық реттегішпен, бірақ мұндай зарядтағыштың өлшемдері мен салмағы өте үлкен. Барып зарядтағыш сатып алсаңыз болады, менің досым жасағандай, менде керемет зауыттық корпус бар оның арқасында)))) - Ол базардан зарядтағыш сатып алды, аккумуляторды зарядтауға тырысты, бірақ әйтеуір болмай қалды. заряд, ол маған келді, олар айтады, оны бөлшектеңіз, оны қараңыз және қалай , бөлшектелген күлді және оны маған берді))), қысқасы, транс ішінде 80 ватт, диодтық көпір және сақтандырғыш, транс 11 вольтты береді, сіз түсінесіз, ол негізінен зарядтай алмайды! Мен бұл жағдайда импульсті зарядтауды шештім, неге импульс? бірақ заманауи болғандықтан элементтік база, сенімділігін жоғалтпай схеманы айтарлықтай жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Жұмыс принципі келесідей, біз аккумуляторды қосамыз, қажетті зарядтау тогын орнатамыз (батареяның жалпы сыйымдылығының 10% ұсынылады, 55 А / сағ аккумулятор үшін ток 5,5 А қажет) және өз ісімізді жалғастырамыз, қашан батарея зарядталған, сары жарық диоды жанады, батарея толығымен зарядталған, бұл зарядтағыштың қорғанысы бар қысқа тұйықталужәне оның өмірін айтарлықтай ұзартатын переплюсовки))).

Бұл зарядтағыш қымбат емес UC3845 микросұлбасында жинақталған, стандартты коммутация тізбегіне сәйкес микросұлба қуатты өрістік транзисторды басқарады, оның жүктемесі импульстік трансформатор болып табылады. Барлық дерлік радиоэлементтерді компьютердің қуат көздерінен, соның ішінде трансформатордан жұлып алуға болады, бірақ оны кері айналдыруға тура келеді, түтін үзілістерімен кері айналдыру маған бір сағатты алды, импульстардың сұлулығы - бұл бар болғаны бірнеше ондаған айналымды қажет етеді. желге.
Мұнда қуат көзінің схемасы берілген.

Бұл қуат көзіне арналған баспа платаларының 2 нұсқасы бар, олардың негізгі айырмашылығы трансформаторлардың өлшемдерінде. сізде бар біреуін таңдаңыз.
Тақталар сұлбадан рейтингі бойынша аздап ерекшеленеді, ал токты 1-ден 7,5 амперге дейін реттеуге болатын ток реттегіші платаларға қосылды, баспа платаларындағы барлық элементтерге қол қойылған, схема болмауы мүмкін. құрастыру кезінде пайдалы болады.

Сіз оны қайталауға деген құлшынысыңызды жоғалтқанша, міне, ең нашар нәрсенің - компьютердің қуат көзінен ферритке оралған импульстік трансформатордың орау процесі туралы фотосуреттерім.

Басынан бастап бастапқы орамның бірінші жартысы оралған, мен 0,6-0,7 мм сыммен 26 айналымды орап алдым.

Содан кейін оқшаулау қабаты 2 қабаттағы қағаз таспасы немесе сипатталғандай болуы мүмкін

Әрі қарай, біз UC3845 микросхемасының қуат орамын 0,3-0,4 мм сымның 6 айналымымен орамыз.

Қайтадан біз оқшаулауды орап, бастапқының екінші жартысын қайтадан 0,6-0,7 мм сыммен 26 бұрылыс жасаймыз ..

Біз жақсы оқшауланамыз

Біз қайталама орап аламыз, орамның бағытына және орамдардың ұштарын қандай қорытындыға дәнекерлеуге назар аударамыз !!!
Диаметрі 0,8 мм болатын 3 сымда 6 бұрылыс.

Оқшаулаудың соңғы қабаты және сіз аяқтадыңыз.

Өзекшені желімдеуге асықпаңыз, схема дұрыс жұмыс істеуі үшін бастапқы орамның индуктивтілігі 370 uH болуы керек. Мен қалыңдығы шамамен 1 мм картон төсеніштерін салуға тура келді. ядроның жартысы арасында. Индуктивтілікті өлшеу және реттеу қажет !!!
Барлық параметр диаграммада көрсетілген 2 резисторды таңдауға байланысты. Транзисторлардағы радиаторлардың есебінен IRFZ44 үшін кішкене жеткілікті, шығыс диодтарға көбірек қойған жөн, олар ең қызады, мен тек қуат транзисторына радиатор салмадым, маған әлі де қажет кішкентай радиатор, өйткені жұмыс кезінде схема желдеткішпен үрленеді, жылыту маңызды емес .. Мен тышқанды IRFP22N50A-дан біршама күшті қойдым, жақсы, диодтар, тиісінше, менің зарядтау тогы 10 амперге жетеді және одан да көп ( тақтаны жоғары сапалы үрлеу керек). Рас, бұлай ұзақ қалдыруға болмайды, менде шығыс диодта кішкентай радиатор бар, мен оны мұндай токта қолыммен қатты қыздыра алмаймын, бірақ радиаторды ауыстырғаннан кейін менің ойымша бәрі керемет болады...
PS. Мен зарядтағышты бір рет өртеп жібердім - сыйымдылығы 190 А/сағ батареяны зарядтау кезінде мен токты маған 9,99А болып көрінгендей қойдым, бірақ амперметр енді көрсетілмейтінін ескермедім))) жалпы , ток күші 10 А-дан әлдеқайда асып кетті - 3 резистор 4148 диодты өртеніп кетті және күшті транзистор, ауыстырғаннан кейін бәрі күткендей жұмыс істейді, күштік транзисторға радиатор қосылды және 120 мм салқындатқыш орнатылды, қазір салқындату жақсарды, бар зарядтауда проблемалар жоқ)))) Цифрлық ампервольтметр мен салқындатқышты қуаттандыру үшін мен оның шығысына шағын трансформатор қойдым, 12 вольтты өзгерту, егер салқындатқыш зарядтау түрлендіргішінен қуат алса, онда төмен токта ол өте аз. революциялар
Міне, мен алған нәрсенің фотосы, аккумулятор вольтметрді уақытша қуаттайды, мен оны алып тастаймын, бірақ кейінірек)))

Қуат көзі IR2153 500 Вт- Мен сізге танысуды ұсынамын, ал егер қаласаңыз, схеманы қайталаңыз импульстік блокбелгілі IR2153-де іске асырылған қуат күшейткішіне арналған қуат көзі. Бұл өздігінен жұмыс істейтін жартылай көпір драйвері, IR2151 драйверінің жақсартылған модификациясы, ол 555 біріктірілген таймерге (K1006VI1) баламалы генераторы бар жоғары вольтты жартылай көпір бағдарламасын қамтиды. IR2153 чипінің айрықша ерекшелігі жетілдірілді функционалдықжәне оны пайдалануда арнайы дағдыларды қажет етпейді, ерте шығарылған микросұлбаларға қатысты өте қарапайым және тиімді құрылғы.

Бұл қуат көзінің айрықша қасиеттері:

Мүмкін болатын шамадан тыс жүктемелерден қорғаныс тізбегі, сондай-ақ импульстік трансформатордың орамаларында қысқа тұйықталу кезінде қорғаныс жүзеге асырылады.
Кіріктірілген қуат көзінің жұмсақ іске қосу тізбегі.
Оның кірістегі құрылғыны қорғау функциясы бар, оны ПСУ-ны желідегі кернеудің жоғарылауынан және оның шамадан тыс мәнінен, сондай-ақ кіріске кездейсоқ 380в беруден қорғайтын варистор орындайды.
Үйрену оңай және арзан схема.

Оған тән қасиеттер қуат көзі IR2153 500 Вт
Номиналды шығыс қуаты 200 Вт, егер сіз қуаттылығы жоғары трансформаторды пайдалансаңыз, 500 Вт алуға болады.
Музыкалық немесе RMS шығыс қуаты 300 Вт. Қуаттылығы жоғары трансформатормен 700 Вт алуға болады.
Жұмыс жиілігі стандарты - 50кГц
Шығу кернеуі - екі иық 35в. Трансформатор қандай кернеуге оралғанына байланысты шығыс кернеуінің сәйкес мәндерін алуға болады.
Тиімділік 92% құрайды, сонымен қатар трансформатордың конструкциясына байланысты.

Қуат көзін басқару тізбегі IR2153 чипі үшін стандартты болып табылады және оның деректер парағынан алынған. Қысқа тұйықталудан және шамадан тыс жүктемеден қорғау модулінің жарық диоды сигналының бір уақытта іске қосылуы кезінде тоқтау болатын токты реттеу мүмкіндігі бар. Қуат көзі төтенше жағдайдан қорғау режиміне ауысқанда, құрылғының ағымдағы тұтынуы жүктелмеген PSU бос токпен салыстырылатын болса да, ол осы күйде шексіз уақыт бойы қала алады. Менің модификациямның үлгісіне келетін болсақ, онда қорғаныс 300 Вт-тан қуат көзінің тұтынылуын шектеу үшін орнатылған, бұл шамадан тыс жүктемеден, демек, шамадан тыс қыздырудан кепілдік береді, бұл өз кезегінде бүкіл блоктың істен шығуына әкелуі мүмкін. .

Тестілеу сәтін жүктеңіз

Міне, файл, қуат көзіне қатысты бәрі егжей-тегжейлі сипатталған, сонымен қатар көбейту туралы ұсыныстар бар шығыс қуаты. Кез келген радиоәуесқой осы материалды оқып, өзіне қажетті қуат пен сәйкесінше шығыс кернеуі үшін қуат көзін дербес жасай алады.

Трансформаторды есептеу әдісі және оған бекітілген бағдарлама бар қысылған қалта.
Жүктеп алу:
Жүктеп алу:

IR2153 жұмысының қажетті жиілігін тағайындау үшін компоненттердің номиналды мәндерін есептеу бағдарламасы.
Жүктеп алу:

Баспа төлем.
Жүктеп алу:

Баспа схемасы компьютерлік трансформаторды орнатуға және MUR820 және BYW29-200 сияқты ультра жылдам диодтарды шығаруға арналған, осылайша оны шығысында 250 Вт қуаты бар қуат көздерінде пайдалануға мүмкіндік береді. Бірақ та бар осал жер- бұл C3 конденсаторына арналған платформа. Диаметрге сәйкес келетін конденсатор болмаса, тақтаны сәл жылжыту керек.
LUT үшін баспа схемасыжылы айна бейнесіқажет емес.

IR драйверлерін пайдалану туралы ақпаратты мақала.
Жүктеп алу:

Міне, аздап өзгертілген қуат көзі. Оның жоғарыда келтірілген схемадан түбегейлі айырмашылығы - енгізілген қорғаныс құрылғысында.

Интернетте мұндай коммутациялық қуат көзінің тізбегі өте кең таралған, бірақ олардың кейбіреулері қателіктер жіберді, бірақ мен өз кезегінде схеманы аздап өзгерттім. Қозғалтқыш бөлігі (импульстік генератор) IR2153 PWM контроллеріне жиналған. Схема 250 ватт қуаты бар әдеттегі жарты көпір инверторы болып табылады.

Батареяларды зарядтау тізбегіне арналған импульстік зарядтағыш
Электролиттік конденсаторларды 470 мкФ 200 вольтпен ауыстыру арқылы инвертордың қуатын 400 Вт дейін арттыруға болады.

30-50 Вт-қа дейінгі жүктемесі бар қуат қосқыштары суық болып қалады, бірақ оларды радиаторларға орнату қажет, ауаны салқындату қажет болуы мүмкін.

Компьютердің қуат көзінен дайын трансформатор пайдаланылды (сөзбе-сөз кез келген адам жасайды). Оларда 10 амперге дейін 12 вольтты шина бар (олар пайдаланылған блоктың қуатына байланысты, кейбір жағдайларда 20 ампер орамасы). 10 Ампер ток қуаты 200А/сағ-қа дейінгі қуатты қышқылдық аккумуляторларды зарядтау үшін жеткілікті.

Диодты түзеткіш - менің жағдайда қуатты 30 амп Schottky диод жинағы қолданылды. Бір ғана диод бар.

НАЗАР АУДАРЫҢЫЗ!
Трансформатордың қайталама орамын қысқартуға болмайды, бұл бастапқы тізбектегі токтың күрт артуына, транзисторлардың қызып кетуіне әкеледі, нәтижесінде олар істен шығуы мүмкін.

Дроссель - сонымен қатар импульстік қуат көзінен шығарылды, егер қажет болса, оны тізбектен шығаруға болады, ол мұнда кернеудің кернеуінен қорғағышта қолданылады.

Сондай-ақ сақтандырғыш қажет емес. Термистор - кез келген (мен жұмыс істемейтін компьютердің қуат көзінен алдым). Термистор кернеудің жоғарылауы кезінде қуат транзисторларын сақтайды. Бұл қуат көзінің құрамдас бөліктерінің жартысы жұмыс істемейтін компьютерлік PSU-дан, соның ішінде электролиттік конденсаторлардан дәнекерлеуге болады.

Өрістік транзисторлар - Мен IRF740 сериясының кернеуі 10 Амперге дейінгі ток кезінде 400 Вольт қуатты қуат қосқыштарын орнаттым, бірақ сіз жұмыс кернеуі кемінде 400 Вольт токпен кез келген басқа ұқсас ажыратқыштарды пайдалана аласыз. кем дегенде 5 ампер.

Қосымша қосу ұсынылмайды өлшеу құралдары, мұндағы ток айтарлықтай тұрақты болмағандықтан, көрсеткіш немесе электронды вольтметр дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін.
Дайын зарядтағыш өте ықшам және жеңіл, ол толығымен үнсіз жұмыс істейді және бос тұрғанда қызбайды, ол жеткілікті үлкен шығыс тогын қамтамасыз етеді. Құрамдас бөліктердің құны минималды, бірақ нарықта мұндай жад 50-90 доллар тұрады.

Үйде жасалған зарядтағыштар әрқашан сұранысқа ие болды және болады, өйткені автокөлік жүргізушілерінің саны артып келеді, ал өнеркәсіптік құрылғылар қымбат және әрқашан пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыра бермейді. Осы тенденцияға байланысты бұл мақалада 50 А-ға дейінгі ток және 600 Вт қуат үшін зарядтағыш нұсқасы қарастырылады. Қажет болса, шығыс қуатын кішкене нақтылау арқылы арттыруға болады.

Бұл схема әдеттегі төмендеткіш трансформатормен емес екенін болжау оңай, әйтпесе салмағы мен өлшемі бұл құрылғықомақты болар еді. Әдеттегідей, жақында барлық жабдықта импульстік ені модуляторына негізделген схема қолданылады. Мұндай схемалар жоғары тиімділікке ие және үлкен көлемді трансформаторларды қажет етпейді.

Сонымен, электронды схеманың қалай жұмыс істейтінін қарастырайық.

Желіден түсетін кіріс кернеуі дроссельдер мен конденсаторлардан тұратын сүзгіден өтеді. Бұл модулятордың жұмысына әсер ететін импульстік шуды жою үшін қажет.

Әрі қарай кернеу түзеткіш диод көпірі мен электролиттік конденсаторлар арқылы өтеді. Кернеу шегі 400 вольт болатын конденсаторларды қою жақсы екенін есте ұстаған жөн, әйтпесе олар біраз уақыттан кейін сөніп қалуы мүмкін. Бұл импульстардың негізгі мәселесі.

Күшті IRF 740 транзисторларынан, IR 2153 микросұлбаларынан және қосалқы элементтерден тұратын барлық келесі схема жоғары жиілікті импульстік генераторды құрайды. Осциллятор жиілігі әдетте 10 кГц-тен жоғары және адам құлағы бұл дыбысты естімейді, дегенмен ерекше сезімтал құлақ жоғары жиілікті сигналды ести алады.

Бұл басқару элементі ретінде қызмет ететін микросұлба, ал шығу сатысы - пернелер принципі бойынша жұмыс істейтін транзисторлар.

Әрі қарай айнымалы кернеу жоғары жиілік, трансформатор арқылы азаяды қалаған мән. Трансформатордың екі қайталама орамасы бар. Біріншісі үрлегіш желдеткішті қуаттандыру үшін қолданылады, ал екіншісі шын мәнінде аккумуляторды зарядтауға арналған. Үрлеу тізбегінде бәрі қарапайым, бір диод, конденсатор және шектеуші резистор бар. Зарядтау тізбектерінде диодтық көпір және параллель қосылған бірнеше жоғары сыйымдылық конденсаторлары бар. Сыйымдылық неғұрлым жоғары болса, шығыс кернеуі соғұрлым тұрақты және жақсы болады. Егер корпустың өлшемдері рұқсат етілсе, сіз 4700 микрофарад пен 50 В конденсаторларды қоюға болады. Диодтарға да ерекше назар аудару керек, олар жоғары жиілікті және кем дегенде 30 А ток үшін болуы керек.

25 Ом резисторлар өрістік эффект транзисторы, 0,5-1 Вт шегінде таңдаңыз. Кіріс тізбегіндегі термисторға келетін болсақ, оның кедергісі 5 Ом болуы керек және ол есептелген ток? 5 А.

Күшті транзисторлар алюминий немесе мыс радиаторларына орнатылуы керек. Радиатор тақтасы жалпы болса, транзисторлар слюда тығыздағыштары арқылы орнатылады. Бөлек радиаторларды пайдаланған кезде жылуды жақсырақ тарату үшін термопаста қолданылады.

Мақаланың басында шығу тогы мен қуатын арттыруға болатыны айтылды. Мұны істеу үшін диаграммада көрсетілген транзисторлардың орнына қуаттырақтарды қойып, сәйкесінше оларды үлкен жылу қабылдағышпен қамтамасыз ету керек. Бұл кіріс және шығыс көпір диодтарына да қатысты.

Трансформатор, диодтар және конденсаторлар сияқты көптеген компоненттерді компьютердің қажетсіз қуат көзінен алуға болатынын атап өткім келеді.

Қызмет көрсетілетін бөлшектер мен дұрыс орнату кезінде құрылғы дереу жұмыс істей бастауы керек. Шығу кернеуін мультиметрмен өлшеуге болады. Егер ол 15 В ішінде болса, онда бәрі жұмыс істейді. Жадтың қарастырылған нұсқасында шығыстағы қысқа тұйықталудан және дұрыс емес полярлықтан қорғау жоқ. Мұны ескеру және абай болу керек. Барлық басқа аспектілерде схема өте қарапайым және тиімді.

Үздіксіз қуат көзінен өздігінен жасайтын түрлендіргіш: UPS-тен 12-ден 220-ға дейінгі инвертор тізбегі

IR2153 чипіне негізделген жоғары сапалы зарядтағышқа арналған жақсы және қызықты схема, энергияны үнемдейтін шамдарға арналған электронды балласттарда жиі қолданылатын өздігінен жұмыс істейтін жартылай көпір драйвері.

Схема 220 вольт айнымалы ток кернеуінде жұмыс істейді, оның шығыс қуаты шамамен 250 ватт құрайды, бұл 14 вольт шығыс кернеуінде шамамен 20 ампер, бұл автомобиль батареяларын зарядтау үшін жеткілікті.

Кірісте асқын кернеуден қорғағыш және кернеудің жоғарылауынан және қуат көзінің шамадан тыс жүктелуінен қорғаныс бар. Термистор 220 вольтты желіге тізбекті қосудың бастапқы сәтінде кілттерді қорғайды. Содан кейін желі кернеуідиодтық көпір арқылы түзетіледі.

47 кОм шекті кедергі арқылы кернеу генератордың микросұлбасына өтеді. Белгілі бір жиіліктегі импульстар жоғары вольтты ажыратқыштардың қақпаларынан жүреді, олар іске қосылған кезде трансформатордың желі орамасына кернеуді береді. Екінші орамда бізде батареяларды зарядтау үшін қажетті кернеу бар.

Шығу кернеуіЖад қайталама орамдағы айналымдар санына және генератордың жұмыс жиілігіне байланысты. Бірақ жиілікті 80 кГц, оңтайлы 50-60 кГц жоғарылатпау керек.

Жоғары вольтты қосқыштар IRF740 немесе IRF840. Кіріс тізбегіндегі конденсаторлардың сыйымдылығын өзгерту арқылы зарядтағыштың шығыс қуатын арттыруға немесе азайтуға болады, қажет болған жағдайда 600 ватт қуатқа жетуге болады. Бірақ бізге 680 микрофарадтық конденсаторлар және қуатты диодтық көпір қажет.

Трансформаторды компьютердің қуат көзінен дайын түрде алуға болады. Ал сіз мұны өзіңіз жасай аласыз. Бастапқы орамда диаметрі 0,8 мм сымның 40 бұрылысы бар, содан кейін біз оқшаулау қабатын қолданамыз, қайталама ораманы орап аламыз - біршама қалың сымнан шамамен 3,5-4 айналым немесе сымды сымды қолданыңыз.

Түзеткіштен кейін контурда сүзгі конденсаторы орнатылады, сыйымдылық 2000 микрофарадтан аспайды.

Шығу кезінде кемінде 10-30А ток күші бар импульстік диодтарды қою керек, әдеттегілері бірден жанып кетеді.

Назар аударыңыз, жад тізбегінде қысқа тұйықталудан қорғау жоқ және бұл орын алса, бірден істен шығады.

IR2153 чипіндегі зарядтағыш тізбегінің тағы бір нұсқасы

Диодтық көпір кем дегенде 2А тогы бар кез келген түзеткіш диодтардан тұрады, ол одан да көп болуы мүмкін және кері кернеуі 400 вольт, сіз оған кері кернеуі бар ескі компьютердің қуат көзінен дайын диодтық көпірді пайдалана аласыз. 6 А ток кезінде 600 вольт.

Микросұлбаны қоректендірудің қажетті параметрлерін қамтамасыз ету үшін 2 ватт қуаты бар 45-55 кОм қарсылықты алу керек, егер сіз оларды таба алмасаңыз, бірнеше төмен қуатты резисторларды серияға қосыңыз.