W tym artykule dowiesz się, jak Roman, autor kanału telewizyjnego Open Frime w YouTube, zrób to sam zmontowaliśmy zasilacz flyback na układzie UC3842, a także zrozumiemy razem wszystkie zawiłości obwodu.
Autor rozpoczął swoją podróż od rozwoju zasilaczy z obwodami push-pull, ponieważ są one łatwiejsze do zrozumienia, aw pojedynczych cyklach przerwa i inne bzdury zawsze go przerażały. Cóż, autor osiągnął moment zrozumienia i jest teraz gotowy, aby podzielić się nim z nami. Więc zacznijmy.
Zaczniemy od samego początku, tj. bezpośrednio z zasady działania konwertera wstecznego. Na pierwszy rzut oka nie ma nic skomplikowanego, tylko 1 tranzystor, obwód sterujący i transformator.
Ale jeśli przyjrzysz się bliżej, zobaczysz, że kierunek uzwojeń transformatora jest inny i ogólnie nie jest to wcale transformator, ale dławik, w którym znajduje się ta sama szczelina, o której wspomniano powyżej, porozmawiamy o tym później.
Zasada działania tego zasilacza jest następująca: gdy tranzystor otwiera się i przekazuje napięcie do uzwojenia, cewka gromadzi energię.
W obwodzie wtórnym prąd nie płynie, ponieważ dioda jest włączana w przeciwnym kierunku, ten moment nazywa się ruchem do przodu. Następnym razem tranzystor zamyka się, a prąd przez uzwojenie pierwotne już nie płynie, ale ze względu na to, że cewka zgromadziła energię, zaczyna przekazywać ją do obciążenia. Jest tak, ponieważ napięcie indukcyjne ma inny znak biegunowości, a dioda włącza się w kierunku do przodu.
Czas porozmawiać o tym, dlaczego przerwa jest rzeczywiście potrzebna. Faktem jest, że ferryt ma bardzo dużą indukcyjność, a jeśli nie ma przerwy, to nie przeniesie całej energii do obciążenia na skoku powrotnym, a gdy otworzy się następny tranzystor, cewka stanie się nasycona i stanie się po prostu kawałkiem metalu, aw tym przypadku tranzystorem będzie działać w trybie zwarcia.
Teraz spójrzmy bezpośrednio na schemat naszego przyszłego urządzenia.
Jak widać, jest to dość popularny układ na układzie UC3842.
W tym schemacie nie ma nic nowego - wszystko jest w nim standardowe. Najprawdopodobniej taki obwód spotkał się z tobą w Internecie więcej niż jeden raz, ponieważ ten obwód jest najbardziej stabilny, ponieważ omijamy wewnętrzny wzmacniacz błędu (tl431) na wyjściu bloku.
Również na schemacie nie ma ocen niektórych elementów, wynika to z faktu, że muszą być obliczone specjalnie dla twoich potrzeb i warunków.
Ale nie powinieneś się bać, nie ma nic skomplikowanego, cała kalkulacja jest łatwa i odbywa się w trybie półautomatycznym, więc poradzi sobie nawet początkujący.
Na poniższym rysunku elementy (R2, R3 i C1) są podświetlone na czerwono, które są obliczane w programie Starichka, szczegóły podano przed uzwojeniem transformatora.
Rezystor R4 jest obliczany dla określonej częstotliwości, również specjalnego programu komputerowego. Jest on obecny w pakiecie oprogramowania dla tego schematu, który można pobrać TUTAJ lub w opisie pod oryginalnym filmem autora, link „ŹRÓDŁO” na końcu artykułu.
Do tego produktu domowej roboty nadają się następujące układy scalone: UC3842, UC3843, UC3844 i UC3845. Różnica polega na tym, że częstotliwość mikroukładów UC3844 i UC3845 jest podzielona przez 2, podczas gdy UC3842 i UC3843 nie, więc maksymalna wartość impulsu pierwszych dwóch mikroukładów wynosi 50%, a kolejne dwa wynoszą 100%.
Konieczne będzie również obliczenie rezystora ograniczającego prąd transoptora, tak aby przy znamionowym napięciu wyjściowym przez transoptor przepływał prąd 10 mA.
Ten zasilacz przerywa działanie przekaźnika, jeśli na wyjściu nie ma obciążenia, dlatego konieczne jest zainstalowanie rezystora obciążenia. Przy napięciu znamionowym rezystor ten musi rozproszyć 1 W.
A ostatnią rzeczą, jaką mamy, jest zgrubna regulacja rezystora zmiennego.
Ten rezystor zmienny wraz ze stałą tworzy dzielnik napięcia, a przy napięciu znamionowym w punkcie podziału powinno być napięcie równe 2,5 V.
Bezpośrednio przed zainstalowaniem go na płycie rezystor zmienny należy odkręcić za pomocą multimetru do w przybliżeniu pożądanej rezystancji.
Cóż, właściwie całe obliczenia. Teraz przejdź do płytki drukowanej.
Jak widać, tutaj autor próbował jak najszybciej zminimalizować wszystko, a ostatecznie był zadowolony z wyniku, chociaż okablowanie nie było idealne.
W tym przykładzie użyto transformatora ETD29, ale jeśli masz dostępny inny transformator, po prostu zmień rozmiar transformatora, a następnie skopiuj ślad płyty autora.
Po narysowaniu planszy autor po raz pierwszy wykonał, że tak powiem, model przy użyciu powszechnie znanej metody LUT.
Na tym modelu przetestował wszystko, a następnie zamówił opłatę od chińskiej firmy. A teraz, po miesiącu, w końcu mamy takie szaliki:
Teraz przystępujemy bezpośrednio do uszczelnienia wszystkich części i komponentów na miejscu. Zacznijmy od kruszenia.
Teraz czekamy. Najpierw zacznij od małej - dławik wejściowy. Nadaje się do tego przepuszczalność pierścienia ferrytowego 2000-2200. Na tym pierścieniu nawijamy 2 na 10 zwojów drutem 0,5 mm.
Dalszy dławik wyjściowy. Jego indukcyjność nie powinna być bardzo duża, aby nie powodować niepotrzebnych oscylacji rezonansowych. Cewkę wyjściową można nawijać zarówno na pierścieniu ze sproszkowanego żelaza, jak i na pręcie ferrytowym. Autor postanowił owinąć taki pierścień o przepuszczalności 52.
Całe uzwojenie składa się z 10 zwojów drutu 0,8 mm. Cóż, teraz mamy najtrudniejszą część dzisiejszej domowej roboty - jest to uzwojenie transformatora-cewki indukcyjnej.
Tutaj przede wszystkim konieczne jest określenie napięcia i prądu, istnieją pewne ograniczenia, takie jak maksymalny prąd nie powinien przekraczać 3A bez chłodzenia i 4A z chłodzeniem, ponieważ dla większego prądu diody Schottky'ego potrzebują grzejnika o większym obszarze.
Oznacza to ograniczenie mocy wyjściowej, na przykład przy napięciu 12 V maksymalna moc nie może przekroczyć 48 W, a przy napięciu 24 V moc może już osiągnąć 100 W.
Aby obliczyć transformatory, autor zaleca użycie programu Starichka. Poniżej znajduje się interfejs tego programu.
W wymaganych polach wprowadzamy wszystkie niezbędne parametry i otrzymujemy dane dotyczące uzwojenia na wyjściu, a także niezbędną szczelinę rdzenia.
Oprócz tego program obliczył rezystancję rezystora R2 i minimalną wartość pojemności kondensatora wejściowego C1.
Jak widać, autor wybrał 20 V do samozasilania, więc jest to najbardziej odpowiednia wartość.
Autor zauważa również, że kolejną zaletą tego programu jest to, że może on dla nas obliczyć parametry tłumienia, co, jak widać, jest bardzo wygodne.
Więc przystępujemy do nawijania transformatora. Aby ułatwić sobie i nie zbłądzić podczas procesu nawijania, wszystkie uzwojenia nawijamy w jednym kierunku. Początek i koniec są pokazane na płytce drukowanej.
Uzwojenie pierwotne jest podzielone na 2 części, pierwszą połowę pierwotnego, następnie wtórną i kolejną warstwę pierwotną. W ten sposób zmniejsza się indukcyjność upływu i zwiększa się wiązanie strumienia.
Na koniec przystępujemy do nawijania uzwojenia samozwijającego, ponieważ nie jest to tak ważne. Przykład uzwojenia transformatora jest teraz przed tobą:
I prawie wszystko jest gotowe, pozostaje tylko wybrać przerwę lub kupić transformator z gotową przerwą, w rzeczywistości autor to zrobił.
Jeśli nadal musisz wybrać odstęp, to pod ręką powinien być co najmniej pewien przyrząd do pomiaru indukcyjności, na przykład multimetr z funkcją pomiaru indukcyjności.
Jeśli uzyskana indukcyjność pokrywa się z obliczoną (w przybliżeniu), wówczas nasz transformator jest prawidłowo uzwojony i można go zainstalować na płycie.
Na koniec, jak zawsze, przeprowadzimy kilka testów.
Zapala się dioda LED, włącza się zasilanie. Napięcie wyjściowe jest nieco większe niż 12 V, ale za pomocą rezystora strojenia możesz ustawić dokładniejszą wartość.
Nasz domowy zasilacz radzi sobie z testem obciążenia w postaci żarówki z hukiem, a to oznacza, że okazaliśmy się doskonałym urządzeniem.
To wszystko. Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo: