Jak vyrobit napájení z elektronického transformátoru

Koneckonců to bylo řečeno v předchozím článku (viz Jak je uspořádán elektronický transformátor?), zdá se, že vytvoření spínaného napájecího zdroje z elektronického transformátoru je docela jednoduché: na výstup vložte usměrňovací můstek, vyhlazovací kondenzátor, pokud je to nutné, regulátor napětí a připojte zátěž. To však není úplně pravda.

Faktem je, že převodník se nespustí bez zátěže nebo zátěž není dostatečná: pokud připojíte LED k výstupu usměrňovače, samozřejmě, s omezovacím odporem, budete moci vidět pouze jeden záblesk LED, když je zapnutý.

Chcete-li vidět další blesk, musíte vypnout a zapnout převaděč do sítě. Aby se blesk proměnil v konstantní záři, musíte k usměrňovači připojit další zátěž, která jednoduše vybere užitečnou energii a přemění ji v teplo. Proto se takové schéma používá, když je zátěž konstantní, například stejnosměrný motor nebo elektromagnet, který lze ovládat pouze primárním obvodem.

Pokud zátěž vyžaduje napětí vyšší než 12 V, které je produkováno elektronickými transformátory, bude nutné převinout výstupní transformátor zpět, i když existuje méně pracná varianta.

Možnost výroby spínaného napájecího zdroje bez demontáže elektronického transformátoru

Schéma takového napájení je znázorněno na obrázku 1.

Obrázek 1. Bipolární napájení zesilovače

Napájení je provedeno na základě elektronického transformátoru s výkonem 105 W. K výrobě takové napájecí jednotky bude nutné vyrobit několik dalších prvků: síťový filtr, přizpůsobovací transformátor T1, výstupní tlumivka L2, usměrňovací most VD1-VD4.

Napájení funguje již několik let s výkonem ULF 2x20W bez reklamací. Při jmenovitém síťovém napětí 220 V a zátěžovém proudu 0,1 A je výstupní napětí jednotky 2x25V, a když je proud zvýšen na 2A, napětí klesne na 2x20V, což je dostačující pro normální provoz zesilovače.

Odpovídající transformátor T1 je vyroben na kroužku K30x18x7 z feritu třídy M2000NM. Primární vinutí obsahuje 10 závitů PEV-2 drátu o průměru 0,8 mm, přeložených na polovinu a zkroucených svazkem. Sekundární vinutí obsahuje 2x22 závitů se středem, stejný drát, také složený na polovinu. Aby bylo navíjení symetrické, měli byste jej navinout na dva dráty najednou - svazek. Po navinutí, pro získání středu, spojte začátek jednoho vinutí s koncem druhého.

Budete si také muset sami vyrobit induktor L2, pro jeho výrobu potřebujete stejný feritový kroužek jako pro transformátor T1. Obě vinutí jsou navinuta drátem PEV-2 o průměru 0,8 mm a obsahují 10 závitů.

Usměrňovací můstek je sestaven na diodách KD213, můžete také použít KD2997 nebo importovat, je důležité, aby diody byly navrženy pro pracovní frekvenci nejméně 100 kHz. Pokud místo nich dáte například KD242, pak se pouze zahřejí a nebudete od nich moci získat potřebné napětí. Diody by měly být instalovány na radiátor o ploše nejméně 60 - 70 cm2, za použití izolačních slídových polštářů.

Elektrolytické kondenzátory C4, C5 se skládají ze tří paralelně zapojených kondenzátorů o kapacitě 2200 mikrofarad. To se obvykle děje ve všech spínacích zdrojích energie, aby se snížila celková indukčnost elektrolytických kondenzátorů. Kromě toho je také užitečné paralelně instalovat keramické kondenzátory s kapacitou 0,33 - 0,5 μF, které vyhladí vysokofrekvenční oscilace.

Je užitečné nainstalovat filtr vstupního vedení na vstup napájení, i když bez něj bude fungovat.Jako induktor vstupního filtru byl použit připravený induktor DF50GT používaný v 3USTST televizorech.

Všechny jednotky bloku jsou namontovány na desce z izolačního materiálu pomocí sklopné montáže, přičemž se k tomu použijí nálezy částí. Celá konstrukce by měla být umístěna v ochranném pouzdře z mosazi nebo plechu s chladicími otvory.

Správně smontovaný napájecí zdroj nevyžaduje seřízení, okamžitě začne pracovat. Přesto však před vložením bloku do dokončené struktury byste to měli zkontrolovat. K tomu je zátěž připojena k výstupu jednotky - rezistory s odporem 240 Ohmů, s výkonem nejméně 5 wattů. Zapnutí přístroje bez zatížení se nedoporučuje.

Další způsob zdokonalení elektronického transformátoru

Existují situace, kdy chcete použít podobné spínací napájení, ale zátěž je velmi „škodlivá“. Aktuální spotřeba je buď velmi malá nebo se velmi liší a napájení se nespustí.

Podobná situace nastala, když místo toho vyzkoušeli lampu nebo lustr s vestavěnými elektronickými transformátory halogenové žárovky dát LED. Lustr s nimi jednoduše odmítl spolupracovat. Co dělat v tomto případě, jak zajistit, aby to všechno fungovalo?

Pro vyřešení tohoto problému se podívejme na obrázek 2, který ukazuje zjednodušené schéma elektronického transformátoru.

Obrázek 2. Zjednodušené schéma elektronického transformátoru

Věnujte pozornost vinutí řídicího transformátoru T1, podtrženého červeným pruhem. Toto vinutí poskytuje aktuální zpětnou vazbu: pokud není zátěží žádný proud, nebo je to jen malé, transformátor se jednoduše nespustí. Někteří občané, kteří si toto zařízení zakoupili, k němu připojili 2,5 W žárovku a poté ji přenesli zpět do obchodu, říkají, že to nefunguje.

A přesto poměrně jednoduchým způsobem můžete nejen zajistit, aby zařízení fungovalo téměř bez zátěže, ale také aby bylo zajištěno, že je odolný proti zkratu. Způsob takového zdokonalení je znázorněn na obrázku 3.

Obrázek 3. Vylepšení elektronického transformátoru. Zjednodušené schéma.

Aby elektronický transformátor pracoval bez zátěže nebo s minimální zátěží, měla by být aktuální zpětná vazba nahrazena zpětnou vazbou napětí. Chcete-li to provést, odstraňte aktuální vinutí zpětné vazby (podtrženo červeně na obrázku 2) a místo toho pájejte propojku drátu do desky, přirozeně, kromě feritového prstence.

Dále na řídicím transformátoru Tr1 je to ten, který na malém kroužku ovine vinutí 2 - 3 závity. A je tu jeden odbočka na výstupním transformátoru a pak jsou výsledná další vinutí připojena, jak je znázorněno na obrázku. Pokud se převodník nespustí, musíte změnit fázování jednoho z vinutí.

Odpor v obvodu zpětné vazby je vybrán v rozsahu 3 až 10 Ohm, s výkonem alespoň 1 W. Určuje hloubku zpětné vazby, která určuje proud, při kterém generace selže. Ve skutečnosti se jedná o ochranu proti poruchovému proudu. Čím větší je odpor tohoto rezistoru, tím nižší zátěžový proud generování selže, tj. provoz ochrany proti zkratu.

Ze všech těchto vylepšení je to možná nejlepší. To však neublíží jeho doplnění jiným transformátorem, jak je znázorněno na obrázku 1.

Boris Aladyshkin