ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore per saldatore a bassa tensione con una potenza di 18 W. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori L'articolo presentato ai nostri lettori descrive un'unità ad impulsi con una tensione di uscita nominale di 6 V per alimentare un carico fino a 18 W. È possibile passare rapidamente alla tensione di uscita di 5 V. Nella versione originale, l'unità viene utilizzata per alimentare un saldatore a bassa tensione, ma può essere utilizzata per qualsiasi carico di potenza adeguata, progettato per una tensione di 5 o 6 V. Attualmente, la microelettronica è diventata così diffusa nelle apparecchiature domestiche e industriali che i saldatori da 220 V non sono più adatti non solo per ripararli, ma anche per lavori radioamatoriali. Bisogna utilizzare “minisaldatori” a basso consumo e con bassa tensione di alimentazione. Di norma, per lavorare con loro vengono utilizzati i classici alimentatori a trasformatore, che hanno dimensioni e peso notevoli. Ma la tendenza moderna all'utilizzo di alimentatori switching flyback (SMPS) per l'alimentazione di apparecchiature domestiche (e non solo) e l'emergere di una vasta gamma di microcircuiti per questo consentono di assemblare un'unità leggera e di piccole dimensioni. L'opzione di alimentazione proposta è progettata per funzionare con saldatori con una tensione nominale di 6 V e una potenza fino a 18 W. Il dispositivo prevede una riduzione graduale della tensione di alimentazione del saldatore a 5 V, che corrisponde ad una riduzione della potenza del saldatore fino al 70%. La ridotta capacità di passaggio dell'SMPS ne consente l'utilizzo per lavorare con elementi sensibili all'elettricità statica. Principali caratteristiche tecniche
Nella fig. La Figura 1 mostra uno schema di un convertitore di potenza per un saldatore. L'elemento principale del dispositivo è un microcircuito specializzato TOP223Y. La progettazione di tale SMPS è descritta in dettaglio nell'articolo [1].
Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato costituito da un lato da un foglio di fibra di vetro con uno spessore di 1,5...2 mm. Il suo disegno è mostrato in Fig. 2. Per ridurre le dimensioni, il dispositivo utilizza condensatori all'ossido importati. I condensatori C1, C5 sono ceramici o a film per una tensione continua nominale di almeno 400 V o una tensione alternata di almeno 250 V, il resto è ceramico per una tensione di almeno 50 V. Resistori R1, R2, R4, R8, diodi VD3, VD4 sono installati perpendicolarmente alla scheda. Per aumentare l'affidabilità, i conduttori stampati dei circuiti di uscita (dall'avvolgimento III del trasformatore T1 all'uscita - nel disegno del circuito stampato sono leggermente più larghi degli altri) consiglio di “rinforzarli” con uno strato maggiore di saldatura durante la stagnatura .
Gli elementi R4 e C8 sono stati riservati secondo le raccomandazioni del produttore per il caso di avvio instabile del convertitore, ma non ce n'era bisogno. Il raddrizzatore di uscita utilizza un doppio diodo Schottky in un pacchetto TO-220. L'induttanza del filtro di uscita L2 è avvolta su un nucleo magnetico in ferrite a forma di manubrio di 9x12 mm da un alimentatore difettoso di un personal computer con un filo PEV-2 da 0,5 mm fino al riempimento. Raccomandazioni per l'eventuale sostituzione delle parti usate si trovano anche nell'articolo [1]. Il chip convertitore DA1 e il diodo VD5 sono installati su dissipatori di calore realizzati in lamiera di rame spessa 1 mm. Grazie alla flessibilità del materiale è stato possibile produrre in modo relativamente semplice dissipatori di calore con la massima superficie di raffreddamento. Le forme e le dimensioni dei dissipatori di calore possono essere giudicate dall'aspetto della scheda del dispositivo mostrata in Fig. 3. Il prodotto finito è mostrato in Fig. 4.
L'interruttore di alimentazione si trova sul coperchio superiore, i LED sono montati su una piccola scheda separata e incollati al coperchio. Il LED HL2 è verde, HL1 è rosso. Il LED HL2 segnala la presenza di tensione di uscita e HL1 viene acceso dall'interruttore SA2 quando quest'ultimo è impostato sulla modalità di tensione di uscita ridotta. Il dispositivo utilizza prodotti già pronti: induttore L1 - dispositivo di protezione da sovratensione PMCU-0330 0,4 A 300 V o fatto in casa, come suggerito nell'articolo [1]. Interruttore SA2 - B1550 (SS8) scorrevole 50 V importato per due posizioni orizzontali. Connettore di alimentazione (non mostrato nello schema) - Spina RF-180S sul blocco, angolare a due pin 250 V/2,5 A, connettore di uscita (non mostrato nello schema) - DS-210. Interruttore di alimentazione SA1 - SC719 (SMRS-101), 250 V/1 A o simile. Il chip TOP223Y può essere sostituito con potenza crescente dal TOP224-6, senza modifiche al circuito, l'unica differenza è che il design diventerà più costoso. Il trasformatore convertitore è assemblato su un nucleo magnetico a forma di W W6x6 di dimensioni 24x24x6 mm con telaio a basso profilo in ferrite, presumibilmente con permeabilità di 1500...2000. L'insieme telaio e circuito magnetico è stato acquistato in un negozio dove, a parte il prezzo, non si è saputo nulla. La linea di microcircuiti TOP22X ha una protezione interna da sovracorrente grazie a un resistore limitatore di corrente incorporato, quindi i parametri del trasformatore prodotto (principalmente l'induttanza dell'avvolgimento primario) sono di fondamentale importanza. L'avvolgimento "alla cieca" del trasformatore non ha dato i risultati desiderati. Ho dovuto acquisire strumenti per misurare l'induttanza, dopodiché è scomparso il problema con la determinazione del numero di spire dell'avvolgimento primario. Utilizzando le raccomandazioni nell'articolo [1] per TOP223Y e il circuito magnetico specificato, ho deciso il valore di induttanza: 1300 μH. Come è noto, l'induttanza di una bobina con nucleo magnetico (in microhenry) viene calcolata dalla formula L = (N/K)2, dove N è il numero di giri; K è il parametro del circuito magnetico. Successivamente, determiniamo sperimentalmente i parametri di un circuito magnetico adatto. Per calcolare K, avvolgiamo un avvolgimento di prova sul telaio, ad esempio 50 giri, e assembliamo il trasformatore con guarnizioni nei nuclei esterni spessi 0,2 mm in materiale non magnetico, ad esempio textolite. A volte i nuclei magnetici hanno già uno spazio già pronto, quindi non è necessario uno spazio aggiuntivo. Dopo aver assemblato il trasformatore, misuriamo l'induttanza dell'avvolgimento e determiniamo il coefficiente K del circuito magnetico esistente. Quindi, secondo la formula N = K√L Calcoliamo il numero richiesto di giri dell'avvolgimento primario. Nella mia versione, l'avvolgimento primario contiene 92 spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,3 mm. Avvolgimento II - 13 giri dello stesso filo. L'avvolgimento di uscita contiene sette spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,5 mm, avvolte in tre nuclei. Il rispetto della fasatura degli avvolgimenti è obbligatorio. L'inizio dell'avvolgimento è indicato da un punto nel diagramma. Tutti gli avvolgimenti sono isolati tra loro da doppio strato di nastro isolante in poliestere TEA 5K5, che può essere sostituito con tela verniciata o altro materiale dello spessore totale di 0,1 mm. Dopo l'assemblaggio finale, assicurarsi di misurare l'induttanza dell'avvolgimento primario. L'alimentatore è assemblato in un contenitore BOX-KA12 con dimensioni di 90x65x35 mm. Nell'alloggiamento sono praticati dei fori per il raffreddamento. Se le parti sono in buone condizioni e non sono presenti errori di installazione, non è necessaria la configurazione di un SMPS. Quando lo si accende per la prima volta, è necessario utilizzare una lampada a incandescenza con una potenza di 1-40 W al posto del fusibile FU60. Questo ti salverà da possibili problemi. Dalla mia esperienza, si è scoperto che il mancato rispetto della fasatura dell'avvolgimento primario e dell'avvolgimento II garantisce la disabilitazione del microcircuito TOP223Y.Se non viene rispettata la fasatura dell'avvolgimento di uscita, il dispositivo “non trattiene” il carico , viene attivata la protezione di corrente interna nel microcircuito TOP223Y Se necessario, per sostituire e selezionare il nucleo magnetico, si può fare riferimento all'articolo [5]. Quando si cabla la scheda da soli, è necessario tenere conto delle raccomandazioni del produttore. La topologia del circuito stampato dei moderni SMPS ad alte frequenze di conversione ha le sue caratteristiche. Questi, così come i parametri dei microcircuiti della serie TOP22X, possono essere trovati in [6]. Letteratura
Autore: S. Cernov Vedi altri articoli sezione Alimentatori. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Macchina per diradare i fiori nei giardini
02.05.2024 Microscopio infrarosso avanzato
02.05.2024 Trappola d'aria per insetti
01.05.2024
Altre notizie interessanti: ▪ Il gossip fa bene alla squadra ▪ Temperatura e sintesi di polimeri puri ▪ Nuova tecnologia geotermica Fervo Energy ▪ Un nuovo modo di generare elettricità con l'acqua News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica
Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera: ▪ sezione del sito Strumenti e meccanismi per l'agricoltura. Selezione dell'articolo ▪ articolo Chimica inorganica. Culla ▪ articolo Cos'è un tifone? Risposta dettagliata ▪ Articolo Fenice. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione ▪ articolo Portachiavi sonoro. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Lascia il tuo commento su questo articolo: Tutte le lingue di questa pagina Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito www.diagram.com.ua |