Uzun zamandır çıkış voltajı ve akımı ayarlanabilen uygun bir laboratuvar güç kaynağım yoktu. Her iki çıktı miktarı da minimumdan maksimuma ayarlanabilir. Girişte bir transformatör ve bazı düzenleme elemanları olan basit bir lineer güç kaynağı yapmak istemedim, internette çok fazla var. Bu yüzden kaynak değiştirme yoluna girdim ve bugün size tarif edeceğim ve göstereceğim kaynak yaratıldı. Kaynak, yeni başlayanlar için uygun değildir, çünkü tasarımı ve özellikle endüktif elemanların (traf ve sönümleme bobinleri) inşa edilmesi oldukça zordur. Zaten bir anahtarlamalı güç kaynağı inşa etmiş bir kişiye inşaatı tavsiye ederim, temel bilgi olmadan onu inşa etmek mümkün değil!
Bu nedenle, tüm anahtarlama kaynaklarında olduğu gibi, giriş voltajı şebekedendir (~230V). Bu voltaj, giriş EMI filtresinden geçirilir, doğrultulur ve kapasitörlerin uygun kapasitansı ile filtrelenir. Sonraki filtrelenmiş voltaj (325V), güçlü transistörler tarafından orta frekanslı bir transformatöre dönüştürülür. Düzeltme ve filtreleme + kontrol devresine geri bildirim tekrar gelir. Çoğu kaynak bu şekilde çalışır.
Güç kaynaklarını değiştirmenin avantajları:
Belki de en büyük avantajları, yaklaşık %90 (uygun yapı ile) olan verimliliktir. Doğrusal kaynaklar yaklaşık %50 verimliliğe sahiptir.
Diğer bir avantaj, anahtarlama dönüştürücüsünün yüke "uyum sağlaması"dır. Geri besleme sayesinde, alternatif akımı (güçlü transistörlerin açılıp kapanması arasındaki oran - Ton/Toff ) kontrol eder, bunun yardımıyla çıkış voltajını gösterir, alternatif akım ne kadar büyükse, çıkış voltajı o kadar büyük olur. Bu aynı zamanda, anahtarlamalı mod kaynakları için çok küçük olan boşta tüketim ile de ilgilidir.
Yine geri besleme sayesinde çok doğru ve kararlı çıkış voltajı ve akımına sahiptir.
Giriş voltajlarında büyük dalgalanma. ~100-250V giriş aralığında belirli bir güç kaynağı topolojisi çalışabilir, bunu dizüstü bilgisayar adaptörlerinden ve tüm ev güç kaynaklarından biliyoruz. Bu kaynaklar çoğunlukla tek etkili engelleme türündedir - geri dönüş ("geri dönüş" okuyun) - göreceli basitlikleri nedeniyle en çok kullanılanlardır.
Dezavantajları:
Her şeyde olduğu gibi, anahtarlamalı güç kaynaklarının dezavantajları vardır. Anahtarlamalı güç kaynakları, yapı ve malzeme açısından çok talepkardır. En basit lineer güç kaynağı için tek ihtiyacınız olan üç bileşen - bir transformatör, bir diyot (doğrultucu) ve bir filtre kapasitörü ve bir güç kaynağınız var. Anahtarlama kaynakları ile bu mümkün değildir.
Diğer bir dezavantaj ise müdahaledir. Çift yönlüdür, hem kaynaktan hem de kaynağa gider ve bu yanlış işlevselliğe neden olabilir. Paraziti önlemek için, anahtarlamalı güç kaynakları giriş filtreleriyle donatılmıştır. Genellikle tek bir çekirdek üzerinde çift bobin ve bir çift kapasitörden oluşur.
Kaynağımın kalbi, iyi bilinen entegre TL494 devresidir. Yardımcı güç kaynağı TNY267 devresini kullanır. Güç kaynağı, PC güç kaynağına çok benzer, ancak ayarlanabilir voltaj ve akıma izin veren farklı bir geri besleme devresine sahiptir. Akım algılama, üzerinde geçen akıma göre bir voltaj düşüşünün oluşturulduğu bir şönt vasıtasıyla gerçekleştirilir. Güçlü anahtarlamalı transistörler olarak 2SC3039 bipolarlar seçilmiştir. Yaklaşık 200W'a kadar bipolar transistörler, MOSFET transistörlerden daha iyidir çünkü bu tür kayıpları yoktur. Seçilen topoloji: yarım köprü, anahtarlama frekansı 50kHz. Merkez çıkarıldığında çıktı düzeltmesinin neden iki yönlü olduğu garip görünebilir. Cevap basit, çünkü türetilmiş merkez olmadan bir çift diyot yerine dört diyot kullanılması gerekecekti ve bu kadar az sayıda dönüşle fiyat nedeniyle bu avantaj da kullanılıyor. Başka bir uyarı, çıkış diyotu min. 200V'da kapanış yönünde,
Ve şimdi en önemli şeye. Kaynak, daha önce yazdığım gibi PC kaynağına benzer, bu nedenle PC kaynağındaki bileşenlerin çoğunu alabilirsiniz. Muhtemelen en problemli olanı uygun endüktansları bulmaktır. Giriş EMI filtresi hemen hemen her PC kaynağında aynıdır, orada durmayacağım bile. Bir güç transformatörü, yardımcı kaynak için bir transformatör, bir uyarma transformatörü ve bir çıkış bobini bulmak daha kötüdür. Ana güç transformatörü de hl'dir. PC kaynağındaki transformatör, ancak geri sarılmalıdır !!! İplik sayıları şemadadır. Tel çapları: Birincil kabloyu 0,8 mm çapında bir tel ile sardım, ikincil kabloları bir kabloya bükülmüş 0,4 mm çapında dört tel ile sardım. Birincil, sarım dağılımının azalması nedeniyle iki yarıya bölünür. Yardımcı transformatör ayrıca PC'den gelen yardımcı kaynaktan gelen çekirdek üzerindedir. Tekrar sarmak gerekli! Bir PC kaynağından lehimlenmiş hazır bir uyarma transformatörü kullandım, MOSFET'ler için bir uyarma transformatörü ile karıştırılmaması için bipolar transistörlerin uyarılması için tasarlanmış bir uyarma transformatörü olmalıdır! Bu transformatörü bir yanda 3, diğer yanda 5 ayaklı olmasından tanıyabilirsiniz. Ayrıca bir PC kaynağından hazır çıkış bobinini de kullandım. Demir tozu sarı çekirdek üzerinde 30z vardır. Giriş ve çıkış terminalleri 6,3 mm FASTON'lar ile gerçekleştirilmektedir. Kaynak bir STAND-BY işleviyle donatılmıştır. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir.
Muhtemelen hepsi işlevselliğin açıklamasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca kart üzerinde elektronik fan hız kontrolü bulunmaktadır. R33, 25°C'de 47k değerinde bir termistördür, çıkış diyotunun radyatör kanatçıklarında düzdür, en fazla ısınır (güçlü transistörler nedeniyle).
DİKKAT!!! KAYNAKTA ÖLÜMCÜL GERİLİM VAR! KONDANSATÖRLER KAPATILDIKTAN SONRA BİLE ŞARJLI KALABİLİR! HER ŞEYİ RİSKİ SİZE AİT OLURSUNUZ, HERHANGİ BİR YARALANMA, MÜLKİYET HASARI İÇİN HİÇBİR SORUMLULUK KABUL ETMİYORUM!!!
Bu nedenle, tüm anahtarlama kaynaklarında olduğu gibi, giriş voltajı şebekedendir (~230V). Bu voltaj, giriş EMI filtresinden geçirilir, doğrultulur ve kapasitörlerin uygun kapasitansı ile filtrelenir. Sonraki filtrelenmiş voltaj (325V), güçlü transistörler tarafından orta frekanslı bir transformatöre dönüştürülür. Düzeltme ve filtreleme + kontrol devresine geri bildirim tekrar gelir. Çoğu kaynak bu şekilde çalışır.
Güç kaynaklarını değiştirmenin avantajları:
Belki de en büyük avantajları, yaklaşık %90 (uygun yapı ile) olan verimliliktir. Doğrusal kaynaklar yaklaşık %50 verimliliğe sahiptir.
Diğer bir avantaj, anahtarlama dönüştürücüsünün yüke "uyum sağlaması"dır. Geri besleme sayesinde, alternatif akımı (güçlü transistörlerin açılıp kapanması arasındaki oran - Ton/Toff ) kontrol eder, bunun yardımıyla çıkış voltajını gösterir, alternatif akım ne kadar büyükse, çıkış voltajı o kadar büyük olur. Bu aynı zamanda, anahtarlamalı mod kaynakları için çok küçük olan boşta tüketim ile de ilgilidir.
Yine geri besleme sayesinde çok doğru ve kararlı çıkış voltajı ve akımına sahiptir.
Giriş voltajlarında büyük dalgalanma. ~100-250V giriş aralığında belirli bir güç kaynağı topolojisi çalışabilir, bunu dizüstü bilgisayar adaptörlerinden ve tüm ev güç kaynaklarından biliyoruz. Bu kaynaklar çoğunlukla tek etkili engelleme türündedir - geri dönüş ("geri dönüş" okuyun) - göreceli basitlikleri nedeniyle en çok kullanılanlardır.
Dezavantajları:
Her şeyde olduğu gibi, anahtarlamalı güç kaynaklarının dezavantajları vardır. Anahtarlamalı güç kaynakları, yapı ve malzeme açısından çok talepkardır. En basit lineer güç kaynağı için tek ihtiyacınız olan üç bileşen - bir transformatör, bir diyot (doğrultucu) ve bir filtre kapasitörü ve bir güç kaynağınız var. Anahtarlama kaynakları ile bu mümkün değildir.
Diğer bir dezavantaj ise müdahaledir. Çift yönlüdür, hem kaynaktan hem de kaynağa gider ve bu yanlış işlevselliğe neden olabilir. Paraziti önlemek için, anahtarlamalı güç kaynakları giriş filtreleriyle donatılmıştır. Genellikle tek bir çekirdek üzerinde çift bobin ve bir çift kapasitörden oluşur.
Kaynağımın kalbi, iyi bilinen entegre TL494 devresidir. Yardımcı güç kaynağı TNY267 devresini kullanır. Güç kaynağı, PC güç kaynağına çok benzer, ancak ayarlanabilir voltaj ve akıma izin veren farklı bir geri besleme devresine sahiptir. Akım algılama, üzerinde geçen akıma göre bir voltaj düşüşünün oluşturulduğu bir şönt vasıtasıyla gerçekleştirilir. Güçlü anahtarlamalı transistörler olarak 2SC3039 bipolarlar seçilmiştir. Yaklaşık 200W'a kadar bipolar transistörler, MOSFET transistörlerden daha iyidir çünkü bu tür kayıpları yoktur. Seçilen topoloji: yarım köprü, anahtarlama frekansı 50kHz. Merkez çıkarıldığında çıktı düzeltmesinin neden iki yönlü olduğu garip görünebilir. Cevap basit, çünkü türetilmiş merkez olmadan bir çift diyot yerine dört diyot kullanılması gerekecekti ve bu kadar az sayıda dönüşle fiyat nedeniyle bu avantaj da kullanılıyor. Başka bir uyarı, çıkış diyotu min. 200V'da kapanış yönünde,
Ve şimdi en önemli şeye. Kaynak, daha önce yazdığım gibi PC kaynağına benzer, bu nedenle PC kaynağındaki bileşenlerin çoğunu alabilirsiniz. Muhtemelen en problemli olanı uygun endüktansları bulmaktır. Giriş EMI filtresi hemen hemen her PC kaynağında aynıdır, orada durmayacağım bile. Bir güç transformatörü, yardımcı kaynak için bir transformatör, bir uyarma transformatörü ve bir çıkış bobini bulmak daha kötüdür. Ana güç transformatörü de hl'dir. PC kaynağındaki transformatör, ancak geri sarılmalıdır !!! İplik sayıları şemadadır. Tel çapları: Birincil kabloyu 0,8 mm çapında bir tel ile sardım, ikincil kabloları bir kabloya bükülmüş 0,4 mm çapında dört tel ile sardım. Birincil, sarım dağılımının azalması nedeniyle iki yarıya bölünür. Yardımcı transformatör ayrıca PC'den gelen yardımcı kaynaktan gelen çekirdek üzerindedir. Tekrar sarmak gerekli! Bir PC kaynağından lehimlenmiş hazır bir uyarma transformatörü kullandım, MOSFET'ler için bir uyarma transformatörü ile karıştırılmaması için bipolar transistörlerin uyarılması için tasarlanmış bir uyarma transformatörü olmalıdır! Bu transformatörü bir yanda 3, diğer yanda 5 ayaklı olmasından tanıyabilirsiniz. Ayrıca bir PC kaynağından hazır çıkış bobinini de kullandım. Demir tozu sarı çekirdek üzerinde 30z vardır. Giriş ve çıkış terminalleri 6,3 mm FASTON'lar ile gerçekleştirilmektedir. Kaynak bir STAND-BY işleviyle donatılmıştır. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir. Bu mod, "X4" konektörü bağlanarak etkinleştirilir. STAND-BY'da kaynak yaklaşık 2W tüketir.
Muhtemelen hepsi işlevselliğin açıklamasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca kart üzerinde elektronik fan hız kontrolü bulunmaktadır. R33, 25°C'de 47k değerinde bir termistördür, çıkış diyotunun radyatör kanatçıklarında düzdür, en fazla ısınır (güçlü transistörler nedeniyle).
DİKKAT!!! KAYNAKTA ÖLÜMCÜL GERİLİM VAR! KONDANSATÖRLER KAPATILDIKTAN SONRA BİLE ŞARJLI KALABİLİR! HER ŞEYİ RİSKİ SİZE AİT OLURSUNUZ, HERHANGİ BİR YARALANMA, MÜLKİYET HASARI İÇİN HİÇBİR SORUMLULUK KABUL ETMİYORUM!!!
Son düzenleme: