Потужний імпульсний блок живлення на 12 В своїми руками

Доброго времени суток дорогі друзі, в цій статті хочу поділитися з вами своїм досвідом зі створення імпульсних джерел живлення. Йтиметься про те як зібрати своїми руками імпульсний джерело живлення на мікросхемі IR2153.
Мікросхема IR2153 є високовольтний драйвер затвора, на ній будують багато різних схем, блоки живлення, зарядні пристрої та т. Д. Напруга живлення варіюється від 10 до 20 вольт, робочий струм 5 мА і робочу температуру до 125 градусів Цельсія.
Початківці радіоаматори побоюються зібрати свій перший імпульсний блок живлення, дуже часто вдаються до трансформаторних блокам. Я свого часу теж побоювався, але все таки зібрався і вирішив спробувати, тим більше що деталей було досить для його складання. Тепер поговоримо небагато про схему. Це стандартний полумостовой джерело живлення з IR2153 на борту.

Деталі

Діодний міст на вході 1n4007 або готова діодний збірка розрахована на струм не менше 1 А і зворотною напругою 1000 В.
Резистор R1 не менше двох ват можна і 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 потужністю 0,25 Ватт.
Конденсатор електролітичний по високій стороні 400 вольт 47 мкф.
Вихідний 35 вольт 470 - 1000 мкФ. Конденсатори фільтра плівкові розраховані на напругу не менше 250 В 0,1 - 0,33 мкФ. Конденсатор С5 - 1 нФ. Керамічний, конденсатор С6 керамічний 220 нФ, С7 плівковий 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор від старого блоку живлення комп'ютера, діодний міст на виході повноцінний з чотирьох ультрашвидких диодах HER308 або інші аналогічні.
В архіві можна скачати схему і плату:
Друкована плата виготовлена ​​на шматку фольгованого одностороннього склотекстоліти методом Лут. Для зручності підключення живлення і підключення вихідного напруги на платі стоять гвинтові клемники.

Схема імпульсного блоку живлення на 12 В

Перевага цієї схеми в тому, що ця схема дуже популярна в своєму роді і її повторюють багато радіоаматори в якості свого першого імпульсного джерела живлення і ККД а рази більше не кажучи вже і розмірах. Схема живиться від напруги 220 вольт по входу стоїть фільтр який складається з дроселя і двох плівкових конденсаторів розрахованих на напругу не менше 250 - 300 Вольт ємністю від 0,1 до 0,33 мкФ їх можна взяти з комп'ютерного блоку живлення.
У моєму випадку фільтра немає, але поставити бажано. Далі напруга надходить на діодний міст розрахований на зворотне напруга не менше 400 Вольт і струмом не менше 1 Ампера. Можна і поставити готову діодні збірку. Далі за схемою стоїть згладжує конденсатор з робочою напругою 400 В, оскільки амплітудне значення мережевого напруга становить близько 300 В. Ємність даного конденсатора підбирається таким чином, 1 мкФ на 1 Ватт потужності, так як я не збираюся викачувати з цього блоку великі струми, то в моєму випадку варто конденсатор на 47 мкФ, хоча з такої схеми можна і викачувати сотні ват. Харчування мікросхеми береться з перерви, тут організований джерело живлення резистор R1 який забезпечує гасіння струму, бажано ставити потужніший не менше двох ват так як здійснюється його нагрівання, потім напруга випрямляється всього одним діодом і надходить на згладжує конденсатор а потім на мікросхему. 1 висновок мікросхеми плюс харчування і 4 висновок це мінус харчування.
Можна і зібрати окреме джерело живлення для неї і подати згідно полярності 15 В. В нашому випадку мікросхема працює на частоті 47 - 48 кГц для такої частоти організована RC ланцюжок складається з резистора R2 15 кому і плівкового або керамічного конденсатора на 1 нФ. При такому розкладі деталей мікросхема буде працювати правильно і виробляти прямокутні імпульси на своїх виходах які надходять на затвори потужних польових ключів через резистори R3 R4 номінали їх можуть відхилятися в межах від 10 до 40 Ом. Транзистори необхідно ставити N канальні, в моєму випадку стоять IRF840 з робочою напругою стік витік 500 В і максимальним струмом стоку при температурі 25 градусів 8 А і максимальної розсіюваною потужністю 125 Ватт. Далі за схемою стоїть імпульсний трансформатор, після нього йде повноцінний випрямляч з чотирьох діодів марки HER308, звичайні діоди тут не підійдуть так як вони не зможуть працювати на високих частотах, тому ставимо ультрашвидкі діоди і після моста напруга вже надходить на вихідний конденсатор 35 Вольт 1000 мкФ , можна і 470 мкФ особливо великих ємностей в імпульсних блоках живлення не потрібно.
Повернемося до трансформатора, його можна знайти на платах комп'ютерних блоків живлення, визначити тут його не складно на фото видно найбільший ось він то нам і потрібен. Щоб перемотати такий трансформатор необхідно прослабит клей, яким склеєні половинки фериту, для цього беремо паяльник або паяльний фен і потихеньку прогреваем трансформатор, можна опустити в окріп на кілька хвилин і акуратно роз'єднуємо половинки сердечника. Змотуємо всі базові обмотки, намотувати будемо свої. З розрахунку того що мені на виході потрібно отримати напруга в районі 12-14 Вольт, первинна обмотка трансформатора містить 47 витків проводом 0,6 мм в дві жили, робимо ізоляцію між намотуванням звичайним скотчем, вторинна обмотка містить 4 витка того ж дроту в 7 жив . ВАЖЛИВО виробляти намотування в одну сторону, кожен шар ізолювати скотчем, відзначаючи початок і кінець обмоток інакше ні чого працювати не буде, а якщо і буде тоді блок не зможе віддати всю потужність.

Перевірка блоку

Ну а тепер давайте протестуємо наш блок живлення так як мій варіант повністю справний то я відразу підключаю в мережу без страхувальної лампи.
Перевіримо вихідна напруга як бачимо воно в районі 12 - 13 В небагато гуляє від перепадів напруги в мережі.
Як навантаження автомобільна лампа на 12 В потужністю 50 Ватт ток відповідно протікає 4 А. Якщо такий блок доповнити регулюванням струму і напруги, поставити вхідний електроліт більшої місткості, то можна сміливо збирати зарядний пристрій для авто та лабораторний блок живлення.
Перед запуском блоку живлення необхідно перевірити весь монтаж і включаємо в мережу через страхувальну лампу розжарювання 100 Ватт, якщо Лампа горить в повний накал значить шукайте помилки при монтажі соплі змитий флюс або не справний якийсь компонент і т д. При правильній збірці лампа повинна злегка спалахнути і згаснути, це нам говорить, що Конденсатор по входу зарядився і помилок в монтажі немає. Тому перед установкою компонентів на плату їх необхідно перевіряти навіть якщо вони нові. Ще один не мало важливий момент після запуску напруга на мікросхемі між 1 і 4 висновком має бути не менше 15 В. Якщо це не так підбирати потрібно номінал резистора R2.