Bonjour, chers amis, dans cet article je souhaite partager avec vous mon expérience dans la création d'alimentations à découpage. Nous expliquerons comment assembler de vos propres mains une alimentation à découpage à l'aide de la puce IR2153.
La puce IR2153 est un pilote de grille haute tension, sur laquelle sont construits de nombreux circuits, alimentations, chargeurs, etc.. La tension d'alimentation varie de 10 à 20 volts, le courant de fonctionnement est de 5 mA et la température de fonctionnement peut atteindre 125 degrés Celsius.
Les radioamateurs débutants ont peur d'assembler leur première alimentation à découpage et ont très souvent recours à des blocs transformateurs. À un moment donné, j'avais aussi une appréhension, mais je me suis quand même ressaisi et j'ai décidé d'essayer, d'autant plus qu'il y avait suffisamment de pièces pour l'assembler. Parlons maintenant un peu du schéma. Il s'agit d'une alimentation standard en demi-pont avec IR2153 intégré.
Détails
Pont de diodes à l'entrée 1n4007 ou un ensemble de diodes prêt à l'emploi conçu pour un courant d'au moins 1 A et une tension inverse de 1000 V.
La résistance R1 est d'au moins deux watts, soit 5 watts 24 kOhm, la résistance R2 R3 R4 d'une puissance de 0,25 watts.
Condensateur électrolytique côté haut 400 volts 47 uF.
Sortie 35 volts 470 – 1000 uF. Condensateurs à filtre à film conçus pour une tension d'au moins 250 V 0,1 - 0,33 µF. Condensateur C5 – 1 nF. Céramique, condensateur céramique C6 220 nF, condensateur à film C7 220 nF 400 V. Transistor VT1 VT2 N IRF840, transformateur d'une ancienne alimentation d'ordinateur, pont de diodes en sortie plein de quatre diodes ultra rapides HER308 ou autres similaires.
Dans l'archive, vous pouvez télécharger le circuit et la carte :
Le circuit imprimé est fabriqué sur un morceau de stratifié de fibre de verre simple face recouvert d'une feuille en utilisant la méthode LUT. Pour faciliter la connexion de l'alimentation et la connexion de la tension de sortie, la carte est dotée de borniers à vis.
Circuit d'alimentation à découpage 12 V
L'avantage de ce circuit est que ce circuit est très populaire en son genre et est répété par de nombreux radioamateurs comme première alimentation à découpage et efficacité et fois plus, sans parler de la taille. Le circuit est alimenté par une tension secteur de 220 volts ; à l'entrée se trouve un filtre composé d'une self et de deux condensateurs à film conçus pour une tension d'au moins 250 - 300 volts avec une capacité de 0,1 à 0,33 μF ; ils peuvent être prélevé sur l'alimentation d'un ordinateur.
Dans mon cas il n'y a pas de filtre, mais il est conseillé de l'installer. Ensuite, la tension est fournie à un pont de diodes conçu pour une tension inverse d'au moins 400 Volts et un courant d'au moins 1 Ampère. Vous pouvez également fournir un ensemble de diodes prêt à l'emploi. Ensuite, dans le circuit se trouve un condensateur de lissage avec une tension de fonctionnement de 400 V, puisque la valeur d'amplitude de la tension secteur est d'environ 300 V.La capacité de ce condensateur est sélectionnée comme suit, 1 F pour 1 Watt de puissance, puisque je ne vais pas pomper de gros courants hors de ce bloc, dans mon cas il y a un condensateur de 47 F, bien que des centaines de watts puissent être pompés d'un tel circuit. L'alimentation du microcircuit est prise à partir de la tension alternative, ici une source d'alimentation est disposée, la résistance R1, qui assure l'amortissement du courant, il est conseillé de la régler sur une plus puissante d'au moins deux watts puisqu'elle chauffe, puis la tension est redressée par une seule diode et va à un condensateur de lissage puis au microcircuit. La broche 1 du microcircuit est une puissance positive et la broche 4 est une puissance négative.
Vous pouvez lui assembler une source d'alimentation séparée et l'alimenter en 15 V selon la polarité. Dans notre cas, le microcircuit fonctionne à une fréquence de 47 - 48 kHz. Pour cette fréquence, un circuit RC est organisé composé d'un 15 kohm résistance R2 et un film ou un condensateur céramique de 1 nF. Avec cet agencement de pièces, le microcircuit fonctionnera correctement et produira des impulsions rectangulaires à ses sorties, qui sont fournies aux portes de puissants commutateurs de champ via des résistances R3 R4, leurs valeurs peuvent s'écarter de 10 à 40 Ohms. Les transistors doivent être installés en canal N, dans mon cas ce sont des IRF840 avec une tension de fonctionnement drain-source de 500 V et un courant de drain maximum à une température de 25 degrés de 8 A et une dissipation de puissance maximale de 125 watts. Ensuite dans le circuit il y a un transformateur d'impulsions, après lui il y a un redresseur à part entière composé de quatre diodes de la marque HER308, les diodes ordinaires ne fonctionneront pas ici car elles ne pourront pas fonctionner à hautes fréquences, nous installons donc ultra -des diodes rapides et après le pont, la tension est déjà fournie au condensateur de sortie 35 volts 1000 µF , c'est possible et 470 µF, des capacités particulièrement importantes dans les alimentations à découpage ne sont pas nécessaires.
Revenons au transformateur, on le retrouve sur les cartes d'alimentation des ordinateurs, il n'est pas difficile de l'identifier, sur la photo on voit le plus gros, et c'est ce dont nous avons besoin. Pour rembobiner un tel transformateur, vous devez desserrer la colle qui colle les moitiés de ferrite ensemble ; pour ce faire, prenez un fer à souder ou un fer à souder et réchauffez lentement le transformateur, vous pouvez le mettre dans l'eau bouillante pendant quelques minutes et séparez soigneusement les moitiés du noyau. Nous remontons tous les enroulements de base et nous enroulerons les nôtres. Partant du fait que j'ai besoin d'obtenir une tension d'environ 12-14 Volts à la sortie, l'enroulement primaire du transformateur contient 47 tours de fil de 0,6 mm en deux conducteurs, nous réalisons l'isolation entre les enroulements avec du ruban adhésif ordinaire, le secondaire l'enroulement contient 4 tours du même fil en 7 noyaux. Il est IMPORTANT d'enrouler dans un sens, d'isoler chaque couche avec du ruban adhésif en marquant le début et la fin des enroulements, sinon rien ne fonctionnera, et si c'est le cas, alors l'appareil ne pourra pas fournir toute la puissance.
Contrôle de bloc
Bon, testons maintenant notre alimentation, puisque ma version fonctionne parfaitement, je la connecte immédiatement au réseau sans lampe de sécurité.
Vérifions la tension de sortie car nous voyons qu'elle est d'environ 12 à 13 V et ne fluctue pas beaucoup en raison des chutes de tension dans le réseau.
En tant que charge, une lampe de voiture 12 V d'une puissance de 50 watts fait circuler un courant de 4 A. Si une telle unité est complétée par une régulation de courant et de tension et qu'un électrolyte d'entrée d'une plus grande capacité est fourni, vous pouvez alors assembler en toute sécurité un chargeur de voiture et une alimentation de laboratoire.
Avant de démarrer l'alimentation électrique, vous devez vérifier l'ensemble de l'installation et la connecter au réseau via une lampe de sécurité à incandescence de 100 watts ; si la lampe brûle à pleine intensité, recherchez les erreurs lors de l'installation de la morve ; le flux n'a pas été lavé ou un composant est défectueux, etc. Lorsqu'elle est assemblée correctement, la lampe doit clignoter légèrement et s'éteindre, cela nous indique que le condensateur d'entrée est chargé et qu'il n'y a aucune erreur dans l'installation. Par conséquent, avant d'installer des composants sur la carte, ils doivent être vérifiés, même s'ils sont neufs. Un autre point important après le démarrage est que la tension sur le microcircuit entre les broches 1 et 4 doit être d'au moins 15 V. Si ce n'est pas le cas, vous devez sélectionner la valeur de la résistance R2.
