Содержание
Импульсный блок питания на IR2153
В данной статье опубликована схема блока питания на IR2153, который можно использовать в качестве блока питания для УНЧ. Также эту схему можно использовать в качестве источника питания для шуруповерта изменив выходной каскад и пересчитав силовой трансформатор на нужно напряжение.
Схема импульсного блока питания на IR2153
Собственно схема блока питания на IR2153 с защитой от кз, приведена на следующем скрине.
Разъем XT1 на схеме – это подключение обмотки самопитания микросхемы, которая намотана на силовой трансформатор и рассчитана на 15 вольт. Запуск схемы производится через резистор R44 и диод VD17. После запуска схемы, микросхема начинает записываться от этой обмотки через диоды VD2 и VD4.
Сопротивление резистора R44 выбрано таким образом, чтобы схема надежно запускалась и в процессе работы сам резистор не сильно грелся.
Разъем XT2 на схеме – подключение вторичных обмоток трансформатора тока.
Пару слов о защите от кз. В схему введен трансформатор тока, первичная обмотка которого состоит из одного витка проводом диаметр 1 мм. На плату ставится трансформатор (кольцо) и через окно припаивается к плате перемычкой, эта перемычка и является витком первичной обметки.
Ниже, на фото печатной платы, стрелкой указано, как припаивается перемычка.
Вторичная обмотка токового трансформатора содержит две обмотки по 50 витков проводом 0,2 мм.
Резистором R50 подбираем нужный порог срабатывания защиты по току. Светодиод D2 сигнализирует нам, что схема находится в режиме защиты.
Также хотел отметить, схема защиты работает по "икающему" типу, то есть если выход закорочен, то защита отключает микросхему и на выходе блока питания нет напряжения, если выход не закорочен, то схема блока питания с защитой на ir2153 работает в штатном режиме.
Печатная плата блока питания на IR2153
На скрине представлен внешний вид печатной платы с обоих сторон. Также там указано место впайки перемычки (белая полоса), которая используется как первичная обмотка трансформатора тока (писал об этом выше).
Фото готовых печатных плат блока питания с защитой на IR2153 сделанных своими руками.
Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/blok-pitanija-na-ir2153
Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.
Внешний вид импульсного блока питания на IR2153
После изготовления печатных плат, пора приступить к сборке этого мощного блока питания. Результат этой работы работы вы ведите на следующих фото.
Файлы для изготовления
Чтобы собрать данную схему источника питания на ir2153 с защитой, скачайте файл печатной платы по этой ссылке.
Если возникнут трудности с намоткой силового трансформатора, то как его правильно намотать, можно посмотреть в этой статье .
Заключение
Расчет силового трансформатора здесь не рассматривается, предполагается, что радиолюбитель рассчитает его сам, на нужные ему напряжения.
Собранная без ошибок и исправных элементов, плата источника питания запускается сразу. Остается только отрегулировать нужный ток срабатывания защиты и пользоваться устройством.
На этом я заканчиваю, всем стабильного напряжения. 
Статью написал: Admin Whoby.Ru
Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.
ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ БЛОКОВ ПИТАНИЯ
НА IR2151, IR2153, IR2155
Сразу оговорочка – печатные платы есть не на все преобразователи.
Хит парад печатных плат на IR2153 откроет плата схемы с надписью "СХЕМА №1". Для скачивания платы в формате LAY 5 нажмите на эскиз платы:
Предохранитель впаивается в плату на специанлных стояках, изготовленных из медного провода диаметром 1,5 мм. Можно просто запаять провод диаметром соответствующим таблице токов. Двуполярное питания можно организовать из двух вторичных напряжений, формируемых диодами Шотки и выпрямителей со средней точкой. Имеет дополнительный двуполярный источник для питания предварительных каскадов. Плата расчитана под использование ферритового кольца и усеяна вентиляционными отверстиями – на частотах выше 50 кГц кольца из 2000-го феррита уже саморазогреваются.
Следующая плата под импульсный блок питания на IR2153 для "СХЕМЫ №2". Содержит пару специфичных радиаторов, используемых в телевизорах на кадровой развертке.
В принципе подобрать что то аналогичное или подправить плату под себя большого труда не составит
Данный блок питания так же имеет защиту от перегрузки на трансформаторе тока. В блок встроена ситема мягкого старта вторичного напряжения, предусмотрены выпрямители под питание предварительных каскадов и вентилятор принудительного охлаждения. В качестве выпрямительных диодов вторичного питания используются ультрабыстрые диоды в корпусе ТО-220. В качестве сердечников индуктивностей используются ферриты от фильтров питания телевизоров на которых намотан провод до заполнения окна. Диаметр провода, лучше конечно суммарный диаметр жгута из проводов рсачитывается исходя из соотношения 3-4 А на 1 кв мм сечения:
Эта плата к преобразователю напряжения, приведенному на "СХЕМЕ №4". Ну почти как на схеме. Данный вариант имеет дополнительные транзисторы для ускорения закрытия полевых транзисторов полумоста преобразователя и содержит 4 однополярных выходных напоряжения из которых можно собрать либо два двуполярных напряжения, либо одно для питания усилителя с двухуровневым питанием класса "H" или "G".
Выпрямительные диоды Шотки, а поскольку они больше 150 В бывают крайне редко, то выходное напряжение не может быть выше 75 В и то при условии, что Вы согласны работать на технологическом запасе и готовы к ремонту блока питания в любую минуту. Для повышения надежности следует рачет вести исходя из того, что блок питания будет отдавать в нагрузку не более 50-55 В.
Теперь же собственно плата на "СХЕМУ №4":
Компоновка платы данного инвертора почти такая же, но уже имеет свою специфику – используются телевизионные радиаторы и ферриты. Для фильтра первичного питания, трансформатора тока и фильтров вторичного питания посадочные места расчитаны на установку феррита приведенного выше на фото. Однако ни кто не запрещает впаять в имеющиеся отверстия провода идущие от ферритовых колец. Для фильтров намотка до заполнения сечением из расчета 3-4 А на кв мм. В качестве сердечника силового трансформатора используется 4 сложенных сердечника от телевизионных ТДКС , на рисунке показанно как средечники складываются, а более подробно об этих сердечниках на следующей странице.
Диодный мост вторичного питания этого варианта источника питания выполнен на ультрабыстрых диодах в корпусе TO-247.
Схема №5 – автомобильный преобразователь напряжения на IR2155. На приведенной ниже плате подразумевается силовой трансформатор на Ш-образном феррите от импульсного блока питания телевизора с 72-м кинескопом. Однако на это место и кольцо диаметром 45 мм тоже хорошо становится. Диодный мост вторичного питания на ультафастах в корпусе ТО-220, установлен на листовой радиатор. Фильтр вторичного питания выполнен на одном сердечнике
Следующий импульсный блок питания взят с сайта "ПАЯЛЬНИК", эcкиз чертежа печатной платы приведен ниже:
Предлагаемые автором диоды FR602 слишком медленные и будут греться даже без нагрузки, поэтому их лучше заменить диодами серии HER.
В интернете нашлось два варианта печатной платы для импульсного блока питания по схеме №7. На одной правда есть ошибочка – потерялся резистор по питанию микросхемы ( R4), но добавить его не трудно.
На верхнем варианте фильтр первичного питания двухобмоточный, на втором обмотка одна. Оба варианта имеют однополярное вторичное питание.
Плата преобразователя для "Схемы №8" имеет SMD компоненты в обвязке IR2155. Выходное напряжение – двуполярное, защиты от перегрузки нет:
Далее несколько схем без плат и следующий варинт на который плата имеется – "Схема №12":
Плата спланирована под ферритовое кольцо, диоды вторичного питания без теплоотводов.
Еще один вариант платы – "Схема №13", принципиальной схемы которой нет. По сути это сборка типового преобразователя с защитой на трансформаторе тока который управляет собранным на транзситорах аналогом тиристора. Данный блок питания имеет двуполярное выходное напряжение.
Однако перед тем как начинать готовить плату будет весьма полезным ознакомиться с заключительной частью данной статьи, в которой будет рассмотренно множество ньюнасов и технологических особенностей, позволящих сделать выбор варианта который подходит Вам максимально
Следующий вариант источника питания предназначен для усилителя системы типа 7.1. Основной проблемой самодельный усилителей мощности подобного класса являтеся правильная разводка общего провода – в подавляющем большинстве случаев появлется фон в колонках из за возникновения "земляной" петли. Данный вариант блока питани лишен этого недостатка, поскольку содержит 4 выходных напряжения, что позволяет сгруппировать усилители мощности парами, что дает возможность зазвязать "землю" и избавится от фона.
Разумеется, что диоды выпрямителей вторичного питания не стоят друг на друге, а разенесены по высоте и верхние соединяются с платой при помощи проводников. Так же на плате имеется дополнительный двуполярный выход для предварительных каскадов.
Сборка и наладка импульсного блока питания на базе IR2153 – IR2155 подробно описана тут.
ВИДЕОИНСТРУКЦИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКЕ
ИМПУЛЬСНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ НА БАЗЕ IR2153 ИЛИ IR2155
Несколько слов об изготовлении импульсных трансформаторов:
Как определить количество витков не зная марку феррита:
Термоскотч я покупал на Алиэкспресс, если конкретно, то продавец указан тут.
Хочу предоставить вашему вниманию четыре разные схемы импульсных блоков питания на всеми любимой народной IR2153. Все эти схемы были мною собраны и проверены в 2013-2015 годах. Сейчас, в 2017 году, я раскопал все эти схемы в своих архивах и спешу с вами поделиться. Пусть вас не смущает что не ко всем схемам есть фото собранных устройств, что на фото будут и не полностью собранные блоки питания, но это все что мне удалось найти в своих архивах.
Итак первый блок питания, условно назовем его "высоковольтным":
Схема классическая для моих импульсных блоков питания. Драйвер запитывается непосредственно от сети через резистор, что позволяет снизить рассеиваемую на этом резисторе мощность, по сравнению с запиткой от шины +310В. Этот блок питания имеет схему мягкого старта (ограничения пускового тока) на реле. Софт-старт питается через гасящий конденсатор С2 от сети 230В. Этот блок питания оснащен защитой от короткого замыкания и перегрузки во вторичных цепях. Датчиком тока в ней служит резистор R11, а ток при котором срабатывает защита регулируется подстроечным резистором R10. При срабатывании защиты загорается светодиод HL1. Этот блок питания может обеспечить выходное двухполярное напряжение до +/-70В (с данными диодами во вторичной цепи блока питания). Импульсный трансформатор блока питания имеет одну первичную обмотку из 50 витков и четыре одинаковые вторичные обмотки по 23 витка. Сечение провода и сердечник трансформатора выбираются исходя из требуемой мощности, которую необходимо получить от конкретного блока питания.
Второй блок питания, условно его будем называть "ИБП с самопитанием":
Этот блок имеет похожую с предыдущим блоком питания схему, но принципиальное отличие от предыдущего блока питания заключается в том, что в этой схеме, драйвер запитывает сам себя от отдельной обмотки трансформатора через гасящий резистор. Остальные узлы схемы идентичны предыдущей представленной схеме. Выходная мощность и выходное напряжение данного блока ограничено не только параметрами трансформатора, и возможностями драйвера IR2153, но и возможностями диодов примененных во вторичной цепи блока питания. В моем случае – это КД213А. С данными диодами, выходное напряжение не может быть более 90В, а выходной ток не более 2-3А. Выходной ток может быть больше только в случае применении радиаторов для охлаждения диодов КД213А. Стоит дополнительно остановиться на дросселе Т2. Этот дроссель мотается на общем кольцевом сердечнике (допускается использовать и другие типы сердечников), проводом соответствующего выходному току сечения. Трансформатор, как и в предыдущем случае, рассчитывается на соответствующую мощность с помощью специализированных компьютерных программ.
Блок питания номер три, условно назовем "мощный на 460х транзисторах" или просто "мощный 460":
Эта схема уже более значительно отличается от предыдущих схем представленных выше. Основных больших отличий два: защита от короткого замыкания и перегрузки здесь выполнена на токовом трансформаторе, второе отличие заключается в наличии дополнительных двух транзисторов перед ключами, которые позволяют изолировать высокую входную емкость мощных ключей (IRFP460), от выхода драйвера. Еще одно небольшое и не существенное отличие заключается в том, что ограничительный резистор схемы мягкого старта, расположен не в шине +310В, как это было в предыдущих схемах, а в первичной цепи 230В. В схеме так же присутствует снаббер, включенный параллельно первичной обмотке импульсного трансформатора для улучшения качества работы блока питания. Как и в предыдущих схемах чувствительность защиты регулируется подстроечным резистором (в данном случае R12), а о срабатывание защиты сигнализирует светодиод HL1. Токовые трансформатор мотается на любом небольшом сердечнике который у вас окажется под рукой, вторичные обмотки мотаются проводом небольшого диаметра 0,2-0,3 мм, две обмотки по 50 витков, а первична обмотка представляет собой один виток провода достаточного для вашей выходной мощности сечения.
И последний на сегодня импульсник – это "импульсный блок питания для лампочек", будем его условно так называть.
Да да, не удивляйтесь. Однажды появилась необходимость собрать гитарный предусилитель, но под рукой не оказалось необходимого трансформатора и тогда меня очень выручил данный импульсник, который был построен именно по тому случаю. Схема отличается от трех предыдущих своей максимальной простотой. Схема не имеет как таковой защиты от короткого замыкания в нагрузке, но необходимости в такой защите в данном случае нет, так как выходной ток по вторичной шине +260В ограничен резистором R6, а выходной ток по вторичной шине +5В – внутренней схемой защиты от перегрузки стабилизатора 7805. R1 ограничивает максимальный пусковой ток и помогает отсекать сетевые помехи.
Общие рекомендации:
- Импульсный трансформатор для каждой из схем необходимо рассчитывать в соответствии с вашими личными требованиями к блоку питания и вашими возможностями, поэтому конкретные намоточные данные я не привожу.
- Для расчета импульсного трансформатора очень удобно пользоваться программами "Старичка" – Lite-CalcIT и RingFerriteExtraSoft.
- Перед включением в сеть импульсного блока питания необходимо тщательно проверить монтаж на отсутствие ошибок, "соплей" на плате и так далее
- Обязательно необходимо промывать плату со стороны монтажа бензином, ацетоном, керосином, любым растворителем или спиртом для полного удаления остатков флюса. Импульсный блок питания работает на высокой частоте и даже незначительная паразитная проводимость или емкость может привести к тому, что собранный из исправных деталей блок питания не заработает или взорвется при первом же включении.
- Первое включение необходимо производить только с ограничением тока, его можно ограничить либо мощным резистором, либо мощной лампой накаливания, могут быть и другие варианты.
- Необходимо помнить и никогда не забывать о правилах электробезопасности. В каждой из схем блока питания присутствует опасное для жизни напряжение.
