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So stellen Sie eine Stromversorgung aus einem elektronischen Transformator her
Nach allem, was im vorherigen Artikel gesagt wurde (siehe Wie ist ein elektronischer Transformator aufgebaut?) scheint es recht einfach zu sein, eine Schaltstromversorgung aus einem elektronischen Transformator herzustellen: eine Gleichrichterbrücke am Ausgang anbringen, Glättungskondensatorggf. einen Spannungsregler anlegen und die Last anschließen. Dies ist jedoch nicht ganz richtig.
Tatsache ist, dass der Wandler nicht ohne Last startet oder die Last nicht ausreicht: Wenn Sie eine LED an den Gleichrichterausgang anschließen, natürlich mit einem Begrenzungswiderstand, können Sie beim Einschalten nur einen LED-Blitz sehen.
Um einen weiteren Blitz zu sehen, müssen Sie den Konverter zum Netzwerk aus- und wieder einschalten. Damit der Blitz konstant leuchtet, müssen Sie eine zusätzliche Last an den Gleichrichter anschließen, der einfach die Nutzleistung auswählt und in Wärme umwandelt. Daher wird ein solches Schema verwendet, wenn die Last konstant ist, beispielsweise ein Gleichstrommotor oder ein Elektromagnet, der nur vom Primärkreis gesteuert werden kann.
Wenn die Last eine Spannung von mehr als 12 V benötigt, die von elektronischen Transformatoren erzeugt wird, muss der Ausgangstransformator zurückgespult werden, obwohl es eine weniger zeitaufwendige Option gibt.
Eine Option zur Herstellung eines Schaltnetzteils ohne Demontage eines elektronischen Transformators
Ein Diagramm einer solchen Stromversorgung ist in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1. Bipolare Stromversorgung für den Verstärker
Die Stromversorgung erfolgt auf Basis eines elektronischen Transformators mit einer Leistung von 105W. Um ein solches Netzteil herzustellen, müssen mehrere zusätzliche Elemente hergestellt werden: ein Netzfilter, ein passender Transformator T1, eine Ausgangsdrossel L2, Gleichrichterbrücke VD1-VD4.
Das Netzteil arbeitet seit mehreren Jahren mit einer ULF-Leistung von 2x20W ohne Beanstandungen. Bei einer Nennnetzspannung von 220 V und einem Laststrom von 0,1 A beträgt die Ausgangsspannung des Geräts 2 x 25 V, und wenn der Strom auf 2 A erhöht wird, fällt die Spannung auf 2 x 20 V ab, was für den normalen Betrieb des Verstärkers völlig ausreicht.
Der passende Transformator T1 besteht aus einem Ring K30x18x7 aus Ferrit M2000NM. Die Primärwicklung enthält 10 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm, halbiert und mit einem Bündel verdrillt. Die Sekundärwicklung enthält 2x22 Windungen mit einem Mittelpunkt, dem gleichen Draht, der ebenfalls in zwei Hälften gefaltet ist. Um die Wicklung symmetrisch zu machen, sollten Sie sie in zwei Drähten gleichzeitig wickeln - einem Bündel. Um den Mittelpunkt zu erhalten, verbinden Sie nach dem Wickeln den Anfang einer Wicklung mit dem Ende der anderen.
Sie müssen auch selbst einen L2-Induktor herstellen. Um ihn herzustellen, benötigen Sie denselben Ferritring wie für den T1-Transformator. Beide Wicklungen sind mit PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm gewickelt und enthalten 10 Windungen.
Die Gleichrichterbrücke ist auf KD213-Dioden montiert, Sie können auch KD2997 verwenden oder importieren, es ist nur wichtig, dass die Dioden für eine Betriebsfrequenz von mindestens 100 kHz ausgelegt sind. Wenn Sie stattdessen KD242 anstelle von ihnen einsetzen, werden sie nur warm und Sie können nicht die erforderliche Spannung von ihnen erhalten. Dioden sollten mit isolierenden Glimmerpads an einem Kühler mit einer Fläche von mindestens 60 - 70 cm2 installiert werden.
Elektrolytkondensatoren C4, C5 bestehen aus drei parallel geschalteten Kondensatoren mit einer Kapazität von jeweils 2200 Mikrofarad. Dies geschieht normalerweise bei allen Schaltnetzteilen, um die Gesamtinduktivität von Elektrolytkondensatoren zu verringern. Parallel dazu ist es sinnvoll, Keramikkondensatoren mit einer Kapazität von 0,33 - 0,5 μF zu installieren, um hochfrequente Schwingungen auszugleichen.
Es ist nützlich, einen Eingangsleitungsfilter am Eingang des Netzteils zu installieren, obwohl dies ohne diesen Filter funktioniert.Als Eingangsfilterinduktivität wurde eine vorgefertigte DF50GT-Induktivität verwendet, die in 3USTST-Fernsehern verwendet wurde.
Alle Einheiten des Blocks werden durch Klappmontage auf einer Platte aus Isoliermaterial montiert, wobei die Ergebnisse der Teile hierfür verwendet werden. Die gesamte Struktur sollte in einem Abschirmgehäuse aus Messing oder Blech mit Kühllöchern untergebracht werden.
Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Netzteil muss nicht eingestellt werden, es funktioniert sofort. Bevor Sie den Block in die fertige Struktur einfügen, sollten Sie ihn überprüfen. Dazu wird eine Last an den Ausgang des Geräts angeschlossen - Widerstände mit einem Widerstand von 240 Ohm und einer Leistung von mindestens 5 Watt. Das Einschalten des Geräts ohne Last wird nicht empfohlen.
Eine andere Möglichkeit, den elektronischen Transformator zu verfeinern
Es gibt Situationen, in denen Sie ein ähnliches Schaltnetzteil verwenden möchten, aber die Last ist sehr "schädlich". Der Stromverbrauch ist entweder sehr gering oder variiert stark, und die Stromversorgung startet nicht.
Eine ähnliche Situation ergab sich, als sie stattdessen eine Lampe oder einen Kronleuchter mit eingebauten elektronischen Transformatoren versuchten Halogenlampen zu setzen LED. Der Kronleuchter weigerte sich einfach, mit ihnen zu arbeiten. Was ist in diesem Fall zu tun, wie kann alles funktionieren?
Schauen wir uns zur Lösung dieses Problems Abbildung 2 an, die ein vereinfachtes Diagramm eines elektronischen Transformators zeigt.
Abbildung 2. Vereinfachtes Diagramm eines elektronischen Transformators
Achten Sie auf die Wicklung des Steuertransformators T1, die durch einen roten Streifen unterstrichen ist. Diese Wicklung liefert eine Stromrückmeldung: Wenn kein Strom durch die Last fließt oder nur klein ist, startet der Transformator einfach nicht. Einige Bürger, die dieses Gerät gekauft haben, schließen eine 2,5-W-Glühbirne an und tragen es dann zurück in den Laden. Sie sagen, es funktioniert nicht.
Und doch können Sie das Gerät auf relativ einfache Weise nicht nur fast ohne Last arbeiten lassen, sondern es auch kurzschlussfest machen. Ein Verfahren für eine solche Verfeinerung ist in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3. Verfeinerung des elektronischen Transformators. Vereinfachtes Schema.
Damit der elektronische Transformator ohne Last oder mit einer minimalen Last arbeitet, sollte die Stromrückkopplung durch eine Spannungsrückkopplung ersetzt werden. Entfernen Sie dazu die Stromrückkopplungswicklung (in Abbildung 2 rot unterstrichen) und löten Sie stattdessen zusätzlich zum Ferritring natürlich die Drahtbrücke in die Platine.
Weiter am Steuertransformator Tr1 ist dies derjenige, der auf einem kleinen Ring eine Wicklung von 2 - 3 Windungen umwickelt. Der Ausgangstransformator wird einmal umgedreht, und dann werden die resultierenden zusätzlichen Wicklungen angeschlossen, wie in der Abbildung angegeben. Wenn der Konverter nicht startet, müssen Sie die Phasenlage einer der Wicklungen ändern.
Der Widerstand in der Rückkopplungsschaltung wird im Bereich von 3-10 Ohm mit einer Leistung von mindestens 1 W ausgewählt. Es bestimmt die Tiefe der Rückkopplung, die den Strom bestimmt, bei dem die Erzeugung ausfällt. Eigentlich ist dies der Fehlerstromschutz. Je größer der Widerstand dieses Widerstands ist, desto geringer ist der Laststrom, bei dem die Erzeugung ausfällt, d.h. Betrieb des Schutzes gegen Kurzschluss.
Von all diesen Verbesserungen ist dies vielleicht die beste. Es tut jedoch nicht weh, ihn mit einem anderen Transformator wie in der Abbildung nach Abbildung 1 zu ergänzen.
Boris Aladyshkin
Siehe auch auf i.electricianexp.com
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