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Hoje montaremos uma poderosa fonte de alimentação de laboratório. No momento, é um dos mais poderosos do YouTube.
Tudo começou com a construção de um gerador de hidrogênio. Para alimentar as placas, o autor precisava de uma fonte de alimentação poderosa. Comprar uma unidade acabada como o DPS5020 não é o nosso caso, e o orçamento não permitiu. Depois de algum tempo, o circuito foi encontrado. Mais tarde, verificou-se que esta fonte de alimentação é tão versátil que pode ser usada em qualquer lugar: em galvanoplastia, eletrólise e apenas para alimentar vários circuitos. Consulte imediatamente os parâmetros. A tensão de entrada é de 190 a 240 volts, a tensão de saída é ajustável de 0 a 35 V. A corrente nominal de saída é de 25A, com pico acima de 30A. Além disso, a unidade possui resfriamento ativo automático na forma de um resfriador e limites de corrente, também é protegida contra curto-circuito.
Agora, quanto ao próprio dispositivo. Na foto você pode ver os elementos de potência.
Um olhar para eles é de tirar o fôlego, mas eu gostaria de começar minha história não com os diagramas, mas diretamente com o que eu tinha que começar, tomando essa ou aquela decisão. Então, primeiro de tudo, o design é limitado pelo corpo. Esse foi um grande obstáculo na construção de placas de circuito impresso e na colocação de componentes. O gabinete foi comprado o maior, mas ainda assim suas dimensões para uma quantidade tão grande de eletrônicos são pequenas. O segundo obstáculo é o tamanho do radiador. É bom que eles tenham sido encontrados com precisão, adequados para o caso.
Como você pode ver, existem dois radiadores, mas combinaremos a construção em um. Além do radiador, um transformador de potência, um shunt e capacitores de alta tensão devem ser instalados no gabinete. Eles não interferiram no quadro, tiveram que ser retirados dos limites. A derivação é pequena, pode ser colocada no fundo. O transformador de potência estava disponível apenas nos seguintes tamanhos:
O resto estava esgotado. Sua potência total é de 3 kW. Naturalmente, isso é muito mais que necessário. Agora podemos continuar a considerar esquemas e selos. Primeiro, consideraremos um diagrama de blocos do dispositivo, para que seja mais fácil navegar.
Consiste em uma fonte de alimentação, conversor dc-dc, soft starter e vários periféricos. Todas as unidades são independentes uma da outra, por exemplo, em vez de uma fonte de alimentação, você pode solicitar uma pronta. Mas vamos considerar a opção de como fazer tudo faça você mesmo, e você decide o que comprar e o que fazer também.Vale a pena notar que é necessário instalar fusíveis entre as unidades de energia, pois se um elemento falhar, ele arrastará o restante do circuito para o túmulo, e isso lhe custará um centavo.
Fusíveis em 25 e 30A exatamente, pois essa é a corrente nominal e eles podem suportar mais alguns amperes.
Agora, em ordem sobre cada bloco. A fonte de alimentação é construída no amado ir2153.
Também é adicionado ao circuito um sofisticado regulador de tensão para alimentar o microcircuito. Ele é alimentado pelo enrolamento secundário do transformador; consideraremos os parâmetros dos enrolamentos durante o enrolamento. Tudo o resto é um circuito de fonte de alimentação padrão.
O próximo elemento no circuito é um começo suave.
É necessário instalá-lo para limitar a corrente de carga dos capacitores, para não queimar a ponte de diodos.
Agora, a parte mais importante do bloco é o conversor dc-dc.
Seu dispositivo é muito complexo; portanto, não entraremos em trabalho. Se for interessante aprender mais sobre o circuito, estude você mesmo.
É hora de passar para as placas de circuito impresso. Primeiro, considere a placa da fonte de alimentação.
Nem capacitores nem transformador se encaixam nele; portanto, existem furos na placa para conectá-los. Selecione você mesmo as dimensões do capacitor de filtragem, pois elas têm diâmetros diferentes.
Em seguida, considere a placa do conversor. Aqui também é possível ajustar levemente o posicionamento dos elementos. O autor teve que mudar o segundo capacitor de saída, pois ele não se encaixava. Você também pode adicionar outro jumper, a seu critério.
Agora passamos a gravar o quadro.
Eu acho que não há nada complicado.
Resta soldar o circuito e você pode realizar testes. Primeiro, soldamos a placa de fonte de alimentação, mas apenas a parte de alta tensão, para verificar se estragamos durante a fiação. A primeira inclusão, como sempre, através de uma lâmpada incandescente.
Como você pode ver, quando a lâmpada está conectada, ela acende, o que significa que o circuito está livre de erros. Bem, você pode instalar os elementos do circuito de saída e, como você sabe, é necessário um estrangulamento. Terá que ser feito de forma independente. Como núcleo, usamos esse anel amarelo de uma fonte de alimentação de computador:
É necessário remover os enrolamentos padrão e enrolá-lo; com um fio de 0,8 mm dobrado em dois núcleos, o número de voltas é de 18 a 20.
Ao mesmo tempo, podemos acelerar o acelerador de um conversor CC-CC. O material para enrolar são esses anéis de ferro em pó.
Na ausência disso, você pode aplicar o mesmo material que no primeiro acelerador. Uma das tarefas importantes é manter os mesmos parâmetros para os dois bloqueadores, pois eles trabalharão em paralelo. O fio é o mesmo - 0,8 mm, o número de voltas 19.
Após o enrolamento, verificamos os parâmetros.
Eles basicamente coincidem. Em seguida, solde a placa do conversor dc-dc. Não deve haver problemas com isso, pois as denominações são assinadas. Tudo é clássico aqui, primeiro componentes passivos, depois ativos e, por fim, microcircuitos.
É hora de começar a preparar o radiador e a caixa. Conectamos os radiadores entre si com duas placas desta maneira:
Em palavras, tudo está muito bem, seria preciso começar o trabalho. Realizamos furos para elementos de potência, cortamos a rosca.
O gabinete em si também é um pequeno ajuste, interrompendo as saliências e partições extras.
Quando tudo estiver pronto, procedemos à fixação das peças na superfície do radiador, mas como os flanges dos elementos ativos têm contato com um dos terminais, é necessário isolá-los do corpo com substratos e arruelas.
Vamos prendê-lo aos parafusos m3 e, para uma melhor transferência térmica, usaremos graxa térmica sem secagem.
Quando todas as peças de aquecimento são colocadas no radiador, soldamos elementos não instalados anteriormente na placa conversora e também soldamos os fios dos resistores e LEDs.
Agora você pode testar o quadro.Para fazer isso, aplique tensão da fonte de alimentação do laboratório na região de 25-30V. Vamos fazer um teste rápido.
Como você pode ver, quando a lâmpada está conectada, a tensão é regulada e os limites de corrente. Ótimo! E este painel também não possui ombreiras.
Você pode ajustar imediatamente a temperatura do refrigerador. Usando o resistor de sintonia, nós calibramos.
O termistor em si precisa ser montado no radiador. Resta enrolar o transformador da fonte de alimentação em um núcleo tão gigante:
Antes de enrolar, é necessário calcular os enrolamentos. Usaremos um programa especial (você encontrará um link para ele na descrição abaixo do vídeo do autor, clicando no link "Fonte"). No programa, indique o tamanho do núcleo, a frequência de conversão (neste caso, 40 kHz). Também indicamos o número de enrolamentos secundários e sua potência. Enrolamento de potência a 1200 watts, o restante a 10 watts. Você também precisa indicar qual fio os enrolamentos serão enrolados, clique no botão "Calcular", não há nada complicado, acho que você descobrirá.
Calculamos os parâmetros dos enrolamentos e começamos a fabricar. O primário em uma camada, o secundário em duas camadas com um toque do meio.
Isole tudo com uma fita térmica. Aqui, de fato, o enrolamento padrão do impulso.
Tudo está pronto para instalação no gabinete, resta colocar os elementos periféricos na parte frontal desta maneira:
Isso pode ser feito simplesmente com um quebra-cabeças e uma broca.
Agora, a parte mais difícil é colocar tudo dentro do gabinete. Primeiro de tudo, conectamos dois radiadores em um e o consertamos.
Conduziremos a conexão das linhas de energia com um núcleo de 2 mm e um fio com uma seção transversal de 2,5 quadrados.
Além disso, houve alguns problemas com o fato de o radiador ocupar toda a tampa traseira e é impossível retirar o fio. Portanto, exibimos ao lado.
Isso é tudo, a montagem está completa. Antes de fechar a tampa, realizamos uma inclusão de teste.
A unidade terminou, agora feche a tampa superior e faça o teste. Para o teste, primeiro usamos lâmpadas incandescentes a 36V 100W.
Como você pode ver, o bloco os mantém sem dificuldade. Este voltímetro, que o autor comprou, não pode medir a corrente máxima da unidade mesmo com uma derivação, embora esteja escrito no site que com uma derivação pode medir até 50A. Não cometa o mesmo erro e use um amperímetro de discagem - ele será mais confiável. E sobre o teste - não se preocupe, agora você verá que a corrente máxima do dispositivo está acima de 25A. Para fazer isso, use um fusível de 25A e provoque um curto-circuito.
Simplesmente derrete, o que significa que a corrente aqui é superior a 25 amperes. Tente também derreter vários objetos.
Um clipe de papel, um disco e até um furador - nada poderia resistir ao poder desta unidade.
Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo: