Блок питания на ir2153 схема. Импульсный блок питания на IR2153: схема, сборка и тестирование

Как собрать импульсный блок питания на микросхеме IR2153. Каковы преимущества данной схемы. Какие компоненты потребуются для сборки. Как правильно намотать трансформатор. Как протестировать собранное устройство.

Особенности и преимущества импульсного блока питания на IR2153

Импульсный блок питания на микросхеме IR2153 обладает рядом важных преимуществ:

• Простота схемы, что делает её доступной для повторения даже начинающими радиолюбителями
• Компактные размеры — печатная плата имеет размеры всего 80×80 мм
• Высокий КПД по сравнению с линейными блоками питания
• Возможность получения стабилизированного напряжения различных номиналов
• Низкий уровень пульсаций выходного напряжения
• Защита от короткого замыкания на выходе

Данная схема отлично подходит для питания усилителей звуковой частоты, светодиодных драйверов и других устройств, требующих стабильного двуполярного питания.

Принцип работы импульсного блока питания на IR2153

Работа схемы основана на преобразовании постоянного напряжения в переменное высокой частоты с помощью полумостового инвертора на микросхеме IR2153. Принцип действия можно описать следующим образом:

1. Сетевое напряжение 220В выпрямляется диодным мостом и сглаживается конденсаторами
2. Микросхема IR2153 генерирует управляющие импульсы для силовых транзисторов VT1 и VT2
3. Транзисторы поочередно открываются и закрываются, формируя переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора
4. Во вторичных обмотках трансформатора индуцируется напряжение нужной величины
5. Выходное напряжение выпрямляется диодами Шоттки и сглаживается конденсаторами

Частота преобразования составляет около 70 кГц, что позволяет использовать трансформатор небольших размеров.

Необходимые компоненты для сборки

Для сборки импульсного блока питания на IR2153 потребуются следующие основные компоненты:

• Микросхема IR2153 — драйвер полумостового инвертора
• Полевые MOSFET-транзисторы IRF740 — 2 шт
• Диодный мост RS607 на ток 6А
• Варистор MVR14K431 (можно не устанавливать)
• Термистор NTC на 5 Ом
• Резисторы и конденсаторы по схеме
• Импульсный трансформатор (рассмотрим намотку далее)
• Диоды Шоттки КД213А — 4 шт

Полный список компонентов с номиналами приведен в таблице ниже. Важно использовать качественные компоненты от проверенных производителей для обеспечения надежной работы устройства.

Расчет и намотка импульсного трансформатора

Одним из ключевых этапов сборки является расчет и намотка импульсного трансформатора. Для данной схемы рекомендуется использовать следующие параметры:

• Магнитопровод: два кольца размером 28x16x9 мм с магнитной проницаемостью 2000НМ
• Первичная обмотка: 39 витков провода диаметром 0,85 мм
• Вторичная обмотка: 8+8 витков провода 2×0,85 мм

Намотку вторичной обмотки рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Намотать 8 витков двумя жилами провода 0,85 мм
2. Сделать отвод (средняя точка)
3. Намотать еще 8 витков в том же направлении

Между слоями обмоток необходимо проложить изоляцию. Все обмотки должны быть намотаны в одном выбранном направлении.

Сборка и монтаж импульсного блока питания

Сборку устройства рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Подготовить печатную плату согласно предоставленному чертежу
2. Установить и припаять все компоненты, начиная с самых низких
3. Намотать и установить импульсный трансформатор
4. Установить силовые транзисторы на радиатор через изолирующие прокладки
5. Подключить входные и выходные провода

При монтаже важно соблюдать полярность электролитических конденсаторов и диодов. Силовые цепи желательно выполнять проводом большего сечения.

Настройка и проверка работоспособности

После сборки необходимо внимательно проверить монтаж и отсутствие замыканий. Первое включение следует производить через лампочку 40 Вт, подключенную последовательно в цепь питания. Порядок проверки:

1. Подать сетевое напряжение через лампочку
2. Убедиться в наличии выходного напряжения нужной величины
3. Проверить работу защиты, замкнув выходные клеммы
4. Подключить нагрузку и измерить выходное напряжение под нагрузкой

При успешном прохождении всех тестов устройство готово к эксплуатации. Для увеличения надежности рекомендуется обеспечить эффективное охлаждение силовых элементов.

Области применения импульсного блока питания на IR2153

Данный импульсный блок питания может успешно применяться в различных областях:

• Питание усилителей звуковой частоты
• Источники питания для светодиодных драйверов
• Лабораторные блоки питания
• Зарядные устройства для аккумуляторов
• Источники питания для радиолюбительских конструкций

Универсальность схемы позволяет адаптировать её под конкретные задачи путем изменения параметров трансформатора и выходных цепей.

Возможные модификации и улучшения схемы

Базовую схему импульсного блока питания на IR2153 можно улучшить и модифицировать различными способами:

• Добавление обратной связи для стабилизации выходного напряжения
• Установка более мощных силовых транзисторов для увеличения выходной мощности
• Реализация плавного пуска для снижения пускового тока
• Добавление индикации режимов работы на светодиодах
• Установка вентилятора охлаждения с терморегулятором

При внесении изменений в схему необходимо учитывать возможное влияние на стабильность работы и соблюдать правила электробезопасности.

Блок питания на ir2153 для шуруповерта

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.

03.04.2017 00:04 2017-04-02T21:04:02.000Z

Описание:

IR2153 Блок Питания Шуруповёрта. По просьбе зрителя, собрал компактный и мощный блок питания, для питания аккумуляторного шуруповёрта от сети 220В. Блок собран по классической топологии полу-мостового инвертора, на драйвере IR2153.

1. Схема, необходимые компоненты
2. Сборка своими руками
3. Тестирование импульсного блока питания
4. Видео о создании импульсного блока питания

Недавно мы говорили о создании лабораторного блока питания своими руками. Сегодня мы рассмотрим пошагово, как создать универсальный импульсный блок питания на микросхеме IR2153. В интернете полно схем БП на IR2153, но каждая из них имеет свои недостатки, а вот представленная схема — универсальная.

Схема импульсного блока питания на IR2153, необходимые компоненты

Первое, что бросается в глаза, это использование двух высоковольтных конденсаторов вместо одного на 400В. Таким образом можно сразу убить двух зайцев. Эти конденсаторы можно достать из старых блоков питания от компьютера, не тратя на них деньги.

Если блока нет, то цены на пару таких конденсаторов ниже, чем на один высоковольтный. Емкость конденсаторов одинаковая и должна быть из расчета 1 мкФ на 1 Вт выходной мощности. Это означает, что для 300 Вт выходной мощности вам потребуется пара конденсаторов по 330 мкФ каждый.

Важно также учитывать следующее соответствие:

• 150 Вт = 2х120 мкФ
• 300 Вт = 2х330 мкФ
• 500 Вт = 2х470 мкФ

Также, если использовать такую топологию, отпадает потребность во втором конденсаторе развязки, что сэкономит место. Кроме того, напряжение конденсатора развязки уже должно быть не 600 В, а всего лишь 250 В. Сейчас вы можете видеть размеры конденсаторов на 250В и на 600В.

Следующая особенность схемы — запитка для IR2153. Все, кто строил блоки на ней, сталкивались с сильным нагревом питающих резисторов.

Даже если их ставить от переменки, выделяется очень много тепла. Чтобы этого избежать, вместо резистора используем конденсатор. Это предотвратит нагрев элемента по питанию.

Также плата оснащена защитой, но в первоначальном варианте схемы ее не было.

После тестов на макете выяснилось, что для установки трансформатора слишком мало места и поэтому схему пришлось увеличить на 1 см, это дало лишнее пространство, на которое нужно установить защиту. Если она не нужна, можно просто поставить перемычки вместо шунта и не устанавливать компоненты, отмеченные красным цветом.

Ток защиты регулируется с помощью подстроечного резистора:

Номиналы резисторов шунта изменяются в зависимости от максимальной выходной мощности. Чем она больше, тем меньше нужно сопротивление. Например, для мощности до 150 Вт нужны резисторы на 0,3 Ом. Если мощность 300 Вт, то лучше использовать резисторы на 0,2 Ом. При 500 Вт и выше ставим резисторы с сопротивлением 0,1 Ом. Данный блок не стоит собирать мощностью выше 600 Вт.

Также нужно сказать пару слов про работу защиты. Она тут икающая. Частота запусков составляет 50 Гц. Это происходит потому, что питание взято от переменки, следовательно, сброс защелки происходит с частотой сети.

Если вам нужен защелкивающийся вариант, то в таком случае питание микросхемы IR2153 нужно брать постоянное, а точнее — от высоковольтных конденсаторов. Выходное напряжение данной схемы будет сниматься с двухполупериодного выпрямителя.

Основным диодом будет диод Шоттки в корпусе ТО-247, ток выбираете под ваш трансформатор.

Если нет желания брать большой корпус, то в программе Layout его легко поменять на ТО-220. По выходу стоит конденсатор на 1000 мкФ, его с головой хватает для любых токов, так как при больших частотах емкость можно ставить меньше чем для 50-ти герцового выпрямителя.

Также необходимо отметить и использование некоторых вспомогательных элементов в обвязке трансформатора:

Кроме того, не забываем об Y-конденсаторе между землями высокой и низкой стороны, который гасит помехи на выходной обмотке блока питания.

Нельзя пропускать и частотозадающую часть схемы.

Это конденсатор на 1 нФ, его номинал автор не советует менять, а вот резистор задающей части он поставил подстроечный, на это были свои причины. Первая из них, это точный подбор нужного резистора, а вторая – это небольшая корректировка выходного напряжения с помощью частоты. А сейчас небольшой пример, допустим, вы изготавливаете трансформатор и смотрите, что при частоте 50 кГц выходное напряжение составляет 26В, а вам нужно 24В. Меняя частоту можно найти такое значение, при котором на выходе будут требуемые 24В. При установке данного резистора пользуемся мультиметром. Зажимаем контакты в крокодилы и вращая ручку резистора, добиваемся нужного сопротивления.

Это конденсатор на 1 нФ, его номинал менять не советуем, а вот резистор задающей части можно установить подстроечный, на это есть свои причины. Первая из них — это точный подбор нужного резистора, а вторая — это небольшая корректировка выходного напряжения с помощью частоты.

Небольшой пример: допустим, вы изготавливаете трансформатор и смотрите, что при частоте 50 кГц выходное напряжение составляет 26 В, а вам нужно 24 В. Меняя частоту, можно найти такое значение, при котором на выходе будут требуемые 24 В. При установке данного резистора пользуемся мультиметром. Зажимаем контакты в крокодилы и, вращая ручку резистора, добиваемся нужного сопротивления.

Печатную плату для импульсного блока питания на IR2153 можно скачать ниже:

Импульсный блок питания на IR2153 — сборка своими руками

Сейчас вы можете видеть 2 макетные платы, на которых производились испытания. Они очень похожи, но плата с защитой немного больше.

Макетки сделаны для того, чтобы можно было заказать изготовление данной платы в Китае.

Вот плата уже готова. Выглядит все таким образом. Сейчас быстренько пройдемся по основным элементам ранее не упомянутым. В первую очередь это предохранители. Их тут 2, по высокой и низкой стороне.

Далее видим конденсаторы фильтра.

Их можно достать из старого блока питания компьютера. Дроссель наматываем на кольце т-9052, 10 витков проводом сечением 0,8 мм 2 жилы. Однако можно применить дроссель из того же компьютерного блока питания. Диодный мост — любой, с током не меньше 10 А.

Еще на плате имеются 2 резистора для разрядки емкости, один по высокой стороне, другой — по низкой.

Ну и остается дроссель по низкой стороне, его мотаем 8–10 витков на таком же сердечнике, что и сетевой. Как видим, данная плата рассчитана под тороидальные сердечники, так как они при одинаковых размерах с Ш-образными, имеют большую габаритную мощность.

Тестирование самодельного импульсного блока питания на IR2153

Настало время протестировать устройство. Пока основным советом является производить первое включение через лампочку на 40 Вт.

Если все работает в штатном режиме, то лампу можно откинуть. Проверяем схему на работу. Как видим, выходное напряжение присутствует. Проверим как реагирует защита. Скрестив пальцы и закрыв глаза, коротим выводы вторички.

Как видим, защита сработала, все хорошо. Теперь можно сильнее нагрузить блок. Для этого воспользуемся нашей электронной нагрузкой. Подключим 2 мультиметра, чтоб мониторить ток и напряжение. Начинаем плавно поднимать ток.

Как видим при нагрузке в 2А, напряжение просело незначительно. Если поставить мощнее трансформатор, то просадка уменьшится, но все равно будет, так как этот блок не имеет обратной связи, поэтому его предпочтительнее использовать для менее капризных схем.

• Смотрите также, как создать 6-вольтный БП на BQ24450

Итак, где использовать универсальный импульсный блок питания на IR2153? В блоках для DC-DC, для усилителей, паяльников, ламп, двигателей.

Видео о создании импульсного блока питания на IR2153 своими руками:

Импульсный источник питания для TDA7294 на IR2153

Приспичило как-то мне собрать усилитель на TDA7294. Причем собрать нужно было как можно скорее. День рождения был на носу, и планировалось отметить его на открытом воздухе, под звуки, испускаемые моими раритетными колонками Радиотехника S30.

Усилитель собран был незамедлительно. Кому интересно, читайте статью «Усилитель НЧ на TDA7294«. Пришло время сборки импульсного источника питания. Крайне важны были малые габариты источника.

Была выбрана наипростейшая схема импульсного источника питания на ir2153.

В интернете полно аналогичных схем чуть-чуть отличающихся друг от друга. Схемы не все рабочие, что в сети. Это я тоже не сразу понял, поэтому, немного намучился. Приведенная мною схема полностью рабочая. Соблюдая все номиналы данной схемы, и используя мою печатную плату, сэкономите время на исправлении своих и чужих ошибок.

Более сложный аналог данной схемы описан в статье «Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт«. Эту схему отличает наличие блока защиты от перегрузок и плавный запуск.

Простота схемы ИИП для TDA7294 на ir2153 позволяет новичкам с легкостью повторить её. Еще один плюс, это габариты. Плата импульсного источника питания имеет размеры 80мм в ширину и 80мм в высоту.

Принцип работы схемы.
Как работает блок питания на ir2153 описано в статье “Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт”.

На принципиальной схеме не нарисован варистор, но в печатной плате он есть. В принципе его можно не ставить, так как роли почти не играет, он служит защитой от скачков напряжения в сети (никаких перемычек не нужно впаивать, просто не ставим варистор и все).

Термистор NTC при первом включении ограничивает скачок тока, при зарядке сетевых и выходных электролитов, через некоторое время он нагревается и его сопротивление уменьшается. Простая, но не совсем надежная защита. При повторном включении, когда термистор нагретый, защита уже не эффективна. Но как показала практика, блок питания надежен и не выходит из строя, как пишут некоторые люди в комментариях.

Времязадающие элементы R2 и C3 выбраны таким образом, чтобы драйвер обеспечивал генерацию импульсов с частотой около 70 кГц. Программа для расчета R2 и C3 находится под статьей, можете рассчитать под нужную вам частоту.

Элементы.

ОБОЗНАЧЕНИЕ	ТИП	НОМИНАЛ	КОЛИЧЕСТВО	КОММЕНТАРИЙ
	Драйвер питания	IR2153	1
VT1,VT2	MOSFET — транзистор	IRF740	2
VDS1	Диодный мост	RS607	1	6А 1000В
VDR1	Варистор	MYG14-431	1	Можно не ставить
NTC	Термистор	5D-9	1	Или другой на 5Ом
R1	Резистор 2Вт	18кОм	1
R2	Резистор 0,25Вт	HER108	10кОм
R3,R4	Резистор 0,25Вт	33 Ом	2
C1,C2	Электролит	220мкФ 220В	2
C3	Конденсатор неполярный	1нФ	1	Керамика любое напряж.
C4	Конденсатор неполярный	0,1 мкФ	1	Керамика любое напряж.
C5	Электролит	220мкФ 16В	1
C6	Конденсатор неполярный	0,33 мкФ	1	Керамика любое напряж.
C7	Конденсатор неполярный	1мкФ 400В	1	Пленка
C8-C9	Электролит	470 мкФ 50В	2
C10-C11	Конденсатор неполярный	0,1 мкФ	2	Пленка
VD1	Диод	HER108	1
VD2	Импульсный диод	FR107,FR157	1	Любой другой импульсный
VD3-VD6	Диод Шоттки	КД213А	4

Список компонентов в PDF формате СКАЧАТЬ

Трансформатор.
Самым трудным этапом сборки является расчёт и напитка импульсного трансформатора. Подробно рассказывать про технологию расчёта и намотки транса я не буду, так как уже рассказывал ранее, читайте статью ”Расчет и намотка импульсного трансформатора”. Также рекомендую прочесть статью «Как перемотать трансформатор из блока питания ПК«

На этом этапе поделюсь немного опытом. В статье, ссылка на которую расположена чуть выше, описан метод намотки вторички с отводом от середины, сдвоенным проводом (если по расчетам вторичка имеет одну жилу) а потом соединении их в среднюю точку. Это дает синхронность, то есть, в обоих плечах будет одинаковое напряжение. Вторичная обмотка трансформатора для этого устройства должна иметь две жилы диаметром 0,85 мм, чтобы обеспечить нужную нам мощность (по моим расчетам, у вас может иметь и одну жилу).

Поэтому, если мотать методом из статьи выше, то пришлось бы мотать сразу 4-мя проводами, это крайне неудобно.

Я решил мотать двумя проводами, то есть, сначала мотал одно плечо двумя проводами, потом изоляция и далее второе плечо двумя проводами.

Таким способом советуют не мотать, из-за не синхронной намотки будет разное напряжение. У меня же получилось совсем одинаковое напряжение, и мотать мне было легче, бублик маленький.

Ниже я приведу некоторые намоточные данные.

Диаметр провода и первичной и вторичной обмотки 0,85 мм. Магнитопровод склеен из двух колец размером 28мм*16мм*9мм и магнитной проницаемостью 2000НМ.

Первичная обмотка содержит 39 витков, хотя по расчетам было сорок с копейками, ноне влезли они. Вследствие чего, пришлось уменьшить количество витков вторичной обмотки, относительно расчетов.

Итак, вторичная обмотка содержит 8 + 8 витков. Это значит 8 витков, далее отвод (это будет средняя точка), изоляция, потом еще 8 витков.

Вторичная обмотка мотается двумя жилами диаметром 0,85 мм.

(мотаем 8 витков вторички)

(кладем изоляцию)

(скручиваем концы)

(соединяем конец 8-го витка с проводом, чтобы сделать отвод, и мотаем еще 8 витков в ту же сторону)

Изоляцию берем по вкусу (тряпочную изоленту, киперную или ФУМ ленту, лавсановую пленку или скотч). Я использую лавсановую пленку из обрезков витой пары.

Все обмотки должны мотаться в одном выбранном вами направлении.

Охлаждение.

Радиатором для ключей у меня является передняя панелька усилителя. Исполнена она из дюрали, высота 47мм, ширина 92мм, толщина 7мм. При испытаниях и дальнейшей эксплуатации одного канала TDA7294, ключи теплые, не горячие.

Ключи установлены на радиатор через силиконовые прокладки и диэлектрические втулки.

Шоттки без радиаторов. Греются не сильно, опять же при эксплуатации одного канала, трансформатор не горячий.

Сборка данной схемы на трансформаторе от блока питания персонального компьютера описана в статье «Самый простой двухполярный ИИП«.

Список компонентов для ИИП на IR2153 СКАЧАТЬ

Печатная плата ИИП на IR2153 СКАЧАТЬ

Даташит на IR2153 СКАЧАТЬ

Калькулятор расчета времязадающих элементов IR2153 СКАЧАТЬ

как протестировать схему + печатную плату IR2153 — Share Project

• HID2AMI HID MOUSE AND GAMEPAD to AMIGA ADAPTER (REV 2. 0 board)Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public Licensehttps://github.com/EmberHeavyIndustries/HID2AMIHID2A…

  HID2AMI v2.0 с поддержкой колесика мыши

  5239 0 9

  EmberHeavyIndustries

  ЭмберХэвиИндастриз

  ИТАЛИЯ

• Превращает Raspberry PI в 3-канальный монитор напряжения и тока для других устройств. Этот HAT содержит три микросхемы INA219, подключенные к шине I2C и измеряющие ток по трем независимым каналам. Шу…

  Шляпа монитора мощности RaspberryPI

  2541 2 3

  Рафал Витчак

  Рафал Витчак

  ПОЛЬША

• TL; DR Модуль представляет собой простой способ подключения широко используемого (по крайней мере, в Германии) блока управления Buderus Logamatic 2107M для систем отопления на жидком топливе к вашей домашней сети и вашей домашней автоматизации. Этот…

  KM271 Модуль связи Buderus Logamatic Wi-Fi

  2441 0 4

  Глейзер

  Глазер

  ГЕРМАНИЯ

• Watchible — это дополнительная плата NB-IOT для Raspberry Pi Pico. Это низкая стоимость и низкая мощность. Он предназначен для мониторинга любого триггера с интерфейсом с низким импедансом. Как Pico, так и Quectel BCC-66…

  Наблюдаемая плата NB-IOT

  2040 6 0

  Дума

  Дума

  СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ

• WheelOfJoy — это открытый аппаратный адаптер джойстика для 8 игроков для Commodore 16 и Plus/4. Первоначальная цель состояла в том, чтобы выяснить, как работает адаптер Solder для 3 джойстиков. Это было довольно легко, как только я понял…

  WheelOfJoy — адаптер для джойстика Commodore 16/116/+4 на 8 игроков

  1505 2 4

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• https://martin-piper. itch.io/bomb-jack-display-hardwareМодульное аудио- и видеооборудование для ретро-машин, таких как Commodore 64. Разработано для использования интегральных схем TTL серии 74, доступных еще в 1…

  MegaWang 2000 Turbo Edition — Аудио V9.2

  2058 2 2

  Пайпер

  Пайпер

  СИНГАПУР

• Картриджная плата для 8-разрядных компьютеров ATARI 65XE/130XE/800XE/800XL на базе универсальной микросхемы флэш-памяти SST39SF040 CMOS. В проекте не используются микросхемы программируемой логики, такие как GAL-чипы.

  Картридж SXEGS для ATARI 65XE/130XE/800XE

  2919 1 5

  продюсер

  кодер

  РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ,

• LittleSixteen — это римейк домашнего компьютера Commodore 16 с открытым оборудованием, отличающийся множеством улучшений по сравнению с исходным дизайном. В V3 мы начали вносить улучшения в плату: перешли на внешний …

  LittleSixteen V3 — улучшенная материнская плата Commodore 16

  2946 6 5

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• Привет, ребята, в чем дело? Итак, это PALPi, портативная игровая консоль в стиле ретро на базе Raspberry Pi Zero W, которая может запускать практически все ретро-игры, от SNES до PS1. Мозгом этого проекта является RECAL…

  Портативная ретро игровая консоль PALPi V5

  4253 1 4

  Арнов шарма

  Арнов шарма

  ИНДИЯ

• В течение 3 лет я пробовал несколько ножных механизмов, сначала я решил сделать простую конструкцию с большеберцовым двигателем, размещенным на бедренном суставе. У этой конструкции было несколько проблем, так как она была не очень…

  Создание динамически эффективной роботизированной ноги.

  2868 1 7

  Мигель Асд

  Мигель Асд

  ИСПАНИЯ

• ESP32-S в форм-факторе Arduino ESP32-S, по крайней мере, на мой взгляд, является одним из самых универсальных микроконтроллеров, доступных производителям на данный момент. Он отвечает почти всем моим требованиям по функциям, требуемым …

  Плата для разработки ESP32-S в форм-факторе «Arduino Uno»

  2993 4 10

  СоздательIoT2020

  MakerIoT2020

  ТАИЛАНД

• Аналоговые усилители звука достаточно мощны, чтобы издавать высокий уровень шума со стабильной добротностью. В прошлом году я разработал множество плат аудиоусилителей на базе интегральных схем. И сегодня я проектирую OL…

  Усилитель STK4141 скрыт в ЗОЛОТО

  4911 0 8

  Маной Кумар

  Маной Кумар

  ИНДИЯ

Регулируемый блок питания на микросхеме ir2153.

Импульсный блок питания на IR2153 с защитой

Основным компонентом рассматриваемого блока питания является микросхема IR2153 (драйвер). Этот драйвер доступен в двух версиях — IR2153 и IR2153D. Буква Д означает, что микросхема снабжена диодом, предназначенным для питания каскада управления верхнего ключа. Таким образом, если в схеме используется драйвер IR2153D, то диод D2 устанавливать не нужно. Частота генерации заданного источника питания задается резистором R4 и конденсатором С6, подключенными к выводам микросхемы RT (вывод 2) и СТ (вывод 3). Оптимальной частотой генерации микросхемы является частота 40 — 70 кГц, именно для этого диапазона выбран сердечник трансформатора Тр1. Особенностью микросхемы является возможность остановки генерации замыканием вывода ТТ на минус. По этому принципу организована защита микросхемы от короткого замыкания на выходе этого источника питания.

Принципиальная схема импульсного блока питания на IR2153

Принцип работы блока питания

Внимание! Данная схема не рекомендуется для сборки! Есть более совершенная и надежная схема:

Представляю вашему вниманию просто импульсный блок питания на микросхеме IR2153.

Схема импульсного блока питания — стандартная схема из даташита. Отличие схемы от даташита только в оригинальном способе питания драйвера и простой, высокоэффективной защите от коротких замыканий и перегрузок.

Драйвер питается напрямую от сети, через диод и гасящий резистор, а не после основного выпрямителя от шины +310В, как это обычно делается. Такой способ питания дает нам сразу несколько преимуществ:

1. Снижает мощность, рассеиваемую в гасящем резисторе. Это снижает тепловыделение на плате и повышает общий КПД схемы.
2. Отличие напряжения питания от питания по шине +310В обеспечивает меньший уровень пульсаций напряжения питания драйвера.

Защита от перегрузки и короткого замыкания выполнена на паре транзисторов 2N5551/5401. В качестве датчика тока в этой схеме используются резисторы, включенные в исток нижнего плеча преобразователя. Это исключает трудоемкий процесс намотки трансформатора тока. С помощью R6 настраивается порог защиты.

В случае короткого замыкания или перегрузки, когда падение напряжения на R10 R11 достигает заданного значения, такого значения, при котором напряжение на базе VT1 становится более 0,6 — 0,7В, сработает защита и питание микросхемы будет зашунтировано на землю. Что в свою очередь выводит из строя драйвер и весь БП в целом. Как только перегрузка или короткое замыкание устранены, питание драйвера восстанавливается и блок питания продолжает работать в штатном режиме. Светодиод HL1 сигнализирует о срабатывании защиты.

Защита настроена так. К выходу каждого плеча блока питания подключены мощные резисторы номиналом 10 Ом». Блок питания подключается к сети. Вращением ползунка R6 заставляем HL1 погаснуть, а затем выставляем ползунок в такое положение, чтобы HL1 еще не включена, но при минимальном повороте ползунка в сторону При уменьшении тока срабатывания защиты загорится светодиод. При такой настройке защиты она будет работать при выходной мощности примерно 300 Вт. Такой режим работы безопасен для этих ключей (IRF740) и драйвера.

Трансформатор намотан на сердечнике ЭР35/21/11. Первичная обмотка намотана двумя проводами сечением 0,63 мм2 и содержит 33 витка. Вторичная обмотка состоит из двух половин, намотанных тремя проводами сечением 0,63 мм2, каждая половина содержит 9 витков.

Печатная плата выполнена в формате . Распечатку на лазерном принтере зеркалировать не нужно.

Перечень радиоэлементов

Обозначение	Тип А	Номинал	Количество	Заметка	Оценка	Мой блокнот
	Драйвер питания и МОП-транзистор	IR2153	1			В блокнот
ВТ1	биполярный транзистор	2N5551	1			В блокнот
ВТ2	биполярный транзистор	2N5401	1			В блокнот
ВТ3, ВТ4	МОП-транзистор	IRF740	2			В блокнот
ВД1, ВД2	выпрямительный диод	HER108	2			В блокнот
VDS1	Диодный мост	РС405Л	1	или другие до 1000 В		В блокнот
VDS2	выпрямительный диод	FR607	4	или Шоттки с аналогичными характеристиками		В блокнот
РДР1	Термистор	250 В	1			В блокнот
Р1, Р5	Резистор	10 кОм	2	0,25 Вт		В блокнот
Р2	Резистор	18 кОм	1	2 Вт		В блокнот
Р3, Р9	Резистор	100 Ом	2	0,25 Вт		В блокнот
Р4	Резистор	15 кОм	1	0,25 Вт		В блокнот
Р6	Переменный резистор	10 кОм	1			В блокнот
Р7, Р8	Резистор	33 Ом	2	2 Вт		В блокнот
Р10, Р11	Резистор	0,2 Ом	2	Банка цементная осевая		В блокнот
С1-С3, С15, С16	Конденсатор	100 нФ 1000 В	5	Пленка		В блокнот
С4	электролитический конденсатор	220 мкФ x 16 В	1			В блокнот
С5, С6	Конденсатор	1 нФ x 50 В	2	Керамика		В блокнот
С7	Конденсатор	680 нФ 50 В	1	Керамика

Блок питания построен по напольно-мостовой схеме на микросхеме IR2153. На выходе этого блока можно получить любое необходимое вам напряжение, все зависит от параметров вторичной обмотки трансформатора.

Рассмотрим подробнее схему импульсного блока питания.

Мощность блока питания именно с такими комплектующими около 150 Вт.

Сетевое переменное напряжение через предохранитель и термистор подается на диодный выпрямитель.

После выпрямителя стоит электролитический конденсатор, который в момент подключения блока к сети будет заряжаться большим током, терморезистор как раз ограничивает этот ток. Конденсатор нужен на напряжение 400-450 вольт. Далее постоянное нажатие идет на клавиши включения. При этом питание на микросхему IR2153 подается через ограничительный резистор и выпрямительный диод.

Нужен мощный резистор, не менее 2 ватт, лучше взять 5 ватт. Напряжение питания микросхемы дополнительно сглаживается небольшим электролитическим конденсатором емкостью от 100 до 470 мкФ, желательно 35 вольт. Микросхема начинает генерировать последовательность прямоугольных импульсов, частота которых зависит от номинала компонентов времязадающей цепи, в моем случае частота находится в районе 45кГц.

На выходе установлен выпрямитель со средней точкой. Выпрямитель в виде диодной сборки в корпусе ТО-220. Если выходное напряжение планируется в пределах 40 вольт, то можно использовать диодные сборки, выпаянные из компьютерных блоков питания.

Конденсатор вольтодобавочный предназначен для корректной работы верхнего полевого ключа, емкость зависит от того, какой транзистор используется, но в среднем для большинства случаев достаточно 1 мкФ.

Перед запуском необходимо проверить работу генератора. Для этих целей на указанные выводы микросхемы подается от внешнего источника питания около 15 вольт постоянного напряжения.
Далее проверяется наличие прямоугольных импульсов на затворе полевых ключей, импульсы должны быть полностью идентичными, одной частоты и заполнения.
Первый пуск блока питания необходимо производить через предохранительную лампу накаливания 220 вольт мощностью около 40 ватт, будьте предельно осторожны, не прикасайтесь к плате во время работы, после отключения блока от сети выждите несколько минут, пока высоковольтный конденсатор не разрядится через соответствующий резистор.
Очень важно отметить, что данная схема не имеет защиты от короткого замыкания, поэтому любые короткие замыкания, даже короткие, приведут к выходу из строя силовых ключей и микросхемы IR2153, так что будьте осторожны.

Блок питания IR2153 500W — Предлагаю ознакомиться, а при желании и повторить схему импульсного блока питания для усилителя мощности, реализованного на всем известном IR2153. Это самосинхронный полумостовой драйвер, усовершенствованная модификация драйвера IR2151, включающая в себя высоковольтную полумостовую программу с эквивалентным генератором. интегральный таймер 555 (К1006ВИ1). Отличительной особенностью микросхемы IR2153 является повышение функциональности и не требует особых навыков в ее использовании, очень простое и эффективное устройство по отношению к микросхемам раннего выпуска.

Отличительные свойства данного блока питания:

• Реализована схема защиты от возможных перегрузок, а также защита на случай короткого замыкания в обмотках импульсного трансформатора.
• Схема плавного пуска встроенного блока питания.
• Имеет функцию защиты устройства на вводе, которую выполняет варистор, предохраняющий БП от скачков напряжения в сети и его чрезмерного значения, а также от случайной подачи на ввод 380в.
• Простая в освоении и недорогая схема.

Характеристики которые он имеет Блок питания IR2153 500Вт
Номинальная выходная мощность 200Вт, если использовать трансформатор большей мощности можно получить 500Вт. Выходная мощность
Musical или RMS составляет 300 Вт. Вы можете получить 700 Вт с более мощным трансформатором.
Стандарт рабочей частоты — 50кГц
Выходное напряжение — два плеча по 35в. В зависимости от того, на какое напряжение намотан трансформатор, можно принять соответствующие значения выходного напряжения.
КПД составляет 92%, но также зависит от конструкции трансформатора.

Схема управления питанием стандартна для микросхемы IR2153 и позаимствована из ее даташита. Модуль защиты от короткого замыкания и перегрузки имеет возможность регулировки тока, при котором произойдет отключение с одновременным включением сигнального светодиода. При переходе блока питания в режим аварийной защиты он может находиться в этом состоянии неограниченное время, хотя ток потребления устройства останется сравнимым с током холостого хода ненагруженного БП. Что касается образца моей модификации, то там установлена ​​защита по ограничению потребляемой мощности блока питания от 300 Вт, что гарантирует от чрезмерной нагрузки, а значит и от чрезмерного нагрева, что в свою очередь чревато выходом из строя всего блока .

Момент нагрузочного тестирования

Вот файл, там все подробно описано по питанию, а так же есть рекомендации по увеличению выходной мощности. Любой радиолюбитель, прочитав этот материал, способен самостоятельно изготовить блок питания на нужную ему мощность и, соответственно, выходное напряжение.

Сжатая папка с методикой расчета трансформатора и приложенной к ней программой.
Загрузить:
Загрузить:

Программа расчета номиналов комплектующих для задания необходимой частоты работы IR2153.
Скачать:

Печатная плата.
Скачать:

Печатная плата предназначена для установки компьютерного трансформатора и вывода сверхбыстродействующих диодов типа MUR820 и BYW29-200, что позволяет использовать ее в блоках питания мощностью 250 Вт при выход. Но есть и слабое место — это площадка для конденсатора С3. Если подходящего по диаметру конденсатора нет, то плату нужно будет немного раздвинуть.
Для ЛУТ печатной платы зеркальное отображение делать не нужно.

Информационная статья об использовании ИК-драйверов.
Скачать:

Вот слегка модифицированный блок питания. Его принципиальное отличие от вышеописанной схемы заключается в реализованном устройстве защиты.

Представляю вашему вниманию импульсный источник питания для УМЗЧ на популярной микросхеме IR2153.

Этот блок питания имеет следующие характеристики:

• Защита от перегрузок и коротких замыканий как в первичной обмотке импульсного трансформатора, так и во вторичных цепях питания.
• Схема плавного пуска ИБП.
• Варистор на входе ИБП защищает от повышения сетевого напряжения выше опасного значения и от подачи на ввод 380В.
• Простая и дешевая схема.

Основные технические характеристики ИБП (характеристики даны для моего конкретного экземпляра):
Долговременная выходная мощность — 300Вт
Кратковременная выходная мощность — 500Вт
Рабочая частота — 50кГц
Выходное напряжение — 2х35В (можно получить любое необходимое выходное напряжение в зависимости от обмотки трансформатора).
КПД — не менее 85% (в зависимости от трансформатора)

Управляющая часть ИБП стандартная и взята прямо из даташита на IR2153.
В схему ИБП также входят: защита от перегрузок и коротких замыканий. Защиту можно настроить на любой требуемый ток срабатывания с помощью подстроечного резистора — R10. О срабатывании защиты свидетельствует свечение светодиода HL1. С активной защитой ИБП может находиться в аварийном состоянии сколь угодно долго, при этом он потребляет такой же ток, как и в простое без нагрузки. В моем варианте защита настроена на срабатывание при потреблении ИБП мощности 300Вт и более. Это гарантирует, что ИБП не будет перегружен и не выйдет из строя из-за перегрева. В качестве датчика тока в этой схеме используются резисторы, включенные последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Это исключает трудоемкий процесс намотки трансформатора тока. В случае короткого замыкания или перегрузки, когда падение напряжения на R11 достигает заданного значения, такого значения, при котором напряжение на базе VT1 становится более 0,6 — 0,7В, сработает защита и блок питания микросхема будет зашунтирована на землю. Что в свою очередь выводит из строя драйвер и весь БП в целом. Как только перегрузка или короткое замыкание устранены, питание драйвера восстанавливается и блок питания продолжает работать в штатном режиме.

Схема ИБП обеспечивает плавный пуск, для этого в ИБП предусмотрен специальный узел, ограничивающий пусковой ток. Это необходимо для того, чтобы облегчить работу клавиш при запуске ИБП. При подключении ИБП к сети пусковой ток ограничивается резистором R6. ВЕСЬ ток течет через этот резистор. Этот ток заряжает основную первичную емкость С10 и вторичные емкости. Все это происходит за считанные доли секунды, и когда зарядка завершена и ток потребления упал до номинального значения, контакты реле К1 замыкаются, а контакты реле шунтируют R6, тем самым запуская ИБП на полную мощность. Весь процесс занимает не более 1 секунды. Этого времени достаточно для завершения всех переходных процессов.

Питание драйвера осуществляется напрямую от сети, через диод и гасящий резистор, а не после основного выпрямителя от шины +310В, как это обычно делается. Такой способ питания дает нам сразу несколько преимуществ:

1. Снижает мощность, рассеиваемую в гасящем резисторе. Это снижает тепловыделение на плате и повышает общий КПД схемы.
2. Отличие напряжения питания от питания по шине +310В обеспечивает меньший уровень пульсаций напряжения питания драйвера.

На вводе питания сразу после предохранителя установлен варистор. Он служит для защиты от повышения напряжения в сети выше опасного предела. В случае аварии сопротивление варистора резко падает и происходит короткое замыкание, в результате которого перегорает предохранитель F1, тем самым размыкая цепь.

Вот как я тестировал ИБП на полной мощности.

В качестве нагрузки у меня 4 керамических проволочных резистора мощностью 25Вт, погруженных в емкость с «кристально чистой» водой. Через час прохождения тока через такую ​​воду все примеси всплывают наверх и чистая вода превращается в коричневую, ржавую жижу. Вода интенсивно испарялась и за час испытаний нагрелась почти до кипения. Вода нужна для отвода тепла от мощных резисторов, если кто не понял.

Трансформатор в моей версии ИБП намотан на сердечнике EPCOS ETD29. Первичная обмотка проводом 0,8мм2, 46 витков в два слоя. Все четыре вторичные обмотки намотаны одним проводом в один слой по 12 витков. Может показаться, что сечения провода недостаточно, но это не так. Для работы данного ИБП для питания УМЗЧ этого достаточно, так как средняя потребляемая мощность значительно ниже максимальной, и ИБП легко отрабатывает кратковременные пики тока за счет мощностей. При длительной работе на резисторе, при выходной мощности 200Вт, температура трансформатора не превышала 45 градусов.

Для повышения выходного напряжения свыше 45В необходимо заменить выходные диоды VD5 VD6 на более высоковольтные.

Для увеличения выходной мощности необходимо использовать сердечник большей габаритной мощности и обмотки, намотанные проводом большего сечения. Для установки другого трансформатора придется изменить рисунок печатной платы.