Как собрать надежный импульсный блок питания на микросхеме IR2153 мощностью 300 Вт. Какие компоненты нужны для схемы ИБП. Как настроить защиту от перегрузки и короткого замыкания. Как намотать трансформатор для ИБП на IR2153.
Особенности импульсного блока питания на IR2153
Импульсный блок питания (ИБП) на микросхеме IR2153 обладает рядом преимуществ по сравнению с линейными источниками питания:
- Высокий КПД (до 85-90%)
- Компактные размеры и малый вес
- Широкий диапазон входных напряжений
- Возможность получения высокой выходной мощности
- Низкий уровень пульсаций выходного напряжения
Рассмотрим подробнее схему и особенности сборки ИБП на IR2153 мощностью 300 Вт.
Принципиальная схема ИБП на IR2153
Схема импульсного блока питания на IR2153 включает следующие основные узлы:
- Входной выпрямитель и фильтр
- Микросхема IR2153 — задающий генератор
- Силовые ключи на MOSFET-транзисторах
- Импульсный трансформатор
- Выходной выпрямитель и фильтр
- Цепь обратной связи и защиты
Как работает данная схема ИБП? Микросхема IR2153 генерирует прямоугольные импульсы частотой около 50 кГц, которые управляют силовыми MOSFET-транзисторами. Транзисторы коммутируют первичную обмотку импульсного трансформатора. Во вторичных обмотках формируется переменное напряжение, которое выпрямляется диодами Шоттки и сглаживается конденсаторами.

Компоненты для сборки ИБП на IR2153
Для сборки импульсного блока питания на IR2153 мощностью 300 Вт потребуются следующие основные компоненты:
- Микросхема IR2153
- MOSFET-транзисторы IRF740 — 2 шт
- Диоды Шоттки MBR20100 — 2 шт
- Электролитические конденсаторы 1000 мкФ 63В — 4 шт
- Ферритовое кольцо для трансформатора
- Провод для намотки трансформатора
- Резисторы, конденсаторы, диоды по схеме
Важно использовать качественные компоненты, рассчитанные на соответствующие токи и напряжения. От этого зависит надежность и долговечность работы ИБП.
Намотка импульсного трансформатора
Ключевой элемент ИБП — импульсный трансформатор. Его правильная намотка критически важна для работы всего устройства. Для трансформатора ИБП на 300 Вт подойдет ферритовое кольцо размером 40x24x20 мм.
Порядок намотки трансформатора:
- Первичная обмотка: 33 витка провода 0,85 мм (в два провода)
- Изоляция
- Вторичная обмотка: 13+13 витков провода 0,85 мм
- Изоляция
- Еще один слой вторичной обмотки: 13+13 витков
Важно равномерно распределять витки по всей поверхности кольца и надежно изолировать обмотки друг от друга.

Настройка защиты от перегрузки
Схема ИБП на IR2153 включает защиту от перегрузки и короткого замыкания. Она реализована на транзисторах VT1 и VT2. Как настроить эту защиту?
- Подключите на выход ИБП нагрузку 33 Ом (300 Вт)
- Измерьте ток потребления — он должен быть около 3 А
- Подстроечным резистором R10 добейтесь срабатывания защиты при токе 3,5-4 А
- Проверьте работу защиты при коротком замыкании выхода
При правильной настройке светодиод HL1 должен мигать при срабатывании защиты. Если защита не срабатывает, попробуйте уменьшить номинал резистора R11 до 0,1-0,15 Ом.
Проверка и запуск ИБП
Первый запуск собранного ИБП необходимо производить через лампу накаливания 220В мощностью 100 Вт. Это позволит избежать выхода из строя компонентов при ошибках монтажа.
Порядок проверки:
- Подключите лампу последовательно с входом ИБП
- Включите питание — лампа должна вспыхнуть и погаснуть
- Проверьте наличие выходных напряжений
- Подключите нагрузку и проверьте работу под нагрузкой
- Проверьте нагрев компонентов — сильного нагрева быть не должно
Если все в порядке, можно приступать к эксплуатации ИБП на полную мощность. При возникновении нештатных ситуаций немедленно отключите питание и найдите причину неисправности.

Возможные проблемы и их устранение
При сборке и настройке ИБП на IR2153 могут возникнуть некоторые проблемы. Рассмотрим наиболее частые из них:
- Не запускается генератор на IR2153 — проверьте номиналы времязадающих компонентов C6 и R4
- Сильно греются силовые транзисторы — увеличьте частоту работы, уменьшив R4
- Низкое выходное напряжение — проверьте намотку трансформатора, возможно, нужно увеличить число витков вторичной обмотки
- Не срабатывает защита от перегрузки — уменьшите номинал R11, увеличьте R10
При внимательном подходе к сборке и настройке вы сможете получить надежный и эффективный импульсный блок питания на IR2153 мощностью 300 Вт и выше.
Заключение
Основные преимущества ИБП на IR2153:
- Простая схема на доступных компонентах
- Высокая удельная мощность
- Возможность регулировки выходного напряжения
- Низкий уровень пульсаций
- Защита от перегрузки и КЗ
Собрав такой блок питания своими руками, вы получите надежный источник питания для своих электронных устройств.

Ибп на ir2153 схема
В статье описывается силовой электронный ключ на мощных полевых транзисторах, предназначенный для коммутации мощных нагрузок с гальванической развязкой силовой цепи от цепи управления. Коммутируемый ток и напряжение определяются типом примененного полевого транзистора и могут изменятся от 1 до А, и от 10 до В. Рассмотрим конструкцию схемы инвертора мощностью Вт, в основе которой находятся генератор высокочастотных импульсов на микросхеме IR, мощные полупроводниковые ключи и трансформатор на ферритовом сердечнике. В результате чего схема получилась чрезвычайно компактна, по отношению к аналогичным устройствам с трансформаторами на железном сердечнике. Входное постоянное напряжение инвертора составляет 60 В. Топология данного преобразователя является классической двухтактной.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Расчет защиты от кз блока питания. Простой ИБП на IR2153 с защитой от перегрузки и КЗ (300Вт)
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Простой, самодельный импульсный блок питания на IR2153 своими руками
- Источник питания IR2153 500Вт
- Импульсный блок питания 1000 Ватт на IR2153
- Импульсный источник питания для УМЗЧ на IR2153 (200-500Вт)
- Импульсный блок питания на IR2153
- Простой ИБП на IR2153 с защитой от перегрузки и КЗ (300Вт)
- Простой и доступный импульсный блок питания на IR2151, IR2152, IR2153 200Вт
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Импульсный блок питания на все случаи жизни. IR2153. Sponsored by PCBWay.
Расчет защиты от кз блока питания. Простой ИБП на IR2153 с защитой от перегрузки и КЗ (300Вт)
Свежие новости Все остальные свежие новости обитают на главной странице. Схемы импульсных блоков питания на микросхемах IR с устройством мягкого пуска и защитой от токовых перегрузок и КЗ. Двуполярный ИБП для питания усилителей, а так же лабораторный с регулируемым выходным напряжением.
Узкораспахнутые глаза нескольких офонаревших финно-угров, а так же электромагнитную мешанину помех в полосе частот Железный конь пришёл на смену крестьянской лошадке!
Энергосберегающие лампы, телевизоры, компьютеры, зарядные устройства и прочий хай-тек с импульсными источниками питания — на смену лампочке Ильича! Вот и приходится бедолаге-радиолюбителю уживаться с разномастными ИБП, излучающими в эфир интенсивный высокочастотный шлак во всех КВ-диапазонах.
А начнём с двуполярного импульсного источника для мощного усилителя мощности. Что нужно правильному ИПБ для комфортного выполнения своих непосредственных обязанностей? Мягкий, он же плавный, пуск при включении импульсного блока питания, предотвращающий превышение допустимых токов полупроводников от работы на фактически короткозамкнутую нагрузку, образующуюся вследствие мгновенного заряда ёмкостей выпрямителя.
Часто используемые для этих целей термисторы не так уж и хороши, в силу инерционной зависимости изменения сопротивления от температуры. Результат — кирдык блоку питания из-за того, что просто выключили и тут же включили БП тумблером. Правильная и быстрая защита ИБП от токовых перегрузок и КЗ, полностью отключающая устройство от сети при возникновении нештатных ситуаций. Распространённое шунтирование на землю точки питания микросхемы-драйвера, управляющего ключевыми транзисторами, может выручить далеко не во всех ситуациях.
Слабым звеном здесь оказывается наличие электролитического конденсатора в цепи питания, приводящего к существенной задержке такого обесточивания микросхемы со всеми вытекающими невесёлыми последствиями.
Наличие входных и выходных LC-фильтров для предотвращения проникновения импульсных помех в сеть и нагрузку. Компактность, надёжность и радующая глаз простота исполнения. Тезисы оформлены без нарушений требований, переходим к схеме электрической принципиальной импульсного блока питания. Она же является устройством защиты импульсного блока питания от токовых перегрузок и КЗ, она же содержит элементы, предотвращающие проникновение импульсных помех в питающую сеть, она же формирует необходимые постоянные напряжения, необходимые для работы драйвера и ключевых транзисторов.
С гулькин хрен! Надо ж было сразу всё рисовать, а не размножать всякие писульки! Торопиться не надо! Во-первых, приведённая схема сгодится не только для преобразователей, собранных на IR, но и для любых других устройств, независимо от используемой элементной базы.
Низковольтное напряжение 15В может быть выбрано любой величины, посредством замены D2 на стабилитрон с соответствующим напряжением пробоя.
Во-вторых, даже при изготовлении источника питания на заявленной в заголовке микросхеме IR, имеет серьёзный резон сначала собрать приблуду, приведённую на Рис. Настройки схема не требует, при отсутствии ошибок сразу запашет как зверь! А вот теперь можно повеселиться по полной программе! Любые дефективные двигания шаловливыми ручонками при сборке преобразователя, ключевых транзисторов и импульсного трансформатора будут моментально зафиксированы устройством защиты и не приведут к каким-либо серьёзным последствиям для элементов схемы.
Ручонки могут пострадать, элементы — вряд ли! Как это всё работает? Переключатель S1 — это тумблер без фиксации, алгоритм работы on -off- on , количество контактных групп — 2. В момент перевода тумблера в состояние «вкл» через сопротивление R1 и двухполупериодный выпрямитель Br1 начинается заряд входного сглаживающего конденсатора C3.
Номинал резистора выбран такой величины, чтобы максимальный импульсный ток, протекающий через элементы в начальный момент включения, не превышал 10А. Через несколько десятков миллисекунд этот ток достигает значения, достаточного для включения реле Ref1.
После включения реле, его контакты К1 замыкают и R1, и контакты тумблера. Всё — плавный пуск импульсного блока питания завершён, светодиод горит, можно отпускать пипку переключателя. Выключение блока питания у нас завязано на схеме защиты, реализованной на транзисторах Т1, Т2, включённых по схеме эквивалента тиристора. Схема обладает небольшим и предсказуемым током включения около мкА , что позволяет отказаться от построечных резисторов при выборе необходимого порога срабатывания.
Механизмы выключения ИБП — что при нажатии кнопки S1 в положение «выкл», что при срабатывании защиты абсолютно идентичны. Под воздействием напряжения, превышающем пороговый уровень на переходе база-эмиттер транзистора Т1, аналог тиристора переходит в проводящее состояние, верхний вывод реле замыкается на нулевую точку, реле отщёлкивается, блок питания от сети полностью отключается.
П-образный фильтр С1, Др1, С2 служит для предотвращения проникновения импульсных помех в сеть. Я использовал готовый 2х2. Если не влом заняться самообразованием, то можно намотать и самостоятельно на Amidon-овских кольцах их карбонильного железа марок: 26, 38, 40, 45, Всю необходимую информацию можно найти на сайте производителя. Диодный мост должен быть рассчитан на постоянное обратное напряжение не менее В, у меня под рукой оказалась радиодеталь с большим запасом по мощности — BR на 10А.
Реле должно выдерживать необходимый максимальный коммутируемый ток и не гнушаться работой с сетевым напряжением. Ток срабатывания не должен превышать 20мА, как правило в документации такие реле называются — High Sensitive. Ограничений по максимальной мощности импульсного блока питания у приведённой схемы защиты и плавного пуска — нет. Естественным образом следует озаботиться выбором элементов Др1 и Br1, соответствующих максимальным токам, гуляющим по высоковольтным цепях устройства.
Принято считать, что минимальная величина ёмкости электролитического конденсатора С3 должна составлять МкФ на каждые Вт мощности.
Увеличение этого значения в 1,5 — 2 раза, пойдёт только на пользу характеристикам ИБП, хотя и излишний фанатизм не приветствуется во избежание чрезмерного увеличения массогабаритных характеристик. Стабилитрон D1 я пририсовал на схеме на всякий пожарный уже в процессе написания статьи для исключения возможного включения реле обратным напряжением, накопленным на С4 в момент срабатывания транзисторной защёлки.
В оригинале всё прекрасно работает и без него! Что-то, как-то слишком многословно получилось. Ну да ладно, продолжим разговор на следующей странице.
Please turn JavaScript on and reload the page.
Здесь представлена схема ИБП Ватт. Хотя эта схема уже повторялась радиолюбителями не однократно, в интернете много видео и форумов по этой схеме. Но мне захотелось с вами поделиться как я сделал этот ИБП. Кстати скачивал эту схему и печатную плату с других ресурсов, в них были ошибки, на печатке перепутаны полярность некоторых электролитов , а на схема была не правильно указана проводимость одного транзистора. Может мне такие ресурсы попались, но тем не менее это был факт. Здесь выкладываю схему и печатку без ошибок.
[СКАЧАТЬ] Схема ибп на uc PDF бесплатно или читать онлайн на планшете и труда; импульсный блок питания на ir схема – применима для.
Простой, самодельный импульсный блок питания на IR2153 своими руками
Источники питания. Ну, наконец, после небольшого перерыва выкладываю новую статью по сборке импульсного источника двухполярного питания на ir для усилителя низкой частоты. Схема была найдена на просторах интернета, собрана, отработана мною и выложена в виде данной статьи, как проверенная схема, чтобы вы могли без проблем повторить её. Вы же меня понимаете друзья, как редко найденная в интернете схема запускается и работает с первого раза. На самом деле, схема не сложна, но я с ней помучился и попробую вам объяснить некоторые моменты настройки защиты. Данный импульсный блок питания имеет защиту от перегрузки. Блок питания нестабилизированный.
Источник питания IR2153 500Вт
Свежие новости Все остальные свежие новости обитают на главной странице. Схемы импульсных блоков питания на микросхемах IR с устройством мягкого пуска и защитой от токовых перегрузок и КЗ. Двуполярный ИБП для питания усилителей, а так же лабораторный с регулируемым выходным напряжением. Узкораспахнутые глаза нескольких офонаревших финно-угров, а так же электромагнитную мешанину помех в полосе частот
В этой статье будет рассмотрена миросхема IR, а если точнее будет изложена теоритическая основа для построения различных импульсных блоков питания.
Импульсный блок питания 1000 Ватт на IR2153
Импульсные блоки питания Линейные блоки питания Радиолюбителю конструктору Светодиоды, ламы и свет 3D печать и 3D модели Самодельный импульсный блок питания 12В Вт на IR Иногда в нашей практике бывает необходим довольно мощный нестабилизированный источник постоянного напряжения. От такого источника можно запитать например подогреваемый столик 3D принтера , батарейный шуруповерт или даже мощный усилитель НЧ класса D в этом случае ИБП стоит оборудовать дополнительным фильтром для уменьшения высокочастотных помех. В случае изготовления источника питания, рассчитанного на мощности — вт дешевле пойти по пути изготовления импульсного источника, так как сетевой трансформатор 50 Гц на такую мощность будет довольно дорог и очень тяжел. Принципиальная схема импульсного блока питания на IR
Импульсный источник питания для УМЗЧ на IR2153 (200-500Вт)
Импульсные блоки питания — наиболее эффективный класс вторичных источников питания. Они характеризуются компактными размерами, высокой надежностью и КПД. Все импульсные ПБ — это своего рода инверторы системы, генерирующие переменное напряжение на выходе высокой частоты из выпрямленного напряжения на входе. Сложность таких систем даже не в том, чтобы сначала выпрямить входное сетевое напряжение, или в последующем преобразовать выходной высокочастотный сигнал в постоянный, а в обратной связи, которая позволяет эффективно стабилизировать выходное напряжение. Особо сложным здесь можно назвать процесс управления выходными напряжениями высокого уровня.
Источник питания IR Вт — предлагаю ознакомится, а при желании и повторить схему импульсного блока питания для усилителя мощности.
Импульсный блок питания на IR2153
Собирая какое нибудь очередное устройство, все больше мучает вопрос чем же его питать. Да хорошо когда навалом разной аппаратуры где есть подходящие трансформаторы, а если перематывать??? Перемотать трансформатор занятие не из приятных, пусть даже в расчетах помогает приложения для для расчета трансформатора, сам процесс перемотки часто напрягает.
Простой ИБП на IR2153 с защитой от перегрузки и КЗ (300Вт)
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Блок питания на IR2153. Как проверить и найти поломку? Решение проблем. PCBWay
Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина!
Портативный солнечный генератор с системой слежения.
Простой и доступный импульсный блок питания на IR2151, IR2152, IR2153 200Вт
Хочу предоставить вашему вниманию четыре разные схемы импульсных блоков питания на всеми любимой народной IR Все эти схемы были мною собраны и проверены в годах. Сейчас, в году, я раскопал все эти схемы в своих архивах и спешу с вами поделиться. Итак первый блок питания, условно назовем его «высоковольтным»:. Схема классическая для моих импульсных блоков питания. Этот блок питания имеет схему мягкого старта ограничения пускового тока на реле. Софт-старт питается через гасящий конденсатор С2 от сети В.
Портативный солнечный генератор с системой слежения. Данный блок питания обладает следующими достоинствами: — Защита от перегрузок и короткого замыкания как в первичной обмотке импульсного трансформатор, так и во вторичных цепях питания. Основные технические характеристики ИБП характеристики приведены для моего конкретного экземпляра : Номинальная выходная мощность — Вт до Вт с более мощным трансформатором Программная выходная мощность — Вт до Вт с более мощные трансформатором Рабочая частота — 50кГц Выходное напряжение — 2х35В можно получить любое необходимое выходное напряжение в зависимости от намотки трансформатора.
Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт
Ну, наконец, после небольшого перерыва выкладываю новую статью по сборке импульсного источника двухполярного питания на ir2153 для усилителя низкой частоты. Данный ИИП мощностью 300 Вт может питать такие усилители как “Ланзар” или усилитель на TDA7294 и др., требующие двухполярное питание.
Рассматриваемый блок питания я буду задействовать для питания своего будущего усилителя “Ланзар”. Мощность источника питания 300-400 Вт будет достаточной для двух каналов усилителя по 100Вт с КПД=55%.
Схема была найдена на просторах интернета, собрана, отработана мною и выложена в виде данной статьи, как проверенная схема, чтобы вы могли без проблем повторить её. Вы же меня понимаете друзья, как редко найденная в интернете схема запускается и работает с первого раза.
На самом деле, схема не сложна, но я с ней помучился и попробую вам объяснить некоторые моменты настройки защиты.
Данный импульсный блок питания имеет защиту от перегрузки. Блок питания нестабилизированный.
Схема ИИП на ir2153 для усилителя низкой частоты.
Данный источник питания не имеет стабилизации, поэтому в выходном каскаде отсутствуют дроссели.
Напряжение планировал +-45Вольт, но расчеты не точны вследствие неизвестного материала сердечника трансформатора, в итоге +-50Вольт при токе 3.5А. Сердечник импортный. Ну, я не огорчился, нормальное напряжение +-50Вольт, в самый раз для моего будущего усилителя.
Опишу немного работу схемы.
Все, что зеленым цветом является плавным запуском. Плавный запуск в данной схеме служит для гашения больших токов при включении источника питания в сеть. При включении в сеть, начинается зарядка большой емкости электролитического конденсатора С10, а так же электролитов в выходном каскаде C13-C16. Суть работы плавного запуска следующая, при включении источника питания в сеть, весь ток протекает через резистор R6, тем самым рассеивая излишки в виде тепла в атмосферу. Как только все емкости зарядились (прошли переходные процессы), замыкаются контакты реле K1, и весь ток начинает течь не через резистор R6 а через замкнутые контакты реле K1. Временная задержка срабатывания реле задается времязадающей емкостью С7. VDS1 является выпрямительным мостом для питания плавного запуска. VD1 стабилитрон на 13 Вольт для питания реле К1.
Перейдем к самому источнику питания. Резистор R2 ограничивает ток питания самого драйвера ir2153, то есть через него запитан драйвер. VD2 является однополупериодным выпрямителем питания драйвера.
Емкость С6 и резистор R4 задают частоту генерации драйвера ir2153. Под статьей можете скачать программу расчета номиналов данных элементов по частоте. Номиналы C6 и R4 указанные на схеме способствуют генерации прямоугольных импульсов с частотой 43-44кГц. Я убавил номинал резистора R4 до 13кОм, тем самым повысил частоту до 50кГц, трансформатор стал греться меньше, но и поднялось напряжение на нагрузке, было +-48 Вольт при токе 3А, стало +-50Вольт, но это только мне на руку.
На транзисторах VT1,VT2,R1,R3 собран “икающий” триггер защиты. R11 является датчиком тока. На нем совсем небольшое падение напряжения, и при увеличении тока во вторичной обмотке, ток первичной обмотки тоже увеличивается, увеличивается и падение напряжения на резисторе R11. Через подстроечный резистор R10 ток поступает на базу транзистора VT1, и при достижении определенного напряжения база-эмиттер примерно 0,6 Вольт транзистор открывается. Через открытый транзистор VT1 и резистор R1 начинает протекать небольшой ток, который открывает транзистор VT2, через данный транзистор и резистор R3 питание драйвера зашунтируется. Драйвер прекращает работу, ток падает в обмотках трансформатора, транзистор VT1 закрывается. Питание на драйвер вновь появляется, так как закрыт транзистор VT1, а следовательно и VT2, и питание драйвера уже не зашунтировано.
Далее цикл повторяется, пока в первичной обмотке трансформатора не ослабится ток. Визуально это все наблюдается миганием светодиода, эффект “икания”. Подстройка защиты ведется подстроечным резистором R10, но о настройке защиты чуть ниже.
На выходе стоят диоды типа “Шоттки”, позволяющие выпрямить высокочастотный ток. Ну и в каждом из плеч выходного каскада стоят электролиты по 2000мкФ на плечо. Данных баночек вполне достаточно для импульсного источника питания мощностью до 500Вт, используемого под усилитель низкой частоты.
Варистор VDR1 защищает схему от скачков напряжения. При скачке напряжения (напряжение срабатывания MYG14-431 составляет 430В при токе 1мА) сопротивление варистора мгновенно уменьшается, выкорачивая цепь питания схемы, перегорает предохранитель, обрывая сетевое питание.
Дроссель T1 служит для подавления высокочастотных помех на входе.
Детали для сборки импульсного источника питания на ir2153
ОБОЗНАЧЕНИЕ | ТИП | НОМИНАЛ | КОЛИЧЕСТВО | КОММЕНТАРИЙ |
Драйвер питания | IR2153 | 1 | ||
VT1 | Биполярный транзистор | 2n5551 | 1 | |
VT2 | Биполярный транзистор | 2n5401 | 1 | |
VT3 | Биполярный транзистор | BC517 | 1 | Составной транзистор |
VT4,VT5 | MOSFET — транзистор | IRF740 | 2 | Полевой транзистор |
VD1 | Стабилитрон | 1n4743A | 1 | 13В 1.![]() |
VD2,VD4 | Выпрямительный диод | HER108 | 2 | Другой быстрый диод |
VD3 | Выпрямительный диод | 1n4148 | 1 | |
VD5,VD6 | Диод Шоттки | MBR20100 | 2 | 20А 100В |
VDS1 | Выпрямительный диод | 1n4007 | 4 | |
VDS2 | Диодный мост | RS607 | 1 | 6А 1000В |
VDR1 | Варистор | MYG14-431 | 1 | |
HL1 | Светодиод | Красный | 1 | |
K1 | Реле | HK3FF-DC12V-SH | 1 | Обмотка на 12В 400 Ом |
R1 | Резистор 0,25Вт | 8,2кОм | 1 | |
R2 | Резистор 2Вт | 18кОм | 1 | |
R3 | Резистор 0,25Вт | 100 Ом | 1 | |
R5 | Резистор 0,25Вт | 47кОм | 1 | |
R6 | Резистор 5Вт | 22 Ом | 1 | |
R4,R7 | Резистор 0,25Вт | 15кОм | 2 | |
R8,R9 | Резистор 0,25Вт | 33 Ом | 2 | |
R10 | Резистор подстр.![]() | 330 Ом | 1 | Однооборотный |
R11,R11 | Резистор 2Вт | 0,2 Ом | 2 | |
C1,C3,C17,C18 | Конденсатор неполярный | 100нФ 400В | 4 | Пленка |
C2 | Конденсатор неполярный | 470нФ 400В | 1 | Пленка |
C4,C5,C7 | Электролит | 220мкФ 16В | 3 | |
C6,C8 | Конденсатор неполярный | 1нФ | 2 | Керамика любое напряж. |
C9 | Конденсатор неполярный | 680нФ | 1 | Керамика любое напряж. |
C10 | Электролит | 330мкФ 400В | 1 | |
C11,C12 | Конденсатор неполярный | 1мкФ 400В | 2 | Пленка |
C13-C16 | Электролит | 1000мкФ 63В | 4 |
Дроссель Т1 можете выдрать из любого импульсного блока питания ПК, как это сделал я.
Скачать список компонентов для ИИП на ir2153 в файле PDF.
Трансформатор намотан на кольце марки 2000НМ, размеры 40-24-20 мм. Первичная обмотка содержит 33 витка проводом диаметра 0,85мм в две жилы (перестраховался).
Вторичная обмотка ложится в два слоя. Диаметр провода вторичной обмотки 0,85мм и имеет 13+13 витков (то есть с отводом от середины, всего 26 витков), второй слой аналогичен первому (13+13 витков). Между слоями лежит диэлектрик.
Более подробную инструкцию о расчете и намотке трансформатора читайте в статье «Расчет и намотка импульсного трансформатора», также рекомендую прочитать статью «Как перемотать трансформатор из блока питания ПК».
Данный импульсный источник питания на ir2153 можно пересчитать под любое напряжение, достаточно перемотать трансформатор.
Если надумаете собирать данный блок питания напряжением более +-50В, то следует заменить выходные емкости С13-С16 на более высоковольтные, например на 100В. , а также заменить Шоттки, например, на MBR20200.
Пару слов о защите.
Может сложиться так, что после сборки ИИП описанного в этой статье, при запуске будет срабатывать защита. И регулировка подстроечного резистора не даст никакого результата. Тогда следует уменьшить номинал резистора R11 до 0,07 Ом. У меня так и сделано, параллельно зацеплены три резистора по 0,2 Ом.
Суть ребята такая, если номинал резистора R11 большой, например 0,2 Ом, то на нем будет падение напряжения больше чем нужно, и при работе ИИП постоянно будет большое напряжение на базе транзистора VT1, защита будет срабатывать.
Может случиться так, что при испытании на довольно большой нагрузке защита не срабатывает, то можно попробовать увеличить номинал R11, например до 0,15 Ом. Либо попробовать увеличить номинал подстроечного резистора R10, например до 3,3 кОм. Так как, R10 и R11 соединены параллельно, и R11 на два порядка меньше, то увеличение R10 приведет к очень малому (несколько тысячных-сотых долей) изменению эквивалентного соединения.
В общем, повозитесь с настройкой защиты и все поймете. Хотя если все номиналы будут соответствовать схеме, и мотать трансформатор будете на кольце, даже рассчитанном на другое напряжение, у вас все заработает с первого раза. От вас требуется внимательность, и аккуратность.
Замечу, что на плате стоят два резистора R11 сопротивлением 0,22 Ома, соединенных между собой параллельно, в результате R11 равен 0,11 Ом (по правилу двух параллельно соединенных проводников). У меня на плате три резистора R11 по 0,22 Ома (параллельно соединенных), что дает в результате 0,07 Ом.
Первый запуск и настройка защиты.
Первый запуск всегда делайте через лампу. Что это значит? Это значит, что от сети подключаем не напрямую питание, а в разрыв одного из двух проводов подсоединяем лампу 220 Вольт.
Что нам даст лампа? Лампа – это тот же резистор, в котором визуально можно наблюдать рассеивание лишней мощности в виде света (тепла соответственно тоже), а также предотвратит перегорание элементов при неисправности в блоке питания.
Если в вашем собранном блоке питания на ir2153 будет присутствовать короткое замыкание (КЗ), чего я вам не желаю, то при подключении через лампу, последняя будет гореть в полный накал и возможно ничего больше не сгорит, так как лампа рассеет всю мощность. Это очевидно, так как схема примет вид:
Если в блоке питания будет обрыв, то лампа не загорится.
При нормальном запуске ИИП наблюдается следующая картина, лампа должна вспыхнуть и погаснуть. Вспыхивает лампа в момент зарядки всех емкостей. Если емкости не разрядить, то второй запуск пройдет без вспыхивания лампы.
Для настройки защиты лампу исключите из цепи, иначе лампа будет рассеивать мощность и не позволит вам, как следует нагрузить ваш ИИП.
Для проверки защиты нужно нагрузить наш ИИП на ir2153. Нагружать будем мощными резисторами. Для этого их нужно рассчитать. Расчет производим с помощью закона Ома. На выходе у меня +-50В, если я замерю не относительно ноля, а на плечах, то получу напряжение +100В. Я хочу выжать из моего блока питания ток 3А, это 300Вт (мощность = ток*напряжение). Теперь 100В/3А=33,3 Ом.
Я нашел несколько 25Вт резисторов и собрал из них 33 Ом. Наливаете в тазик воды и опускаете в него подключенные резисторы . В разрыв амперметр, чтобы замерить ток.
Ток потребления 3 Ампера.
Напряжение на плечах 102 Вольта.
Далее плавным вращением подстроечного резистора R10, добиваемся загорания светодиода, который должен начать мигать. После того, как поймали место, где срабатывает защита, крутим подстроечный резистор R10 в обратном направлении, пока защита перестанет срабатывать. В этом положении оставляем R10. Все, защита настроена, при перегрузке более 300Вт в моем случае, сработает защита.
Несколько советов.
После пайки обязательно сотрите остатки канифоли спиртом или ацетоном. Посадите ключи и Шоттки на радиаторы, через диэлектрические прокладки. После настройки защиты погоняйте ваш блок питания сначала минут 15, потом можете час. После 1 часа работы, трансформатор нагрелся до 64 градусов и рост температуры остановился. Это нормально. Ключи IRF740 работают до 150 градусов, и соответственно будут нагреваться.
Замеры температуры при работе схемы:
При желании и наличии осциллографа, можете пересчитать R4 и С6, для оптимальной настройки частоты. Уменьшив R4 до 13кОм, я увеличил частоту до 50кГц, что сразу сказалось на работе моего блока питания, повысился КПД, а следовательно и уменьшилось выделение тепла.
Печатная плата для ИИП на ir2153 СКАЧАТЬ
Даташит на ir2153 СКАЧАТЬ
Список компонентов для сборки ИИП на ir2153 (PDF) СКАЧАТЬ
Программа расчета частоты драйвера ir2153 по R4 и C6 СКАЧАТЬ
Статья по расчету и намотке импульсного трансформатора ПЕРЕЙТИ
Статья по перемотке импульсного трансформатора из БП ПК ПЕРЕЙТИ.
DIYTechStudio: инвертор 12–220 В с использованием IR2153 в корпусе
Инвертор с 12 В на 220 В с использованием IR2153 в корпусе | Аварийное освещение
В этом посте я покажу вам, как сделать свой собственный инвертор 12 В на 220 В, используя
IR2153 с корпусом.
Теория
В этом проекте я буду использовать микросхему IR2153, которая представляет собой автоколебательный полумостовой драйвер
с генератором входных сигналов, подобным генератору таймера 555. Вы также можете управлять
колебанием с помощью триммера или потенциометра, подключенного к контакту 2 микросхемы. Один из
преимуществ использования этой микросхемы заключается в том, что она защищает вашу батарею от чрезмерной разрядки.
Это достигается, когда на контакт 3 микросхемы подается низкое напряжение.
отключает выходы затвора, защищая батарею. Минимальное напряжение, которое может подавать
, составляет от 9 до 10 вольт, ниже вы не получите никаких выходов.
МОП-транзисторы используются для управления выходной мощностью. Трансформатор используется в обратной конфигурации
для получения выходного напряжения от 220 до 240 В.
Выход инвертора зависит от трех факторов
- Трансформатор: Чем выше рейтинг, тем выше мощность, но это во многом зависит от следующего фактора
- Источник питания: Выходная мощность в значительной степени зависит от подаваемой мощности.
Пожалуйста, не ожидайте получить высокие результаты от низкого предложения. Также обратите внимание, что номинальный ток вашего источника питания должен быть равен или меньше номинала вашего трансформатора, иначе вы получите перегоревший трансформатор.
- MOSFET: добавление большего количества MOSFET дает вам мощный инвертор
Видео
Также можно посмотреть видео как сделать инвертор
Необходимые вещи и компоненты
- 2 * IRFZ44
- 2 * Радиатор
- 1 * IR2153
- 1 * Трансформатор 12-0-12 В на 220 В, 3 А
- 1 * Свинцово-кислотный аккумулятор
- 1 * 10k Триммер
- 1 * 1N4007
- 1 * КРАСНЫЙ светодиод
- 2 * штыревой и гнездовой разъем типа «банан»
- 2 * Обжимной соединитель
- 1 * 2- и 3-контактная клеммная колодка
- 1 * 8-контактная база ИС
- 1 * большой и малый переключатель
- 1 * штекер и гнездо для настенного монтажа
- 1 * Держатель лампы
- 3 * 1 кОм
- 2*22, 22 кОм
- 1 * 470 мкФ/25 В, 47 мкФ/25 В
- 1 * 0,22 мкФ, 0,01 мкФ Керамика
- провода
- Пластиковый контейнер
Изготовление
Создайте макет печатной платы для изготовления с помощью KiCAD, создайте файлы Gerber
и заархивируйте папку Gerber со всеми файлами в ней.
Теперь загрузите сжатую папку на веб-сайт вашего производителя для производства печатных плат.
Моим производителем является JLCPCB, вы можете проверить их, нажав здесь
После получения печатной платы установите все компоненты в соответствии с аннотацией.
Для аннотации см. принципиальную схему
Для корпуса я использую коробку из пластикового контейнера. В контейнерной коробке сделайте необходимые
отверстий для установки вилок и выключателей
Теперь установите все выключатели и вилки в контейнер и закрепите
их винтами
Теперь соедините все вместе с помощью общей блок-схемы
соединение в последний раз и подайте питание
для использования инвертора
Принципиальная схема
Блок-схема
Спасибо за прочтение!!!
Подписаться на: Опубликовать комментарии (Atom)
Инвертор Camper — Codrey Electronics
Электронные схемы Т. К. Хариендран
Обновлено
представляет собой не что иное, как минималистичный дизайн компактного инвертора постоянного тока, построенного на паре менее дорогих электронных компонентов. Это небольшое устройство может служить портативным источником переменного тока 230В/50Гц для питания небольших электроприборов от любого автомобильного аккумулятора 12В.
- Входное напряжение — 12 В пост. тока (>7 Ач)
- Выходное напряжение — 230 В переменного тока/50 Гц (прямоугольная волна)
- Выходная мощность — от 40 Вт до 60 Вт (приблизительно)
- Регулировка выхода — NO
- Защита выхода — НЕТ
- Защита входа — предохранитель и диод (дополнительно)
- Защита аккумулятора от глубокого разряда (контроллером)
Принципиальная схема
Принципиальная схемаОписание конструкции
Как видно из принципиальной схемы, ключевым компонентом является IR2153 (IC1) от International Rectifier, который является высоковольтным, высокоскоростным, автоколебательным силовым драйвером MOSFET и IGBT с обоими выходные каналы, на которые ссылаются верхняя и нижняя стороны. Особенности включают блокировку при пониженном напряжении, программируемую частоту генератора, рабочий цикл 50% и мертвое время 1,5 мкс. Здесь частота генератора определяется RC-компонентами R2-C2 и RP1. Регулятор 15K (RP1) можно использовать для синхронизации генератора точно на частоте 50 Гц (или 60 Гц). Силовые МОП-транзисторы IRF540 (T1 и T2) управляются выходными импульсами от IC1.
Для инверторного (выходного) трансформатора (X1) здесь используется обычный трансформатор 12-0-12 с номиналом 5 А, вторичная обмотка которого рассматривается как первичная, и наоборот. Конечно, мы можем выбрать трансформатор с более высоким номиналом, однако силовые МОП-транзисторы (и предохранитель) должны быть изменены соответствующим образом, чтобы справиться с потребляемой мощностью. Также обратите внимание, что первый диод 1N4007 (D1) не очень важен, так как он предназначен только для защиты входа от обратной полярности. Точно так же схема будет работать без второго диода 1N4007 (D2) — просто замените D2 резистором 47 Ом.
Совет по конструированию
Далее случайный снимок моего прототипа, собранного на перфокарте. Но впереди у меня еще кропотливая работа. Очевидно, умный корпус придает инвертору для кемпера изысканный вид, а я ищу изящный!
PrototypeПомните, что необходим или, по крайней мере, рекомендуется некоторый радиатор для MOSFET, так как MOSFET могут нагреваться во время работы. Вы можете использовать один радиатор, но с идеальной изоляцией (попробуйте комплект для изоляции радиатора) или отдельно стоящие радиаторы для каждого мосфета. В последнем случае убедитесь, что полевые МОП-транзисторы не касаются друг друга и/или не допускают случайного контакта с шиной заземления.
Изолирующий комплект TO-220Схема установки
Сейчас самое время просмотреть предложенную схему установки. Будьте осторожны, вы собираетесь работать с сильноточным источником постоянного тока и высоковольтным источником переменного тока одновременно!
Диаграмма настройки Предупреждение: Окончательное выходное напряжение смертельно опасно. Никогда не пытайтесь прикасаться к обеим выходным клеммам одновременно. Эксперименты с высоким напряжением всегда опасны. Делайте все на свой страх и риск!
Список компонентов
• IC1: IR2153 • T1 и T2: IRF540 (или IRFZ44) – см. примечания. • D1 и D2: 1N4007 (или 1N5817) — см. примечания. • LED1: LED 3 мм • R1: 3K3 ¼ ш • R2: 27K ¼ Вт • R3 и R4: 43 Ом (или 47 Ом) ¼ Вт • R5 и R6: 10 тыс. ¼ Вт • RP1: тримпот 15K (многооборотный) • C1: 1000 мкФ/25 В • С2: 470 нФ • C3: 100 мкФ/25 В • С4: 100 нФ • X1: 12-10-12 (5 А)/230 В – см. примечания • F1: 6A – см. примечания
Waves of Thoughts
Инвертор берет входное постоянное напряжение от батареи и преобразует его в переменное, и в основном он включает и выключает вход постоянного тока и создает выход переменного тока. Инвертор прямоугольной формы является самым простым и наименее дорогим типом, однако содержание гармоник прямоугольной волны приводит к нежелательным электрическим шумам.