Zdravím obyvatelům našich stránek!
Pravděpodobně problém, o kterém dnes budeme mluvit, je pro mnohé známý. Myslím, že všichni měli potřebu zvýšit výstupní proud napájecího zdroje. Podívejme se na konkrétní příklad, máte 19-voltový napájecí adaptér pro notebook, který poskytuje výstupní proud, dobře, předpokládejme, v oblasti 5A, a potřebujete 12-voltový napájecí zdroj s proudem 8-10A. Autor (kanál YouTube „AKA KASYAN“) tedy kdysi potřeboval napájecí zdroj s napětím 5 V a proudem 20A, a po ruce byl 12 V napájecí zdroj pro LED pásky s výstupním proudem 10A. A tak se autor rozhodl to zopakovat.
Ano, určitě je možné sestavit požadovaný zdroj energie od nuly nebo použít 5-voltovou sběrnici jakéhokoli levného zdroje napájení počítače, ale bude užitečné, aby mnoho elektronických mistrů vědělo, jak zvýšit výstupní proud (nebo běžný proud lidí) téměř jakéhokoli spínaného zdroje napájení.
Napájecí zdroje pro notebooky, tiskárny, všechny druhy napájecích adaptérů pro monitory atd. Se zpravidla vyrábějí podle schémat s jedním cyklem, nejčastěji se jedná o zpětný chod a konstrukce se od sebe neliší. Může existovat jiná konfigurace, jiný PWM ovladač, ale obvody jsou stejné.
Jednokruhový PWM řadič je nejčastěji z rodiny UC38, vysokonapěťový tranzistor s efektem pole, který čerpá transformátor, a výstupem je polovodičový usměrňovač ve formě jediné nebo duální Schottkyho diody.
Poté, sytič, akumulační kondenzátory, studna a systém zpětné vazby napětí.
Díky zpětné vazbě je výstupní napětí stabilizováno a přísně udržuje v rámci daného limitu. Zpětná vazba je obvykle vytvořena na základě optočlenu a zdroje referenčního napětí tl431.
Změna odporu rezistorů děliče v jeho páskování vede ke změně výstupního napětí.
Byl to obecný úvod a nyní o tom, co musíme udělat. Okamžitě je třeba poznamenat, že nezvyšujeme kapacitu. Tento napájecí zdroj má výstupní výkon asi 120 W.
Chystáme snížit výstupní napětí na 5V, ale místo toho zvýšit výstupní proud dvakrát. Napětí (5V) je vynásobeno proudovou silou (20A) a výsledkem je odhadovaný výkon asi 100 W. Nedotkneme se vstupní (vysokonapěťové) části zdroje napájení. Všechny změny ovlivní pouze výstupní část a samotný transformátor.
Tak pojďme začít.Nejprve se autor rozhodl odstranit elektrolytické kondenzátory, které stály na výstupu jednotky, a nahradit je kondenzátorem s nízkým vnitřním odporem.
Ale později, po kontrole, se ukázalo, že nativní kondenzátory jsou také dobré a mají poměrně nízký vnitřní odpor. Nakonec je tedy autor pájel zpět.
Dále pájejte induktor, dobře a pulzní transformátor.
Diodový usměrňovač je docela dobrý - 20 ampér. Nejlepší na tom je, že deska má místo pro druhou diodu.
V důsledku toho autor nenalezl druhou takovou diodu, ale od té doby obdržel přesně stejné diody z Číny pouze v mírně odlišném případě, vložil pár desek do desky, přidal skokan a posílil stopy.
V důsledku toho dostaneme usměrňovač při 40A, tj. S dvojnásobnou současnou rezervou. Autor dal diody na 200V, ale to nedává smysl, má jich jen spoustu.
Běžná pole Schottkyho diod můžete napájet z napájecí jednotky počítače s reverzním napětím 30-45V nebo méně.
Po dokončení usměrňovače pokračujte. Induktor je navinut jako tento drát.
Vyhodíme to a vezmeme takový drát.
Navíjíme asi 5 tahů. Můžete použít nativní feritovou tyč, ale autor měl poblíž silnější roli, na kterou byly navinuté cívky. Pravda, tyč se ukázala být poněkud dlouhá, ale později přelomíme veškerý přebytek.
Transformátor je nejdůležitější a rozhodující součástí. Odstraňujeme pásku, jádro zahříváme páječkou na všech stranách po dobu 15-20 minut, abychom uvolnili lepidlo a opatrně odstranili poloviny jádra.
Nechte celou věc vychladnout asi deset minut. Poté odstraňte žlutou pásku a uvolněte první navíjení, nezapomeňte na směr navíjení (dobře, nebo před rozebráním jen vyfotografujte několik snímků, v tom případě vám pomohou). Druhý konec drátu je ponechán na čepu. Dále uvolněte druhé vinutí. Také druhý konec není připájen.
Poté, před námi, je sekundární (nebo mocenské) vinutí naší vlastní osoby, což je přesně to, co jsme hledali. Toto vinutí je zcela odstraněno.
Skládá se ze 4 závitů, navinutých svazkem 8 drátů, každý o průměru 0,55 mm.
Nové sekundární vinutí, které navíjíme, obsahuje pouze jedno a půl otočení, protože potřebujeme pouze 5V výstupního napětí. Stejným způsobem budeme navíjet, vzít si drát o průměru 0,35 mm, ale zde je počet drátů již 40 kusů.
To je mnohem více, než je nutné, dobře, ale můžete si to porovnat s továrním vinutím. Nyní navíjíme všechna vinutí ve stejném pořadí. Ujistěte se, že sledujete směr vinutí všech vinutí, jinak nic nebude fungovat.
Žíly sekundárního vinutí jsou přednostně pocínovány před začátkem vinutí. Pro větší pohodlí rozdělíme každý konec vinutí do 2 skupin tak, aby na desce nebyly vyvrtány obří otvory pro instalaci.
Po instalaci transformátoru najdeme čip tl431. Jak již bylo uvedeno, výstupní napětí nastavuje ona.
V jeho postroji najdeme dělitele. V tomto případě je 1 z rezistorů tohoto děliče párem rezistorů smd zapojených do série.
Druhý dělicí rezistor je přiveden blíže k výstupu. V tomto případě je jeho odpor 20 kOhm.
Tento rezistor jsme pájeli a nahradili jej trimrem o velikosti 10 kOhm.
Připojujeme napájení k síti (požadováno pomocí žárovky s bezpečnostní sítí o výkonu 40-60W). Připojíme multimetr k výstupu napájecího zdroje a pokud možno ne velké zatížení. V tomto případě se jedná o nízkoenergetické 28V žárovky. Potom velmi opatrně, aniž bychom se dotkli desky, otáčíme ladicím rezistorem, dokud nedosáhneme požadovaného výstupního napětí.
Pak vše vypneme, počkáme 5 minut, aby byl vysokonapěťový kondenzátor v bloku úplně vybitý. Poté jsme pájecí ladicí rezistor pájeli a změřili jeho odpor. Pak ji nahradíme konstantou, nebo ji necháme. V tomto případě máme také možnost upravit výstup.
Po tom všem lehce naložte desku nejprve halogenovým autem a poté pekelnými lampami z projektoru.
Je to proto, abychom pochopili, jak funguje zpětná vazba. A jak vidíte, výstupní napětí drží dobře. Poté, co potřebujete posílit stopy na sekundárním okruhu.Je také vhodné je zesílit drátem, proudy zde budou již dvakrát vyšší než dříve.
Než jsme vše dali dohromady, pájeli jsme desku navíc (i když pájení z továrny bylo docela dobré). Na výkonové tranzistory a usměrňovací diody nanášíme tepelné mazivo. Mimochodem, pokud jsou diody takové, jako jsou diody autora, musí být izolovány od pouzdra tepelně vodivým těsněním.
A tady je deska v případě. Nyní je čas vyzkoušet blok. Za tímto účelem autor vytvořil spoustu nichromu, který je schopen vytlačit proud 20 ampérů nebo více z napájení.
Proudové svorky nám ukážou aktuální hodnotu proudového výstupu a multimetrové výstupní napětí.
Právě jsme odebrali proud větší než 20A z jednotky bez poklesu výstupního napětí. Během měření mimo obrazovku bylo dokonce 24A, zatímco se snažili odstranit více, ochrana fungovala, to znamená, že můžeme bezpečně říci, že naše změna byla úspěšná.
To je vše. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video: