Esquema y descripción detallada de una fuente de alimentación casera. Esquema, descripción

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A menudo, en la vida cotidiana es necesario conectar uno u otro dispositivo eléctrico mediante una fuente de alimentación con un transformador reductor, pero no siempre es posible encontrar una unidad lista para usar en una tienda, por lo que a menudo hay que pensar en diseño casero.

Para facilitar esta tarea, hablaremos de los cálculos más sencillos que le permitirán seleccionar las piezas necesarias para la fuente de alimentación, en función de los requisitos que se le impongan.

esquema La fuente de alimentación propuesta que proporciona el voltaje de salida de CC requerido se muestra en la Fig. 1.

Utiliza un transformador de potencia, conectado por el devanado primario (I) a una toma de corriente alterna de 220 voltios y reduciendo el voltaje (se retira del devanado II) a un valor determinado, un rectificador de onda completa mediante diodos VD1-VD4 y condensador C1, que suaviza las ondulaciones del voltaje rectificado.

El voltaje casi constante resultante (aún habrá ondulaciones cuando la carga esté conectada) se elimina de los contactos XS1 y XS2.

Esquema y descripción detallada de una fuente de alimentación casera.

Arroz. 1. Diagrama de una fuente de alimentación casera.

Cálculo del rectificador

Es necesario seleccionar correctamente los diodos rectificadores y el condensador de filtro, así como determinar la tensión alterna requerida extraída para la rectificación del devanado secundario (II) del transformador de red.

Los datos iniciales para calcular el rectificador son el voltaje requerido en la carga (Un) y la corriente máxima consumida por el mismo (In)

Procedimiento de cálculo

factor	Corriente de carga, A
factor	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
В	0,8	1,0	1,2	1,4	1,5	1,7
С	2,4	2,2	2,0	1,9	1,8	1,8

Primero, determine el voltaje alterno que debe haber en el devanado secundario del transformador:

Un - voltaje constante en la carga, V; B es un coeficiente que depende de la corriente de carga, que se determina a partir de la tabla

Con base en la corriente de carga, se determina la corriente máxima que fluye a través de cada diodo del puente rectificador:

Id - corriente a través del diodo, A; Iн - corriente de carga máxima, A; C - coeficiente que depende de la corriente de carga y determinado a partir de la tabla

A continuación, calculamos el voltaje inverso que se aplicará a cada diodo rectificador:

Urev - voltaje inverso, V; Tensión sin carga, V.

Se deben seleccionar diodos rectificadores cuyos valores de corriente rectificada y tensión inversa admisible sean iguales o superiores a los calculados.

En conclusión, determinamos la capacitancia del condensador de filtro:

Сф - capacidad del condensador del filtro, μF; Iн - corriente de carga máxima, A; Voltaje de descarga, V; Kp es el coeficiente de ondulación del voltaje rectificado (la relación entre el valor de amplitud del componente alterno con una frecuencia de 100 Hz en la salida del rectificador y el valor promedio del voltaje rectificado).

El coeficiente de ondulación se elige independientemente dependiendo de la carga esperada, lo que permite un suministro de energía CC de una “pureza” muy determinada.

- radios de transistores y grabadoras de cinta de pequeño tamaño

- amplificadores de radio y frecuencia intermedia

- etapas preliminares de amplificadores de frecuencia de audio y amplificadores de micrófono

En el futuro, cuando se construyan rectificadores similares con la posterior estabilización del voltaje rectificado con un estabilizador de transistor, la capacitancia calculada del condensador del filtro se podrá reducir entre 5 y 10 veces.

Cálculo del transformador de alimentación.

Para ello ya tienes los datos necesarios, la tensión en el devanado secundario (UII) y la corriente máxima de carga (In)

Primero, determine el valor máximo de la corriente que fluye a través del devanado secundario:

I_II - corriente a través del devanado II del transformador, A; En - corriente de carga máxima, A.

A continuación, determine la potencia consumida por el rectificador del devanado secundario del transformador:

P_II - potencia máxima consumida del devanado secundario, W; UII - voltaje en el devanado secundario, V; III - corriente máxima a través del devanado secundario, A.

Calculamos la potencia del transformador de alimentación:

Rtr - potencia del transformador, W; PII: potencia máxima consumida por el devanado secundario del transformador, W.

Si un transformador está fabricado con varios devanados secundarios, primero se calcula su potencia total y luego la potencia del propio transformador.

Calculamos la corriente que fluye a través del devanado primario del transformador:

I_I - corriente a través del devanado I, A; Rtr - potencia calculada del transformador, W; UI: voltaje en el devanado primario del transformador (voltaje de red), V.

Calculamos el área de la sección transversal requerida del núcleo del circuito magnético:

S - sección transversal del núcleo magnético, cmXNUMX; Rtr - potencia del transformador, W.

Determinamos el número de vueltas del devanado primario (red):

W_I - número de vueltas de bobinado; tu_I - tensión en el devanado primario, V; S - sección transversal del núcleo magnético, cmXNUMX.

Determine el número de vueltas del devanado secundario:

W_II - número de vueltas del devanado secundario; UII - voltaje en el devanado secundario, V; S - sección transversal del circuito magnético, cmXNUMX.

Determine el diámetro del alambre de bobinado:

D - diámetro del cable, mm; Yo - corriente a través del devanado, mA.

Puedes elegir el cable según la tabla terminada

Cambio, mA	25	25 60 ...	60 100 ...	100 160 ...	160 250 ...	250 400 ...	400 700 ...	700 1000 ...
profundidad, mm	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,40	0,50	0,60

Según los datos obtenidos, puede seleccionar el hierro y el alambre adecuados y fabricar un transformador. Es cierto que es útil estimar primero si el cable encajará en el marco del futuro transformador teniendo en cuenta las placas en forma de W; después de todo, las placas del mismo tipo (según el ancho de la parte central) tienen diferentes áreas de ventana. Basta multiplicar la potencia del transformador previamente calculada por 50 y comparar el resultado obtenido (este es el área de ventana requerida en mm2) con el área de ventana medida de las placas existentes.

Al elegir un núcleo magnético, se debe seguir una regla más: la relación entre el ancho de la parte media del núcleo y el grosor del conjunto (relación de aspecto del núcleo) debe estar dentro de 1...2

Transformador, diodos y condensador de filtro, colocar en un estuche de dimensiones adecuadas. En el panel frontal de la caja, fortalezca los contactos de salida, el interruptor de alimentación y coloque el portafusibles con el fusible FU1 en la pared posterior (su corriente depende de la corriente a través del devanado primario del transformador). Extraiga el cable de alimentación con el enchufe de red a través del orificio en la pared trasera.

Publicación: electro.narod.ru

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