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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación conmutada 220/15 voltios 70 vatios en el chip KA2S0880. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Pasando por alto los moduladores PWM obsoletos estándar, comencemos, tal vez, con circuitos de suministro de energía más avanzados que usan el interruptor de encendido a corriente de inductor cero, o en términos extranjeros, interruptor fuera de línea. Dichos circuitos difieren de los circuitos convencionales en una eficiencia muy alta, bajo nivel de ruido y, cuando se elige la base de elementos apropiada, en simplicidad de diseño y facilidad de ajuste. La Figura 1 muestra un circuito de fuente de alimentación de 70W para alimentar un amplificador estéreo dentro de 2x20W. El convertidor de potencia se basa en el chip KA2S0880, que incluye todos los componentes necesarios para construir la parte principal de la fuente de alimentación. Cabe señalar que Fairchild Corporation, al desarrollar este microcircuito, hizo un gran trabajo: el microcircuito tiene un funcionamiento muy estable y tiene todas las protecciones necesarias. La unidad de fuente de alimentación ensamblada sobre la base de este microcircuito tiene protección real contra sobrecarga y cortocircuito, protección de carga en caso de que el voltaje de emergencia supere los límites permitidos y la posibilidad de introducir un modo de suspensión. Una clara desventaja de este circuito es que la unidad no se enciende a plena carga. Primero debe encenderlo por separado, luego cargarlo. características:
Tensión de alimentación: 200…240V Tensión de salida: Sin carga. . . . . . . . . . . . . . . . . ±16,5V a plena carga. . . . . . . . . . . . . . ±15…±15,5V Potencia máxima de salida a largo plazo, también está limitada por el microcircuito. . . . . . . Frecuencia de funcionamiento de 70W. . . . . . . . . . . . . . . . . Eficiencia del dispositivo de 20 kHz. . . . . . . . . . . . . . . . . 90…93% 
(haga clic para agrandar) La fuente de alimentación está diseñada para una carga simétrica, en la que las corrientes consumidas son iguales en más y menos - amplificadores de bajo. Una carga desigual provoca una sobretensión en uno de los brazos y el bloque puede entrar en protección. Al seleccionar piezas, no nos olvidaremos de los requisitos para sus parámetros y el diseño del dispositivo. Los diodos rectificadores deben tener un voltaje inverso de al menos 200 voltios, los condensadores C11 y C12 se seleccionan deliberadamente para un voltaje de 50 voltios, es decir los de gran tamaño: el hecho es que se calentarán, a frecuencias de aproximadamente 20-30 kHz tienen una impedancia mínima, en la que las sobretensiones se suprimen de manera efectiva y, como resultado, se calientan. Preste atención a la apariencia de los componentes, especialmente el microcircuito y los diodos rectificadores: una caja fea, anodina y rayada indica una fabricación de baja calidad de la pieza o una producción "dejada". No use condensadores de la serie K73-17, a menudo fallan. El chip puede ser producido por Fairchild o Samsung (SEC) Los circuitos que tienen transformadores son muy críticos para la puesta en fase de sus devanados. Al poner en fase los devanados, se requiere asegurarse de que los comienzos y los extremos de los devanados estén conectados a sus puntos en el circuito. Si la fase es incorrecta, los devanados se desfasarán, lo que interrumpirá el circuito y puede dañar los componentes. Los comienzos de los devanados en el diagrama están marcados con un punto en uno de los devanados de salida. Es como los oradores: las conclusiones están marcadas con ventajas. Lo mejor para usted y para mí es enrollar los devanados como en la Figura 2, ya sea como opción 1 o como opción 2, pero sin mezclar estas opciones .
Así será más fácil para nosotros averiguar qué conclusión será el principio y cuál el final. En la Figura 3 se muestra un ejemplo de fase de devanado, los puntos muestran el comienzo de los devanados.
El transformador está enrollado en un núcleo Sh12X12 hecho de ferrita M2000, con un espacio en el circuito magnético de 0,2 mm. El devanado primario es de 36 vueltas, dividido en dos partes iguales. Una parte está enrollada en la primera capa, la segunda, en la última. Los devanados secundarios se encuentran entre ellos: salida: 7 + 7 vueltas en dos cables cada uno, bobinado de potencia del microcircuito: 7 vueltas. Todos los devanados están enrollados con un alambre con un diámetro de 0,6 mm. Hacemos el hueco con papel, lo pegamos en los extremos de la ferrita, juntamos todo con la bobina y pegamos el circuito magnético con superpegamento. Un bloque ensamblado sin errores de instalación comienza a funcionar de inmediato y sin fallas. No obstante, para protegernos de posibles errores, primero encenderemos el dispositivo paso a paso. En lugar de un fusible, encendamos una lámpara normal de 220V 100W. Evitará posibles daños al microcircuito. Soldamos los diodos zener de los tiristores. Conecte la carga a la salida de la fuente de alimentación entre "+" y "-": una espiral de nicromo de 30-40 ohmios con una potencia de al menos 100 vatios. Lo utilizaremos únicamente para comprobar la fuente de alimentación. Tales espirales se venden en las tiendas para la reparación de calentadores eléctricos, ya sea una espiral por separado o en un tubo de vidrio. Solo necesitamos una parte de la espiral. Medimos la resistencia requerida con un probador y lo conectamos a la salida de la fuente de alimentación. No olvide que la espiral está conectada entre el "+" y el "-" de la fuente, y mediremos el voltaje del cable común (GND). Conecte el probador a la salida "+" de la fuente de alimentación y enchufe la unidad a una toma de corriente. Después de un segundo, la salida debe establecerse en +16,5 voltios. Esperamos 5 segundos, apagamos la unidad y observamos el calentamiento de las piezas. Si hay elementos sospechosamente calentados, ¡no los ignore! No olvide que acaba de ensamblar una fuente de alimentación de RED que tiene un poder destructivo "oculto", pero poderoso :) Si el voltaje de salida es más de 16 voltios, por ejemplo, 20, 30 voltios, entonces el circuito de retroalimentación no funciona . Esto puede deberse a errores en el circuito o a piezas defectuosas. Tendrá que comprobar. Si el voltaje es inferior a 16 voltios y el microcircuito se ha calentado mucho en 5 segundos, entonces los devanados secundarios están incorrectamente sincronizados con respecto al primario. Puede resultar que cuando la unidad esté conectada a la red, no haya nada en la salida :( En este caso, verificaremos el voltaje en el capacitor de la red: alrededor de 300 voltios, el voltaje en la tercera pata del microcircuito relativo al cable común primario (pin 2). Debería saltar entre 12 y 15 voltios: este microcircuito está tratando de comenzar, pero algo lo impide. Verifiquemos su circuito de alimentación: el devanado auxiliar y su rectificador, la fase del devanado. Si todo es correcto, es posible que el microcircuito haya entrado en protección por cortocircuito en la carga, diodos rectificadores defectuosos, sobrecarga Apague el equipo y espere a que se descargue el condensador de red por debajo de 30 voltios e intente volver a encenderlo con el bobina no 30-40 ohmios, pero 50-60.También es posible que los diodos D 4 y D 5 no puedan operar a altas frecuencias, es decir, no son adecuados para este circuito En este caso, el transformador silba, se tensa , pobre :( Si no funcionó de todos modos, recordemos cuántas vueltas le damos y cómo :). Si el voltaje en la tercera salida del microcircuito va mucho más allá de los 20 voltios, por ejemplo, 30, 40 voltios, entonces tenemos demasiadas vueltas enrolladas en el devanado auxiliar, o este devanado está de nuevo incorrectamente desfasado con respecto al primario. El siguiente paso es verificar el funcionamiento de la unidad sin carga. Esta es una prueba del circuito de retroalimentación para la estabilización. Se lleva a cabo mediante un optoacoplador. El voltaje de salida requerido lo establece el diodo zener D 6, sin embargo, será un voltio y medio más alto que el diodo zener :) Si medimos exactamente el voltaje requerido en la espiral, es decir 15-16 voltios, luego apague la carga. El voltaje no debe cambiar, bueno, un voltio y medio no nos molesta. Estaremos listos para desconectar inmediatamente la unidad del tomacorriente si el voltaje aumenta bruscamente sin carga; de lo contrario, los diodos rectificadores, los capacitores y el optoacoplador pueden morir. A continuación, verificamos la protección de la carga cuando se excede el voltaje de salida. La protección funciona en modo de emergencia, sin intentar reiniciar la unidad. Hay protección tanto en los hombros positivos como negativos, y funcionan de forma independiente, pero el efecto es común :) El principio de funcionamiento es un cortocircuito en la salida, por lo que el microcircuito entra en protección. Los tiristores tienen buena velocidad y, en caso de accidente, la carga se elimina en solo un par de milisegundos. Si de repente en el futuro este circuito funcionará, entonces debe verificar la fuente de alimentación desde el principio utilizando el mismo método. Para verificar, aumente a la fuerza el voltaje de salida unos pocos voltios. Para hacer esto, en serie con el diodo zener, encendemos otro de unos pocos voltios: 4,7 o 5,1 o 6,2V. Lo cortamos con un puente y encendemos la unidad. Medimos el voltaje de salida - normal. Abrimos el puente, el transformador debería "marcar" y la unidad debería apagarse. Estamos esperando la descarga del condensador de red, vuelva a colocar el puente y enciéndalo. Los voltajes de salida deben establecerse en la normalidad. Si el bloque funcionó todas las pruebas sin fallas, entonces colgamos una carga de 15 ohmios y lo dejamos durante media hora. Después de eso, el dispositivo se reconoce como apto para el servicio a la patria. :) montaje en placa de circuito impreso La placa de circuito impreso se desarrolla por separado para el diseño específico del marco del transformador y su pinout. Al diseñar una placa de circuito impreso, se deben considerar los siguientes puntos: No mueva las partes relacionadas muy lejos. Las corrientes de pulso fluyen a lo largo de las pistas, irradiando interferencias en el espacio circundante, y cuanto más larga sea la pista, más interferencia de ella. Mantenga una distancia suficiente entre las pistas de la parte de la red. Si el voltaje entre pistas adyacentes es de 200-300 voltios, la distancia entre ellas debe ser de al menos 4-5 mm. También mantenga la distancia entre las vías y las partes de la red y la parte secundaria. El único componente con el que no podemos hacer nada es el optoacoplador. Ella tiene una distancia entre las piernas de aproximadamente un centímetro, todas las demás distancias entre la red y la parte secundaria deben ser de al menos 1 cm. En el lado secundario, la ruta del optoacoplador debe conectarse lo más cerca posible del diodo D 4. Para que la pista soporte altas corrientes, a menudo se llena con soldadura. Pero no puedes hacer esto con cada pista. Si es posible, hágalo más ancho que grueso, de lo contrario habrá una conexión falsa entre las pistas gruesas, lo que puede generar ruido en la salida y hacer muchos más trucos sucios. Los condensadores C15, C 16 deben conectarse más cerca de los diodos y no de los electrolitos C11, C 12. ¡MUY IMPORTANTE! Ver figura 4.
La pista va desde el diodo D1 hasta el condensador cerámico C1, desde allí hasta el electrolito C2, desde allí hasta la bobina L1, así que a la derecha.
Una pista que tiene varios elementos colgando de ella debe OMITIR cada uno de ellos, no pasarlos. En la tecnología de impulsos, las distancias milimétricas suelen ser muy importantes. Por ejemplo: Figura 6.
Si el punto de conexión del condensador cerámico C1 se aleja 5 mm del diodo D1, la estabilización se deteriorará en medio voltio, la eficiencia se reducirá en un 1%. Y aquí hay fotos del prototipo ensamblado:
Publicación: radiokot.ru
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Comentarios sobre el artículo: kvnpolkovnik Preguntas al autor: ¿hay tiristores o triacs en la salida?
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