SMPS stabilizat cu IR2153 in montaj asimetric

Am testat zilele acestea o sursă cu IR2153 în mod PWM asimetric.  Sursa de inspirație este un clip video al lui POWER_ON.

Schema propusă de acesta este:

Prin comparație cu datele transformatorului utilizat de POWER_ON, eu am folosit programul pentru flyback iar pentru miezul meu, mi-a ieșit așa:

Am conceput  un cablaj imprimat mai aerisit ca să am loc să măsor, și să-mi fie relativ ușor să înlocuiesc câte ceva. Pe secundar am folosit redresare cu punte de diode iar bobina de ieșire 324μH. Tranzistorii folosiți de mine sunt AOT9N50

Câteva imagini de la test:

Randamentul cel mai bun este de circa 70% lucrând la 100KHz.

Condensatorul serie în cazul meu este de 500nF format din 2 bucăți de 1μF/250V puși în serie pentru că nu am găsit în nici o cutie o valoare corespunzătoare la mai mult de 400V.

Urmează să mă mai "joc" în zilele următoare, însă pare să funcționeze destul de bine și pare mai rece decât  versiunea deja clasică fără stabilizare.

În funție de timp voi reveni cu impresii.

SMPS FORWARD 60V/5A

 Am construit câteva surse în comutație  pe topologie forward pentru a alimenta un încărcător de acumulatori (originalul a explodat la propriu) și pentru câteva module chinezesti de sursă. Am ales topologia obligat de miezurile recuperate, în plus doream ieșirea stabilizată. Ideea am mai prezentat-o într-un articol precedent, însă aici am modificat schema astfel:

Transformatorul și majoritatea componentelor sunt recuperate din niște surse de copiator, transformatorul  trebuind rebobinat astfel:

La transformator am bobinat prima dată înfășurarea de demagnetizare, apoi jumătate de primar, secundarele (am mai adăugat o înfășurare de 12V pentru ventilator), a doua jumătate de primar, iar la final cele 4 spire pentru înfășurarea aditională, cea care asigură alimentarea lui UC3845.

Programul de calcul este în onedrive.

Montajul a fost dimensionat să încapă într-o carcasă de la sursele ATX:

Traseele de forță în final au fost dublate cu fire de cupru recuperate de la un cablu UTP.

Teste pe sarcina electronică:

Update 12-mai-2023

Un alt layout dar pentru 38V/6A

Înfășurarea adițională nu a mai încăput, motiv pentru care i-am atașat un modul 230ca/12Vcc/1A pentru alimentarea lui UC3845.

Cu albastru sunt impulsurile în grila MOS-ului, iar cu galben în drenă.

Teste:

Desenul cablajului este în onedrive

 

Adaptor incarcare baterii/alimentare led-uri

 De nevoie și lipsă de timp, zilele astea am testat și realizat un adaptor  foarte simplu de curent constant pentru încărcat acumulatori sau alimentat led-uri, adaptabil la surse SMPS flyback, similare cu adaptoarele de notebook sau alte surse de 12V-24V.

Materialul de inspirație este de aici  și aici iar schema modulului adaptor este aproximativ ca mai jos:

Scopul a fost să folosesc rapid niște surse de notebook reparate pentru a încărca niște acumulatori 12V/7 sau 12A.

La aceste surse trebuie identificat optocuplorul și izolat de restul circuitelor ca de exemplu aici:

Aici am dus de la optocuplor un fir la masa și unul la modul (vezi schema de mai sus), anulând astfel partea lui de reglaj care cade în sarcina modulului realizat.

Modulele au ieșit așa:

La sursa de notebook din poza de mai jos reglajul tensiunii se poate efectua de la max 22V catre 12,5V stabil. Pentru a încărca acumulatorul, se ajustează trimerul de curent către minim, apoi se ajustează tensiunea dorită, în cazul meu 14,2V după care se pun bornele de ieșire în scurt și se ajustează curentul dorit, respectiv 0,7A pentru acel tip de acumulator, apoi se poate conecta ieșirea direct pe acumulator.

Am testat pe mai multe surse SMPS ce le aveam pe aici desfacute si la alte alimentatoare în comutație de 12V/2A (recuperate de exemplu de la routere/switch-uri defecte) care erau construite în jurul lui UC3842 sau similar, reglajul tensiunii de ieșire a funcționat stabil între 7V-16V, la unele de 24V/5A a rezultat 8v-31V, sub 7V nu e recomandat pentru că la valorile componentelor din schemă nu se mai poate asigura pe o plaja foarte mare curentul minim pentru referința de tensiune și funcționarea lui LM358, moment în care ieșirea unora începe să oscileze necontrolat sau intră in protecție. Curentul maxim este determinat de puterea maximă a SMPS-ului adaptat.

SMPS cu IR2156

 Zilele acestea am finalizat testele la o sursă în comutație pe baza lui IR2156.

Schema finală a părții de comandă cu valorile componentelor este cea din datasheet căreia i-am adăugat partea de autoalimentare utilizată la sursele cu IR2161 și IR2153. PL13 l-am făcut din 9V1 și 4V7

Pentru forță eu am folosit IXTP12N50P, un tranformator ER33 și o punte cu doua diode duble DSTF20120CR si DSTF20120C, filtraj de 4x2200micro/63V

Cablajul de test (are o mică greșeală ce am corectat-o din bisturiu și va rămâne să refac desenul corectat) :

Desenul celui corectat:

Imaginea finală:

Impulsuri în grile cu sarcină de 2A pe ieșire:

Lucru în sarcină:

Impulsuri în secundar:

Tensiunea de ieșire între capetele punții redresoare (pierde 2V începând de la 2A, cădere ce rămâne constantă până la intrarea în protecție)  :

Desenul cablajului este in onedrive.

Update 2-oct-2021 un alt layout:

update 14-apr-2023

Un alt layout pe un ETD34 cu 2x45V și 2x16V

Impulsurile sunt în grila MOS-ului de la GND.

SMPS cu IR2153, protectie cu transformator de curent

Zilele acestea am testat o altă sursă cu IR2153  cu autoalimentare/softstart și  protecție  realizată cu un transformator de curent. 

Materialul de inspirație este un clip video al unui rus, iar schema acestuia modificată de mine este mai jos:

Eu i-am pus pe pinul 2 un trimer de 50K pentru a putea ajusta frecvența, iar în loc de tiristor un BT134 . Modificările sunt evidețiate pe schema de mai sus, varianta originală este aici.

Prima pornire am făcut-o dintr-o sursă de laborator la 60V cu limitarea reglată la 1A, ca să pot ajusta frecvența și să văd dacă pornește în siguranță. Înainte de alimentare  am ajustat cursorul lui R11 către capătul diodelor ceea ce înseamnă că protecția va acționa la cel mai mic curent sesizat, astfel la prima pornire a intrat în protecție și am început să ajustez trimerul  R11 pâna a pornit normal. La 60V alimentare ieșirea de forță era la  8V. Fiind toate în regulă am eliminat sursa de laborator și am alimentat la rețea printr-un bec serie, situație în care led-ul clipea de 3-4 ori până la pornirea normală. Am ajustat din nou R11 până a pornit natural după care am verificat pornirea cu scurt pe ieșire și protecția la scurt în timpul funcționării. Am eliminat becul și am conectat o sarcină de circa 6A pentru a ajusta R11 să acționeze imediat ce depășesc aceasta valoare, testând din nou protecția la scurt și pornirea în scurt. 

În paralel cu LED-ul am pus trei diode serie ce simulează un zener de 1,8V pentru a fi sigur că acesta nu se va arde caz în care protecția nu ar mai funcționa (mi s-a mai întâmplat în trecut de câteva ori).

Cablajul realizat este:

Varianta aproape finală cu EI33, transformatorul de curent are 2x25 spire cu fir de 0,3mm înfășurate pe un inel negru recuperat de la o sursa ATX ce a donat și miezul de ferita utilizat.

Impulsuri în secundar, ciocurile au dispărut după ce am înlocuit în snubber rezistența de 100Ohm cu 47Ohm

Curent consumat din rețea în apropierea limitei de protecție.

U-out între capete pe puntea de forță unde "pierde" aproape 3V la 6A.

Fișierele sunt în onedrive

Update 27-nov-2021

Un alt layout bazat pe aceași schemă însă de data asta cu IGBT FGH60N60 cu adaptările specifice acestuia. În plus i-am adăugat și un termostat alimentat dintr-o înfășurare adițională. Schema de bază fiind cea postată mai jos.