Schema amplificatorului de alimentare cu comutare - sfaturi practice
Iată o diagramă foarte simplă de alimentare cu comutare cu IRS2153D pentru amplificatoare audio de mare putere, eficiente până la 500 de wați. Această sursă de alimentare înlocuiește transformatorul mare și condensatoarele mari de filtrare găsite în sursele de alimentare pentru amplificatoare audio (hi-fi și PA). Iată diagrama și explicațiile detaliate pentru tehnicienii pasionați în electronică.
Atenție: acest ansamblu este destinat să funcționeze direct pe rețea! Tensiunea rețelei este periculoasă !
Schema sursei de comutare pentru amplificator cu IRS2153D
În primul rând putem prezenta diagrama acestei surse de alimentare ultra simple, ultra ușoare și ultra compacte:
Alimentare de comutare a amplificatorului de la 200W la 500W: diagramă cu IRS2153D
Notă: diagrama prezintă un IRS2153, dar este de preferat să utilizați un IRS2153D.
Diagrama a fost simplificată pe cât posibil pentru a garanta cea mai mare ușurință de implementare.
Redresarea sectorului
Tensiunea de rețea este rectificată printr-o punte standard cu diode. O siguranță 4A 250V vă protejează instalația electrică în caz de scurtcircuit sau întrerupere a alimentării. Această punte cu diode poate fi recuperată de la majoritatea surselor de alimentare staționare pentru computer ATX. Trebuie să reziste la cel puțin 4A și 600V pentru a avea o marjă suficientă. Nu are nevoie de radiator.
Nu există nici o filtrare a paraziților care sunt trimiși înapoi la rețea (nu există filtru de rețea bazat pe inductor de mod comun și condensatori X). Acest lucru nu interferează deloc cu funcționarea sursei de alimentare și nici a unui amplificator alimentat de această sursă de alimentare.
Schema sursei de comutare: schema de intrare
Rezistorul R2 limitează curentul de pornire la pornire și, de asemenea, forța tranzitorie pentru Mosfets Q1 și Q2 care văd un cvasi-scurtcircuit atunci când condensatoarele de ieșire C7 și C8 sunt încă goale. Prin urmare, se recomandă insistent să puneți R2 și releul care îl ocolește după aproximativ o jumătate de secundă, sau chiar puțin mai puțin. R2 poate fi în jur de 100 ohmi, dar 47 ohmi sau 68 ohmi va merge bine.
Releul trebuie să fie deschis inițial: trebuie să fie conectat la contactele sale „NU” (normal deschise). Pe un multimetru, nu ar trebui să existe nicio continuitate între contactele utilizate aici. Releul trebuie să fie de 48V: de fapt, deoarece curentul furnizat bobinei sale este limitat în funcționare la aproximativ 10mA (limitează R6), trebuie ales un releu de 48V. Rezistența bobinei este de aproximativ 5 până la 6 kOhms. Un releu de 24V are nevoie de curent dublu pentru a avea 24V pe bobina sa. Rezistorul R3 trebuie reglat pentru a avea între 40V și 50V pe bobina releului de funcționare. Aveți grijă, veți lua această măsurare sub putere !
Exemple de relee de 48V de utilizat
Unele modele de relee mici pot funcționa la 24V deoarece bobina acestor relee mici consumă mai puțin curent (aproximativ 10mA). Prin urmare, R3 este acolo doar pentru a garanta tensiunea corectă pe bobină. Cu cât R3 este mai mic, cu atât este mai mică tensiunea pe bobină. Cel puțin 80% din tensiunea nominală este necesară pentru a asigura un contact bun al releului. Dacă aveți doar 35V pe bobina unui releu de 48V, nu este bine (în acest caz creșteți R3 la 15k, 22k etc.).
Tensiunea continuă pe C2 și C3 începe de la zero și crește rapid (se încarcă pe R2). De îndată ce această tensiune este suficientă pentru ca curentul care trece prin R6 să fie suficient pentru comutarea releului, R2 este scurtcircuitat. Releul ar trebui să comute după mai puțin de o secundă și R2 nu ar trebui să se încălzească deloc. Dacă nu, verificați puterea.
R4 și R5 echilibrează tensiunile de pe C2 și C3. Puteți alege orice valoare între 150 și 470kOhms. Este un ansamblu clasic pentru o sursă de alimentare cu comutare pe jumătate de punte. Majoritatea surselor de alimentare ATX utilizează acest tip de structură. Veți înțelege, această sursă de alimentare este inspirată de sursele de alimentare ATX! Pentru a limita ondularea, alegeți minimum 470uF. Tensiunea pe C2, precum și pe C3, ar trebui să fie de aproximativ 160V. Între + și - a podului, există aproximativ 320V. Atenție: veți efectua în continuare această măsurare sub putere !
R6 vede aproximativ 250V la bornele sale și disipează aproximativ 3 wați, iar temperatura crește la o temperatură între 80 și 100 ° C aproximativ. Dacă acest lucru vă deranjează, puteți pune două rezistențe de 10k 10W în serie. De asemenea, putem adăuga un LED (sau doi, sau trei.) În serie cu R6 pentru a vizualiza tensiunea. Câțiva volți de cădere de tensiune pe LED-uri sunt neglijabile în comparație cu 250V pe R6. Atenție la direcția LED-urilor sau a LED-urilor, desigur! Dacă doriți să reduceți disiparea prin creșterea valorii sale (de exemplu, 27k), IRS2153 nu va mai fi alimentat suficient de îndată ce tensiunea de alimentare scade puțin (rețeaua electrică la 200-210V.). R6 trebuie să fie între 15k și 24k pentru a face un compromis bun între puterea disipată și marja la tensiunea de intrare de rețea.
R2 și R6 sunt desenate în galben pentru a indica faptul că sunt rezistențe de putere.
Alimentare cu comutare: control prin IRS2153D
Partea principală a sursei de comutare are loc în cele 2 tranzistoare și controlul este realizat de un IRS2153D. IRS2153D este un circuit de comandă dedicat jumătăților de poduri. Conține un oscilator intern a cărui frecvență este reglată de RT și CT. Aici, cu 22k și 1nF, frecvența de comutare este de 31kHz, o valoare perfect adaptată transformatoarelor recuperate în sursele de alimentare ale computerului. Pentru mai multe detalii despre IRS2153D utilizat ca sursă de alimentare de acest tip:
IRS2153 conține o diodă zener internă care limitează tensiunea de alimentare la aproximativ 15,3V. IRS2153 este alimentat de R6, care furnizează aproximativ 10mA. Comparativ cu 0V primar (piciorul 4), sursa de alimentare trebuie să fie în jur de 15V (măsurarea trebuie făcută între piciorul 1 și piciorul 4 al IRS2153).