Luciano Suarez 2017
El siguiente diagrama muestra un esquema muy simple de una pequeña fuente de alimentación conmutada con un solo transistor y optoacoplador.
Sea atento cuando enrolle el alambre del transformador, el sentido del arrollamiento se especifica en el diagrama. Sea cuidadoso, está trabajando con voltajes mortales.
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La conmutación de la fuente de alimentación sin optoacoplador con estabilización indirecta sería aún más simple, pero su voltaje de salida no es lo suficientemente estable.
Esta fuente de alimentación de conmutación funciona como un convertidor flyback. El principio es simple: Después de conectar la energía, la resistencia de base 1M 1W abre parcialmente el transistor. Induce la tensión positiva en el devanado auxiliar (8 vueltas) y el transistor se abre completamente.
Cuando el condensador 2n2 es descargado, el transistor se apaga y el voltaje inducido al secundario está cargando el condensador electrolítico del filtro. Cuando el condensador 2n2 se carga de nuevo, el transistor se vuelve a abrir y todo se repite.
Cuando el voltaje deseado especificado por el divisor resistivo 3k3 y 10k abre el circuito TL431, el LED en el optoacoplador comienza a brillar y el fototransistor limita la corriente a la base del transistor. Esto reduce el ciclo de trabajo PWM y reduce la energía suministrada al transformador.
Este método de estabilización es muy eficaz, el voltaje de plena carga cae por no más de 0.01 V. Esta fuente de alimentación de conmutación no puede funcionar sin carga, por lo que la resistencia de carga de 33R está conectada para eliminar este problema.
El diodo Zener protege el dispositivo accionado antes de la sobretensión en caso de fallo de la estabilización. En su lugar, puede utilizar otra forma de protección contra sobretensiones, como la de SCR. El condensador de 68n asegura la supresión de interferencias EMI, la resistencia 10R reduce la corriente de arranque cuando se enciende.
¡Advertencia! La alimentación de conmutación no es para principiantes, porque la mayoría de sus circuitos están conectados a una tensión de red fatal. Cuando el diseño es malo, la tensión de red puede alcanzar la salida! Los condensadores pueden permanecer cargados a una tensión peligrosa incluso después de desconectarse de la red eléctrica.
Contruccion del transformador
El transformador se enrolla sobre un núcleo de EE de ferrita con una sección transversal efectiva 0,5 cm 2 . En primer lugar, la primera mitad de las vueltas primarias está enrollada, es decir, 40 vueltas. El alambre tiene un diámetro de aproximadamente 0,2 - 0,3 mm.
Luego se barniza y enrollan al menos 3 capas de cinta aislante. Luego las bobinas secundarias. Para seguridad utilicé el alambre con aislamiento grueso, que con solamente 4 vueltas no es un problema. A continuación, seguido por 3 capas de cinta aislante. Puede usar barnis el el enrrollado. Además, el devanado auxiliar 8 vueltas se enrolla, utilizando el mismo cable que el primario.
A continuación, de nuevo capa aislante, que puede no ser tan fuerte. Finalmente, se enrolan otras 40 vueltas de primario. Entonces otra vez, barniz y algunas capas de aislamiento. Entre las mitades del núcleo se coloca un trozo de cinta aislante para formar un entrehierro y evitar la saturación del núcleo. Finalmente, el núcleo es sellado con pegamento.
Esta fuente de alimentación conmutada puede ser modificada para diferentes tensiones de salida, simplemente cambie el número de vueltas secundarias (aproximadamente 1 vuelta corresponde a 1V) la resistencia 39R se cambia en aproximadamente 10R por cada 1V y se ajusta la tensión de salida estabilizada cambiando la resistencia 3k3 de manera que a la tensión requerida el divisor da 2,5 V a la entrada de TL431.
El diodo Zener es elegido ligeramente mayor que la tensión de salida. El diodo rectificador debe tener un voltaje inverso al menos 8 veces mayor que el voltaje de salida. Por lo tanto, para voltajes más altos, sustituya el diodo Schottky por un diodo rápido, ya que los diodos Schottky siempre tienen un voltaje inverso bajo. Por supuesto, el electrolito de salida debe estar dimensionado para el nuevo voltaje.
