Привет всем читателям . Сегодня будет рассмотрен вариант построения мощного импульсного источника питания, который обеспечивает на выходе ток до 60 Ампер при напряжении 12 Вольт, но это далеко не предел , при желании можно выкачивать токи под 100 Ампер, этим получить отличное пуско-зарядное устройство.

Пуско-зарядное устройство для автомобиля

Схема из себя представляет типичный двухтактный полумостовой сетевой, понижающий импульсный источник питания, это полное название нашего блока. в качестве задающего генератора наша с вами любимая микросхема IR2153 . Выход дополнен драйвером, по сути обычный повторитель на базе комплементарных пар BD139/140. Такой драйвер может управлять несколькими парами выходных ключей , что позволит снять большую мощность, но в нашем случае всего одна пара выходных транзисторов.
Пуско-зарядное устройство

В моем случае применены мощны н-канальные полевые транзисторы типа 20N60 с током 20 Ампер, максимальное рабочее напряжение для указанных ключей составляет 600 вольт, можно заменить на 18N60, IRF740 или аналогичные , хотя 740 -ые я не особо люблю из за верхней границы напряжения всего в 400 вольт, но работать будут. Подойдут также более популярные IRFP460 , но плата разведена для ключей в корпусе TO-220.
зарядное для автомобиля

В выходной части собран однополярный выпрямитель со средней точкой , вообще для экономии окна трансформатора советую обычный диодный мост поставить , но у меня мощных диодов не нашлось , в замен нашел сборки шоттки в корпусе TO-247 типа MBR 6045, с током 60 Ампер, их поставил, для увеличения тока через выпрямитель параллельно подключил три диода, таким образом наш выпрямитель спокойно может пропускать токи до 90 Ампер, возникает вполне нормальный вопрос — диодов ведь 3 , каждый по 60 Ампер, почему же 90 ? дело в том , что это сборки шоттки , в одном корпусе 2 диода по 30 ампер подключенные с общим катодом. Если кто не в курсе — эти диоды из того же семейства, что и выходные диоды в компьютерных бп, только токи у них куда выше.
Схема Power Supply IR2153
Снимок42

Давайте Поверхностно рассмотрим принцип работы, хотя думаю для многих все итак понятно.
Сн

В момент подключения блока в сеть 220 Вольт через цепочку R1/R2/R3 и диодный мост , плавно заряжаются основные входные электролиты C4/C5, их емкость зависит от мощности бп, в идеале подбирается емкость в 1мкФ на 1 ватт мощности, но возможен некий разброс в ту или иную сторону, конденсаторы должны быть расчитаны на напряжение не меньше 400 Вольт.
Сни

Через резистор р5 поступает питание для генератора импульсов. Со временем напряжение на конденсаторах растет, растет также питающее напряжение для микросхемы ир2153 и как только оно дойдет до значения 10-15 Вольт микросхема запускается и начнет генерировать управляющие импульсы, которые усиливаются драйвером и подаются на затворы полевых транзисторов, последние будут срабатывать с заданной частотой, которая зависит от сопротивления резистора r6 и емкости конденсатора ц8.

Снимо

устройство для автомобиля

Разумеется появляется напряжение на вторичных обмотках трансформатора , и как только оно будет достаточной величины , откроется составной транзистор KT973, по открытому переходу которого подается питание на обмотку реле, в следствии чего реле сработает и замкнет контакт S1 и сетевое напряжение уже поступит на схему не по резисторам R1,R2,R3 а по контактам реле ..
Пуско-зарядное устройство для авто

Это называется системой мягкого старта, точнее задержка при включеии, к стати время срабатывания реле можно подстроить путем подбора конденсатора C20, чем больше емкость, тем дольше задержка.
Снимок48

К стати в момент срабатывания первого реле срабатывает и второе , до его срабатывания один и концов сетевой обмотки трансформатора подключалась массе основного питания через резистор R13.
Снимок49

Теперь устройство уже работает в штатном режиме, и блок можно разгонять на полную мощность.
Слаботочный выход 12 Вольт помимо питания схемы плавного пуска может питать кулер, для охлаждения схемы.
Система снабжена функцией защиты от кз на выходе рассмотрим принцип ее работы.

Сн50

Сни

R11/R12 в роли датчика тока, при кз или перегрузке на них образуется падение напряжения достаточной величины для открывания маломощного тиристора T1, открываясь, он коротит плюс питания для микросхемы генератора на массу , таким образом на микросхему не поступает питающее напряжение и она прекращает работу. Питание на тиристор поступает не напрямую, а через светодиод, последний будет гореть когда тиристор открыт свидетельствуя о наличии кз.
СПуско-зарядноедля автомобиля

В архиве печатная плата чуть иная, предназначена для получения двухполярного напряжения, но я думаю переделать выходную часть под однополярку не составит труда.

Архив к статье; скачать…
На этом все, с вами как всегда был — Ака Касьян,

Опубликовать в twitter.com