Modificación de la fuente de alimentación conmutada para producir cualquier voltaje (s)

Tengo pocas unidades de ladrillos de potencia smps de salida de 24V 3A. Estoy planeando modificar uno de estos para generar 12V al menos a 5A para mis tiras de LED.

Mi idea es conectar dos cables del devanado secundario del transformador del interruptor de la unidad de 24 V. Esto debería darme una CA de alta frecuencia que pueda alimentar a otro transformador hecho por mí mismo, enrollado en un toroide de ferrita. El secundario de este transformador debe tener la mitad de vueltas pero al menos el doble del diámetro del cable (en comparación con el primario) para generar 12 V a 5 amperios.

Después de rectificar y suavizar los 12 V, el bucle de regulación se puede cerrar enviando la porción de CC correcta al controlador del bloque smps de 24 V para que permanezca estable.

Este esquema, si es viable, me dará la libertad de enrollar las vueltas requeridas para cualquier voltaje que necesite para todos mis otros proyectos.

Mi pregunta es, ¿cómo determino el diámetro del cable y el número de vueltas para el primario del transformador toroidal que pretendo construir?

El problema es que el transformador puede estar diseñado para una configuración de devanado específica (no solo la relación de vueltas, sino también la geometría), la cosa puede actuar de manera extraña, pero eso no es seguro. Algunos diseños de smps tienen algunas formas de onda de transformador originales, por lo que puede obtener resultados extraños si solo utiliza la relación de vueltas (la relación de vueltas tiene poco efecto en el voltaje en un diseño basado en flyback). Hay un poco de arte en el diseño del transformador smps, probablemente sea más fácil obtener una nueva fuente de alimentación (es posible que pueda ajustar el voltaje +/- 10% ajustando los potenciómetros de retroalimentación, suponiendo que haya alguno)
Pero los toroides son el núcleo perfecto para los transformadores. ¿Quizás la geometría sinuosa es lo que debería preocuparme? El aislamiento no es una preocupación en absoluto porque este transformador funciona con bajo voltaje. ¿Puede explicar qué quiere decir con 'funky', por favor? Mientras el bucle de CC esté cerrado, debería estar bien, ¿no?
No es solo la forma, sino también el material. Los transformadores SMPS habitualmente alcanzan los 50 000 Hz con algunos modernos que alcanzan 1 MHz, un núcleo de hierro se derretirá, por lo que el núcleo debe ser de ferrita, nada más sobrevivirá, también hay cientos de diferentes grados de ferrita, no todos son adecuados para aplicaciones smps (aunque probablemente haya toroides de ferrita), cualquier cosa de epcos con grado N49, N87, 3F3, 3F4, HC35 debería funcionar (N49 es uno de los mejores grados de ferrita de potencia).
Algunos transformadores de alta potencia o alta eficiencia funcionan en configuraciones resonantes (o cuasi-resonantes), por lo que en lugar de recibir una onda cuadrada de los interruptores, una combinación compleja de inductores y capacitores genera una forma de onda de apariencia sinusoidal a través del transformador (ayuda a mantener baja la EMI y puede reducir las pérdidas de conmutación cuando se hace correctamente), muchos diseños resonantes dependen de un diseño de transformador específico para funcionar y cualquier modificación puede hacer que el circuito deje de funcionar o se comporte de manera errática. Si solo quiere experimentar, hágalo, pero como una solución funcional, obtener una fuente de alimentación nueva es mucho más fácil
El plan que me gusta ejecutar, ¿será más probable que tenga éxito en smps alimentados por chopper o en tipo cuasi resonante alimentado por seno? Mis ladrillos smps son todos alimentados por helicóptero. Creo que el tipo alimentado por helicóptero será más estable con tal mod. Chicos, pls consejo.
Sí, es más probable que el helicóptero funcione ya que el transformador no tiene un efecto tan grande en el funcionamiento del circuito en comparación con otros diseños. Recuerde mantener pequeña el área del bucle entre los cables de derivación o es como poner un gran inductor en serie. Idealmente, enrolle las dos bobinas en el segundo transformador una sobre la otra para un acoplamiento máximo. Utilice un grado de ferrita de alimentación, los grados de RF pueden funcionar o no en frecuencias smps y las ferritas de filtro (como las que se encuentran en algunos cables de alimentación) pueden no funcionar en absoluto. Siéntase libre de experimentar un poco, solo tenga en cuenta que los disipadores de calor pueden estar a +400 V más o menos
Gracias Tom, soy plenamente consciente de los peligros que plantea esta modificación. Tendré en cuenta sus consejos sobre el área del bucle. Si los cables de alimentación al segundo transformador están fuertemente retorcidos, ¿será menos inductivo ya que los campos a su alrededor tienden a cancelarse?
Sí, lo tienes, pero usando cables trenzados y manteniendo el segundo transformador cerca del principal, eso debería mantener las inductancias parásitas al mínimo.

Respuestas (1)

Los suministros SMPS de 12 LED son abundantes y baratos. Ahorrarás tiempo y dinero con sólo comprar uno.

Si está buscando modificar su suministro de 24 voltios por diversión y educación, esa es una historia diferente.

Es tanto para la experimentación como para la aplicación también...