fuente conmutada AC/DC en medio puente para amplificadores de audio utilizando un chip IR2153 " SMPS half brige "

hola que tal a todos hoy les presento esta pequeña entrada la cual trata sobre una pequeña fuente conmutada para  alimentar amplificadores de audio
pero  esta  a diferencia de las otras fuentes conmutada SMPS  AC / DC que he presentado que funcionan en  topo logia flyback pero   esta funciona en  topo logia medio  puente " SMPS  half bridge " AC / DC  osea que ahora en ves de conmutar el transformador principal con un solo transistor que es la topo logia flyback lo haremos con dos transistores que es la topo logia en medio puente  lo que la hace mucho mejor ya que es menos ruidosa a diferencia de la topo logia flyback lo que lo hace ideal para alimentar amplificadores de audio

toda la fuente conmutada SMPS se basa en un chip muy popular y es el IR2153 toda su popularidad es debido a que es muy fácil realizar una fuente conmutada con el y emplear muy pocos componente externo para funcionar ademas de que el chip no tiene limite de potencia osea puedes desear cualquier voltaje y potencia con el solo cambiando algunos componente como son los transistores de potencia y el transformador transformador principal entre otros componente así que veamos el diagrama de esta pequeña fuente conmutada SMPS

diagrama de la fuente conmutada AC/DCen medio puente para amplificadores utilizando un chip IR2153 " SMPS half bridge " :

aquí como pueden ver en el diagrama  no es muy complicado de realizar  de echo creo que lo único complicado en este circuito es embobinar el transformador principal y el transformador driver pero eso no es cosa de otro mundo 
ademas de que  los materiales no son muy difíciles de conseguir  de echo en mi caso todos los componente fueron reciclados de aparatos que ya no funcionaban


de seguro si ya has detallado todo el diagrama veras que estoy usando unos transistores de potencia BJT y son los conocido y  famosos  mje13007 en la parte de potencia de esta fuente conmutada  SMPS cuando de verían ser mosfet  de potencia ya que el chip IR2153 esta diseñado para controlar mosfet directamente ya sean del lado alto como en el lado bajo

y dirás esto porque ? porque no usaste mosfet ?

bueno la razón principal es porque no tenia mosfet de potencia y para mi son imposibles de conseguir así que me puse a pensar porque no usar BJT que son mas fáciles de conseguir 
así que use transistores BJT  y son  los mje13007 ya que de estos si tengo varios  y son mas fáciles de conseguir de hecho se pueden reciclar de una vieja fuente de PC o como en mi caso los he reciclado  de un balasto de lampara de bajo consumo como este :

ahora para controlar esos transistores yo no los he conectado directamente al chip  como se debe hacer con los mosfet  si no que yo he usado un transformador driver primero para aislar eléctrica mente el circuito de control del de potencia y también al  usar un transformador driver se evita un molesto problema de  cuando falla un transistor de potencia de una se daña el IR2153 ya que los transistores de potencia están eléctrica mente aislados  del chip IR2153

ahora la frecuencia de trabajo de esta fuente así como esta en el  diagrama esta fijada en  aproximadamente 47khz pero si deseas una frecuencia de trabajo diferente  solo debes cambiar el valor de la resistencia que en el diagrama esta marcada como RT que en este caso es de 15K y el capacitor CT que en este caso es de 1nf  y listo podrás tener la frecuencia que desees

el ciclo de trabajo de esta fuente es del 50%

transformador principal :

ahora para armar el transformador principal podemos usar un transformador reciclado de una vieja  fuente PC que ya no funcione  claro primero hay que desarmarlo con mucho cuidado sin partir el núcleo  y  luego quitar todos los bobinados que traía de fabrica 

una ves que hayamos quitado todo todos los bobinados que traía nos habrá quedado solo un carrete de plástico 

bueno ahora el primario consta de dos bobina de 12 espiras cada una así que para empezar   tomamos  un extremos de alambre magneto y pelamos un poquito uno de sus extremo y lo soldamos a unos de los pines que trae el carrete preferiblemente uno de los pines de los extremo del carrete una ves hecho esto procedemos a bobinar 12 espiras estas deben quedar bien juntas y apretadas procurando no dejar una sobre otra  después que hemos dados  las 12 espiras  cortamos y soldamos el extremo del alambre en otro pin del carrete y procedemos a darle una capa de cinta aislante cubriendo bien todas las espiras una ves echo esto toca bobina ahora el secundario 

para el secundario si es un poquito mas complicado   pero solo un poco y dependerá del voltaje que desees en la salida de la fuente  en este caso  por cada espira se obtiene 6 voltios así así que si por ejemplo   deseas un voltaje de +-24 voltios solo deberás dar 4 espiras y listo obtendrás esos +-24 voltios a la salida de la fuente  

muy importante : 

esta fuente conmutada SMPS puede trabajar tranquilamente con un voltaje de entrada ya sea de 220vac o 110vac
pero tenga en cuenta que si la va a alimentar con un voltaje de red de 220vac el selector de voltaje que no es mas que un interruptor este abierto porque si esta serrado y la alimentas con 220vac de seguro se te dañara toda la parte de potencia de la fuente así que tenga muy en cuenta esto :

por otro lado si la fuente conmutada SMPS  va a ser alimentada con un voltaje de red de 110vac el selector de voltaje debe estar cerrado porque si la alimentas con un voltaje de red de 110vac con el selector abierto el voltaje de salida sera muy bajo al que  calculaste  para la salida de esta fuente

montaje de esta  fuente conmutada  AC/DC en medio puente  para amplificadores de audio utilizando  un chip IR2153   " SMPS half brige " :

aquí se puede apreciar el chip de control que en este caso es el IR2153 con un pequeño disipador de calor fijado sobre el chip ya que se calienta un poco
en un lado del chip se puede apreciar la resistencia RT que en este caso es de 15k junto con el capacitor CT que en este caso es de 1nf para una frecuencia de 47KHZ



antes de seguir viendo las fotos del montaje de esta fuente les quiero pedir disculpa por como a quedado de horrible mi montaje
la razón de que  me quedara así fue que  de tanto colocar y quitar componente que termine colocan dolos por ambos lado de la placa  para cambiarlo o remplazarlo rápidamente pero  no teman que el circuito de esta fuente conmutada funciona perfectamente sin nigua problema
pero se que ustedes diseñaran una pequeña PCB con todos los componentes bien ordenado y pulcro

así que sin mas que decir sigamos con el montaje

aquí como puedes ver estos son los transistores de potencia del medio puente que en este caso son dos BJT y son los conocido MJE13007 los cuales yo  los he fijado y aislado correctamente  a un pequeño disipador de calor a evitar que se sobre caliente y se dañen por sobre temperatura  aunque en las pruebas con el amplificador a alto consumo apenas se entibiaron

ahora aquí en estas fotos puedes apreciar el transformador driver junto con su capacitor de bloqueo de DC

prueba de funcionamiento  de la fuente conmutada  AC/DC en medio puente  para amplificadores de audio utilizando  un chip IR2153   " SMPS half brige " :

 

como pueden ver esta fue la primera prueba de funcionamiento de esta  fuente conmutada  AC/DC en medio puente  para amplificadores de audio utilizando  un chip IR2153   " SMPS half brige "
pero para esta primera prueba e utilizado un transformador de una vieja fuente de PC sin modificar EI 28 que es de 150w esto para las primeras pruebas de funcionamiento de esta fuente conmutada SMPS y como ven funciona perfectamente entregando un voltaje de +-25 voltios DC el cual es muy estable aunque se ve que a veces  varia un poco esto es debido a que el chip es a lazo abierto y no tiene manera de estabilizar el voltaje de salida
ahora la carga utilizada para esta primera prueba fue el amplificador estéreo de 80w + 80w por canal que presente hace un tiempo  realizado con un chip STK403-120
el voltaje de entrada era de 110 voltios AC por lo que el selector de voltaje estaba cerrado
la frecuencia de trabajo fue de 47KHZ

para la segunda prueba de funcionamiento utilizaremos un transformador embobinado por nosotros para obtener un voltaje deseemos

si ya has leído hasta aquí de seguro ya has armado una pequeña fuente conmutada SMPS como esta y estarás muy feliz de poder alimentar tu amplificador favorito con ella 

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