Подесиви прекидачки круг напајања - 50 В, 2,5 ампера

Објашњени променљиви склопни склоп напајања дизајниран је око интегрисаног склопног уређаја контролера напајања типа Л4960 компаније СГС. Главне карактеристике овог преклопног регулатора могу се резимирати из следећих података:

Главне карактеристике

1. Распон улазног напона: 9-50 ВДЦ
2. Излазна променљива напона од 5 до 40 В.
3. Максимална доступна излазна струја је: 2,5 ампера.
4. Највећа могућа излазна снага је: 100 В.
5. Интегрисани склопови меког покретања.
6. Стабилизовани интерни референтни ниво са ± 4% маргине
7. Ради са прегршт спољних делова.
8. Фактор дужности: 0-1.
9. Висока ефикасност, имати тхе до 90%.
10. Има унутрашњу заштиту од топлотног преоптерећења.
11. Укључује интерни граничник струје који осигурава потпуну заштиту од кратког споја.

Спецификације чипова чипа приказане су на следећој слици. Л4964 је смештен у ексклузивни пакет са 15 пинова, дизајниран да прихвати до 4 А.

Рад уграђених склопова за меки старт и граничника струје истакнут је кроз доле приказане цртеже таласних облика.

Круг за искључивање прекомерне температуре у Л4960 активира се чим температура кућишта ИЦ пређе 125 ° Ц. Из сигурносних разлога препоручује се предложени круг напајања у режиму прекидача са распоредом заснованим на трансформатору.

Улазни напон наизменичне струје на ПЦБ добија се из секундарног намотаја мрежног трансформатора, што значи да је једносмерна струја на ИЦ најмање 3 В изнад потребног излазног напона са највећом могућом излазном струјом. Разумљиво је да је трансформатор у основи тороидни модел.

Опис кола

Поједностављена шема

Горње дијаграме горе приказују дизајн мрежног пресека наизменичног трансформатора и прекидачко напајање једносмерном струјом. Наизменични напон са секундарне стране иде на појединачне улазе преко напојне плоче, док је средишња славина прикључена на линију уземљења.

Нерегулисани улазни напон, Уи за ИЦ долази кроз пуномотајни исправљачки круг састављен од пара 3 А диода 1Н5404, Д1-Д2, заједно са филтер кондензатором, Цт. Круг који се састоји од Р1-Ц3-Ц4 истиче појачање затворене регулационе петље. Друга етапа кола која користи Ц2-Р2 је конфигурисана да генерише фреквенцију осцилатора од приближно 100 кХз.

Кондензатор Ц5 Ц5 заправо има две функције: ово одређује време рампе меког старта као што је приказано на горњој слици таласног облика, као и просечну струју кратког споја. Улаз повратне спреге Л4962 повезан је са излазним раздјелником напона Р3-Р4. Излазни напон, Уо, Л4960 одређује се помоћу следећих прорачуна

Уо = 5,1 [(Р3 + Р4) / Р3] с обзиром да је Уи - Уо ≥ 3 В.

Имајте на уму да најнижа вредност Уи мора бити 9 В. можемо да добијемо фиксни излазни напон од 5,1 В (± 4%) чим се Р3 уклони, а Р4 промени кратком везом. Ако је Р3 одабран са фиксном вредношћу од 5К6, Р4 појединачно одлучује о излазном напону:

Уо = 9 В: Р4 = 4К3
Уо = 12 В: Р4 = 7К6
Уо = 15 В: Р4 = 10К
Уо = 18 В: Р4 = 14К
Уо = 24 В: Р4 = 20К

Дизајн се може претворити у напајање променљивим режимом прекидача коришћењем Р3 = 6К8 и надоградњом Р3 помоћу потенциометра од 25К. Диода Д3 је уграђена за заштиту ИЦ. Овај брзи исправљач ограничава негативне скокове на улазној страни индуктора на нешкодљивих 0,6 до 1 В за сваки период искључивања интерног излазног транзистора ИЦ-а.

Да Д3 није тамо, то би проузроковало да се потенцијални контакт ИЦ 7 подигне опасно на много волти испод потенцијалног тла. Индуктор Л1, заједно са диодом Д3 и кондензатором Ц6 Ц7, делује попут претварача доле за регулацију излаза у преклопљеном режиму, узрокујући тако знатно ниже расипање топлоте у поређењу са било којим другим линеарним ИЦ кругом као што је ЛМ338.

Конструкција

Компактни распоред стаза и компонената на ПЦБ-у може се приказати на следећој слици.

Састављање плоче је заправо врло једноставно. Започните одабиром отпорника Р3 и Р4 као што је претходно поменуто. Прво саставите делове који се налазе око центра ПЦБ-а попут Р1… Р4 укључујући и Ц2 Ц5.

Пре него што започнете лемљење делова, уверите се да су регулатор ИЦ1 и мрежна диода Д1 стегнути кроз завртањ / навртку уназад преко једног уобичајеног хладњака што је доказано на слици прекривача компоненте.

Не заборавите да хладњак држите добро изолованим од металне плочице ИЦ користећи дебљу подлошку од лискуна и пластичну чахуру. Можете користити тип БИВ28 за диоду Д3 .. Који год тип диоде био изабран, побрините се да изолација микрофона буде изведена испитивачем континуитета!

Притисните ИЦИ и Д3 пинове у њихове одређене рупе на ПЦБ-у све док се хладњак чврсто не спусти преко површине ПЦБ-а. Сада залемите електроде и одсеците њихов преостали нежељени део водова. После тога инсталирајте остатак делова, Л1, ЦИ, Ц6, Ц7, Цс, Д1 и Д2.

Обавезно пазите да диода и електролитски кондензатори правилно гледају оријентацију и поларитет. Прекомерна пажња се мора посветити како би се спречила било каква шанса за кратки спој преко намотаја језгра пригушнице ИЦ хладњаком. Саветује се осигурање Л1 помоћу централног склопа најлонских вијака и навртки.

Тестирање и ефикасност

Започните поступак испитивања провером постављања, изолације и смера сваке компоненте на ПЦБ-у пре него што повежете плочу са споредним бочним жицама трансформатора.

Мора се напоменути да је овом подесивом преклопном напајању потребно оптерећење стално повезано на излазу да би оптимално функционисало. Када се СМПС напаја са 30 ВАЦ и оптерећењем од 2 А прикљученим на излазни напон од 5 В, температура хладњака не сме прећи око 60 ° Ц на собној температури.

У таквим околностима ефикасност кола може се очекивати око 68%. Ефикасност се повећава на 80% када је Уо = 10 В, 85% при Уо = 15 В, до 87% при Уо = 25 В, све са оптерећењем оцењеним на 2 ампера.

Датасхеет