Reguliuojama perjungimo maitinimo grandinė - 50 V, 2,5 ampero

Paaiškinta kintamo perjungimo maitinimo grandinė yra sukurta aplink SGS integruoto jungiklio režimo maitinimo valdiklio įtaisą L4960 tipo. Pagrindines šio perjungimo reguliatoriaus savybes galima apibendrinti iš šių duomenų:

Pagrindinės funkcijos

1. Įvesties įtampos diapazonas: 9-50 VDC
2. Išėjimo įtampa kinta nuo 5 iki 40 V.
3. Didžiausia pasiekiama išėjimo srovė yra: 2,5 ampero.
4. Didžiausia įmanoma išėjimo galia yra: 100 vatų.
5. Integruota minkšto paleidimo schema.
6. Stabilizuotas vidinis atskaitos lygis su ± 4% marža
7. Veikia su sauja išorinių dalių.
8. Darbo koeficientas: 0-1.
9. Didelis efektyvumas, turintis iki 90%.
10. Turi vidinę apsaugą nuo perkrovos.
11. Apima vidinį srovės ribotuvą, kuris užtikrina visišką trumpojo jungimo apsaugą.

Lusto kaiščių specifikacijos parodytos kitame paveikslėlyje. „L4964“ yra įdėtas į išskirtinę 15 kontaktų pakuotę, skirtą valdyti iki 4 A.

Įmontuotos minkštojo paleidimo grandinės ir srovės ribotuvo darbas yra paryškintas atitinkamai žemiau pateiktuose bangos formos brėžiniuose.

L4960 temperatūros išjungimo grandinė įsijungia, kai tik IC korpuso temperatūra pakyla virš 125 ° C. Saugumo sumetimais rekomenduojama naudoti jungiklio režimo maitinimo grandinę su transformatoriumi.

Kintamosios srovės įėjimo įtampa į PCB gaunama iš tinklo transformatoriaus antrinės apvijos, o tai reiškia, kad nuolatinės srovės įtampa į IC yra mažiausiai 3 V didesnė už reikiamą išėjimo įtampą su didžiausia įmanoma išėjimo srove. Suprantama, kad transformatorius iš esmės yra toroidinis modelis.

Grandinės aprašymas

Supaprastinta schema

Aukščiau pateiktose grandinių schemose atitinkamai parodytas tinklo transformatoriaus kintamosios srovės sekcijos ir nuolatinės srovės perjungimo maitinimo šaltinis. Kintamosios srovės įtampa iš antrinės pusės eina į atskirus įvadus per maitinimo plokštę, o centrinis čiaupas yra pritvirtintas prie žemės linijos.

Nereguliuojama įėjimo įtampa Ui IC gaunama per visos bangos lygintuvo grandinę, sudarytą iš 3 A diodų 1N5404, D1-D2 poros kartu su filtro kondensatoriumi Ct. Grandinė, susidedanti iš R1-C3-C4, pabrėžia uždaro reguliavimo kilpos padidėjimą. Kitas grandinės etapas, naudojant C2 -R2, sukonfigūruotas generuoti maždaug 100 kHz osciliatoriaus dažnį.

C5 kondensatorius C5 iš tikrųjų turi dvi funkcijas: tai nurodo minkšto paleidimo rampos laiką, kaip parodyta aukščiau esančiame bangos formos paveikslėlyje, taip pat vidutinę trumpojo jungimo srovę. L4962 grįžtamojo ryšio įvestis yra sujungta su išėjimo įtampos dalikliu R3-R4 sankryža. L4960 išėjimo įtampa Uo nustatoma naudojant šiuos skaičiavimus

Uo = 5,1 [(R3 + R4) / R3], atsižvelgiant į tai, kad Ui - Uo ≥ 3 V.

Atkreipkite dėmesį, kad mažiausia Ui vertė turi būti 9 V. Mes galime gauti fiksuotą išėjimo įtampą 5,1 V (± 4%), kai tik pašalinsite R3, o R4 pakeis trumpąja nuoroda. Jei pasirinkta R3, kurios vertė yra 5K6, R4 atskirai nusprendžia išėjimo įtampą:

Uo = 9 V: R4 = 4K3
Uo = 12 V: R4 = 7K6
Uo = 15 V: R4 = 10K
Uo = 18 V: R4 = 14K
Uo = 24 V: R4 = 20K

Projektą galima pakeisti kintamo jungiklio režimo maitinimo šaltiniu naudojant R3 = 6K8 ir atnaujinant R3 su 25K potenciometru. Diodas D3 yra integruotas IC apsaugai. Šis greitas lygintuvas apriboja neigiamus smaigalius induktoriaus įėjimo pusėje iki nekenksmingo 0,6–1 V kiekvienam IC vidinio išėjimo tranzistoriaus išjungimo periodui.

Jei D3 nebūtų, IC kėglio 7 potencialas pavojingai pakiltų daugeliu voltų žemiau žemės potencialo. Induktorius L1 kartu su diodu D3 ir kondensatoriumi C6 C7 veikia kaip kibiro keitiklis, reguliuojantis išėjimą perjungtu režimu, taip sukeldamas daug mažesnį šilumos išsiskyrimą, palyginti su bet kuria kita tiesine IC grandine, pavyzdžiui, LM338.

Statyba

Kompaktišką PCB takelių ir komponentų išdėstymą galima vizualizuoti šiame paveikslėlyje.

Iš tikrųjų labai lengva surinkti lentą. Pradėkite pasirinkdami rezistorius R3 ir R4, kaip minėta anksčiau. Pirmiausia surinkite dalis, esančias aplink plokštės centrą, pvz., R1… R4 imtinai, taip pat C2 C5.

Prieš pradėdami lituoti dalis, įsitikinkite, kad reguliatorius IC1 ir maitinimo diodas D1 yra priveržiami per varžtą / veržlę atgal ir atgal per vieną bendrą radiatorių, kaip įrodyta komponento perdangos vaizde.

Nepamirškite išlaikyti radiatoriaus, gerai elektriškai izoliuoto nuo IC metalinio skirtuko, naudodami storesnę žėručio poveržlę ir plastikinės medžiagos įvorę. D3 diodui galite naudoti BYV28 tipą. Nesvarbu, koks diodo tipas pasirinktas, įsitikinkite, kad mikrofono izoliacija yra tęstinumo testeriu!

Paspauskite ICI ir D3 kaiščius į tam tikras jų plokštės skyles, kol radiatorius tvirtai nusileis per PCB paviršių. Dabar lituokite laidus ir nukirpkite likusias nepageidaujamas jų dalis. Po to įdiekite likusias dalis, L1, CI, C6, C7, Cs, D1 ir D2.

Nepamirškite teisingai stebėti diodo ir elektrolitinių kondensatorių kaiščių orientacijos ir poliškumo. Turi būti skiriamas per didelis dėmesys, kad būtų išvengta bet kokio trumpojo jungimo tikimybės per droselio šerdį, apvijant IC radiatorių. Patartina pritvirtinti L1 naudojant centrinį nailoninį varžtą ir veržlę.

Testavimas ir efektyvumas

Pradėkite bandymo procedūrą, prieš prijungdami plokštę prie antrinių transformatoriaus šoninių laidų, patikrindami kiekvieno PCB komponento vietą, izoliaciją ir kryptį.

Reikia pažymėti, kad šiam reguliuojamam perjungimo maitinimo šaltiniui reikia nuolatinės apkrovos, prijungtos prie išėjimo, kad jis galėtų dirbti optimaliai. Kai SMPS tiekiama su 30 VAC įtampa ir 2 A apkrova, pritvirtinta prie 5 V išėjimo įtampos, radiatoriaus temperatūra kambario temperatūroje neturi viršyti maždaug 60 ° C.

Tokiomis aplinkybėmis grandinės efektyvumas gali būti maždaug 68%. Efektyvumas padidėja iki 80%, kai Uo = 10 V, 85%, kai Uo = 15 V, iki 87%, kai Uo = 25 V, visi, kurių apkrova nustatyta 2 amperais.

Duomenų lapas