Регулируема импулсна верига за захранване - 50 V, 2,5 ампера

Регулируема импулсна верига за захранване - 50 V, 2,5 ампера

Обяснената схема за променливо превключване на захранването е проектирана около интегрираното устройство за управление на захранването тип L4960 от SGS. Основните характеристики на този превключващ регулатор могат да бъдат обобщени от следните данни:



Основните функции

  1. Диапазон на входното напрежение: 9-50 VDC
  2. Променлива на изходното напрежение от 5 до 40 V.
  3. Максималният достъпен изходен ток е: 2,5 ампера.
  4. Най-високата възможна изходна мощност е: 100 вата.
  5. Интегрирана схема за плавен старт.
  6. Стабилизирано вътрешно референтно ниво с ± 4% марж
  7. Работи с шепа външни части.
  8. Коефициент на задължение: 0-1.
  9. Висока ефективност, като на до 90%.
  10. Има вътрешна защита от термично претоварване.
  11. Включва вътрешен ограничител на тока, който осигурява пълна защита от късо съединение.

Спецификациите на щифтовете на чипа са показани на следващата фигура. L4964 е обвит в ексклузивен 15-пинов пакет, проектиран да работи до 4 А.

Работата на вградената схема за плавен старт и ограничителя на тока е подчертана съответно чрез показаните по-долу чертежи на формата на вълната.





Веригата за изключване на свръхтемпературата в L4960 се задейства веднага щом температурата на корпуса на IC по-висока от 125 ° C. От съображения за безопасност се препоръчва предложената схема за захранване в режим на превключване с трансформаторно оформление.

Входното напрежение на променлив ток към печатната платка се получава от вторичната намотка на мрежовия трансформатор, което означава, че постояннотоковият ток към интегралната схема е най-малко 3 V над необходимото изходно напрежение с възможно най-високия изходен ток. Разбираемо е, че трансформаторът по същество е тороидален модел.



Описание на веригата

Опростена схема

Схемите по-горе показват съответно дизайна на мрежовия трансформатор на променливотоковото сечение и DC захранващото захранване. Променливотоковото напрежение от вторичната страна се насочва към отделните входове над захранващата платка, докато централният кран е свързан към земната линия.

Нерегулираното входно напрежение, Ui за IC, идва през изправителна верига с пълна вълна, съставена от двойка 3 A диоди 1N5404, D1-D2, заедно с филтриращ кондензатор, Ct. Веригата, състояща се от R1-C3-C4, подчертава усилването на затворения регулационен контур. Друг етап на веригата, използващ C2-R2, е конфигуриран да генерира честота на осцилатора от приблизително 100 kHz.

Кондензаторът C5 C5 всъщност има две функции: това определя времето на рампата за плавен старт, както е показано в горното изображение на формата на вълната, както и средния ток на късо съединение. Входът за обратна връзка на L4962 е свързан към кръстовището на делителя на изходното напрежение R3 -R4. Изходното напрежение, Uo, на L4960 се определя, като се използват следните изчисления

Uo = 5,1 [(R 3 + R4) / R3], като се има предвид, че Ui - Uo ≥ 3 V.

Имайте предвид, че най-ниската стойност на Ui трябва да бъде 9 V. ние можем да получим фиксирано изходно напрежение от 5,1 V (± 4%) веднага щом R3 бъде премахнат и R4 променен с къса връзка. Ако R3 е избран с фиксирана стойност 5K6, R4 индивидуално решава изходното напрежение:

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

Дизайнът може да бъде преобразуван в захранване с променлив режим на превключване чрез използване на R3 = 6K8 и надстройка на R3 с потенциометър 25K. Диод D3 е вграден за защита на интегралната схема. Този бърз токоизправител ограничава отрицателните пикове на входната страна на индуктора до безвредни 0,6 до 1 V за всеки период на изключване на вътрешния изходен транзистор на интегралните схеми.

Ако D3 не беше там, това би довело до потенциал на щифта 7 на IC да се повиши опасно до много волта под земния потенциал. Индуктор L1, заедно с диода D3 и кондензатора C6 C7, действа като конвертор за регулиране на изхода в превключен режим, като по този начин причинява много по-ниско разсейване на топлината в сравнение с всяка друга линейна схема на интегрална схема като LM338.

Строителство

Компактното оформление на печатни платки и компоненти може да се визуализира на следващото изображение.

Сглобяването на дъската всъщност е много лесно. Започнете, като изберете резистори R3 и R4, както беше споменато по-горе. Първо сглобете частите, които са около центъра на печатната платка, като R1 ... R4 включително, както и C2 C5.

Преди да започнете да запоявате частите, уверете се, че регулаторът IC1 и захранващият диод D1 са закрепени през винт / гайка назад към един общ радиатор, както е доказано на изображението на слоя на компонента.

Не забравяйте да поддържате радиатора електрически добре изолиран от металната планка на IC, като използвате по-дебела шайба за слюда и пластмасова втулка. Възможно е да използвате типа BYV28 за диода D3 .. Който и тип диод да бъде избран, уверете се, че микрофонът е изолиран с тестер за непрекъснатост!

Натиснете щифтовете ICI и D3 в конкретните им отвори на печатни платки, докато радиаторните легла станат здраво върху повърхността на печатната платка. Сега запойте проводниците и отрежете останалата им нежелана част от лидовете. След това инсталирайте останалите части, L1, CI, C6, C7, Cs, D1 и D2.

Не забравяйте да гледате правилно ориентацията и полярността на диодите и електролитните кондензатори. Трябва да се упражнява прекомерно внимание, за да се предотврати всякакъв шанс за късо съединение през намотката на сърцевината на дросела с радиатора IC. Препоръчва се L1 да се закрепи с помощта на централен найлонов болт и гайка.

Тестване и ефективност

Започнете процедурата за тестване, като проверите разположението, изолацията и посоката на всеки компонент на печатната платка, преди да свържете платката към вторичните странични проводници на трансформатора.

Трябва да се отбележи, че това регулируемо импулсно захранване се нуждае от постоянно свързан на изхода товар, за да работи оптимално. Когато SMPS се захранва с 30 VAC и товар от 2 A, прикрепен към изходно напрежение 5 V, температурата на радиатора не трябва да надвишава около 60 ° C при стайна температура.

Ефективността на веригата при такива обстоятелства може да се очаква да бъде около 68%. Ефективността се увеличава до 80%, когато Uo = 10 V, 85% при Uo = 15 V, до 87% при Uo = 25 V, всички с натоварване при 2 ампера.

Лист с данни




Предишен: Цифров термометър - използва слънчева клетка за захранване Напред: 6 най-добри проекта за ултразвукова верига за любители и инженери