מעגל אספקת חשמל מיתוג מתכוונן - 50 וולט, 2.5 אמפר

מעגל אספקת החשמל המיתוג המשתנה הסביר מתוכנן סביב מכשיר בקר הספקת החשמל המשולב במצב מתג מסוג L4960 מבית SGS. ניתן לסכם את המאפיינים העיקריים של ויסות מיתוג זה מהנתונים הבאים:

תכונות עיקריות

1. טווח מתח כניסה: 9-50 VDC
2. משתנה מתח המוצא בין 5 ל -40 וולט.
3. זרם יציאה מקסימלי נגיש הוא: 2.5 אמפר.
4. הספק היציאה הגבוה ביותר האפשרי הוא: 100 וואט.
5. מעגלים משולבים להפעלה רכה.
6. רמת התייחסות פנימית מיוצבת עם מרווח של ± 4%
7. עובד עם קומץ חלקים חיצוניים.
8. גורם חובה: 0-1.
9. יעילות גבוהה, שיש ה עד 90%.
10. בעל הגנה מפני עומס יתר תרמי פנימי.
11. כולל מגביל זרם פנימי המבטיח הגנה מלאה על קצר.

מפרט הסיכות של השבב מוצג באיור הבא. ה- L4964 מוקף בחבילה בלעדית של 15 פינים, המיועדת להתמודד עם עד 4 א '.

העבודה של מעגלי ההתחלה הרכה המובנית והמגביל הנוכחי מודגשת באמצעות רישומי צורת הגל המוצגים להלן, בהתאמה.

מעגל הכיבוי של טמפרטורת העל ב- L4960 מופעל ברגע שטמפרטורת המקרה IC עולה מעל 125 מעלות צלזיוס. מטעמי בטיחות, מומלץ להשתמש במעגל אספקת החשמל במצב מתג עם פריסה מבוססת שנאי.

מתח כניסת ה- AC ל- PCB נרכש ממתח משני הראשי, כלומר, ה- DC ל- IC הוא לפחות 3 וולט מעל מתח המוצא הדרוש עם זרם היציאה הגבוה ביותר האפשרי. ניתן להבין כי השנאי הוא בעצם מודל טורואידי.

תיאור המעגל

סכמטית פשוטה

דיאגרמות המעגל לעיל מציגות את תכנון מקטע AC של שנאי החשמל ואת ספק הכוח של מיתוג DC. מתח ה- AC מהצד המשני עובר לכניסות הבודדות מעל לוח האספקה, ואילו הברז המרכזי מחובר לקו הקרקע.

מתח הכניסה הבלתי מווסת, Ui עבור ה- IC, מגיע דרך מעגל מיישר גל מלא המורכב מזוג דיודות 3 A 1N5404, D1-D2, יחד עם קבלים פילטר, Ct. מעגל המורכב מ- R1-C3-C4 מדגיש את רווח הלולאה הרגולציה הסגור. שלב מעגל נוסף המשתמש ב- C2 -R2 מוגדר ליצור תדר מתנד של כ- 100 קילוהרץ.

לקבל C5 C5 יש למעשה שתי פונקציות: זה מציין את זמן רמפת ההתחלה הרכה כפי שמוצג בתמונת צורת הגל הנ'ל, וגם את זרם הקצר הממוצע. קלט המשוב של ה- L4962 מחובר לצומת מתח המוצא R3 -R4. מתח המוצא, Uo, של ה- L4960 נקבע באמצעות החישובים הבאים

Uo = 5.1 [(R 3 + R4) / R3] בהתחשב בכך Ui - Uo ≥ 3 V.

שים לב שהערך הנמוך ביותר של ממשק המשתמש צריך להיות 9 וולט. אנו יכולים לקבל מתח יציאה קבוע של 5.1 וולט (± 4%) ברגע שמסירים את R3, ו- R4 משתנה בקישור קצר. אם R3 נבחר עם ערך קבוע של 5K6, R4 מחליט בנפרד על מתח המוצא:

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

ניתן להמיר את העיצוב לספק כוח למתג משתנה באמצעות R3 = 6K8 ושדרוג R3 בפוטנציומטר 25K. דיודה D3 משולבת להגנה על ה- IC. מיישר מהיר זה מגביל את הדוקרנים השליליים בצד קלט המשרן ל 0.6 עד 1 וולט לא מזיק לכל תקופת כיבוי של טרנזיסטור הפלט הפנימי של ה- IC.

אם D3 לא היה שם זה יביא לפוטנציאל סיכה 7 של ה- IC לעלות בצורה מסוכנת לוולטים רבים מתחת לפוטנציאל הקרקע. המשרן L1 יחד עם הדיודה D3 והקבל C6 C7, פועל כמו ממיר באק לוויסות הפלט במצב מיתוג, ובכך גורם לפיזור חום נמוך בהרבה בהשוואה לכל מעגל IC ליניארי אחר כגון LM338.

בְּנִיָה

ניתן לדמיין את מסלול ה- PCB הקומפקטי ואת פריסת הרכיבים בתמונה הבאה.

הרכבת הלוח היא למעשה מאוד קלה. התחל בבחירת נגדים R3 ו- R4 כאמור. ראשית הרכיבו את החלקים שנמצאים סביב מרכז ה- PCB כמו ה- R1 ... R4 כולל כמו גם C2 C5.

לפני שתתחיל להלחין את החלקים, וודא שהווסת IC1 ודיודת ההספק D1 מהודקים דרך בורג / אגוז גב אל גב מעל גוף קירור משותף אחד, כפי שהוכח בתמונה של כיסוי הרכיב.

האם זכור לתחזק את גוף הקירור מבודד היטב מכרטיסיית המתכת IC באמצעות מכונת כביסה מיקה עבה ושיח חומר פלסטי. אתה יכול לעשות שימוש בסוג BYV28 לדיודה D3 .. כל סוג הדיודה שנבחר, ודא שבידוד המיקרופון עם בודק המשכיות!

לחץ על סיכות ה- ICI וה- D3 אל חורי ה- PCB הספציפיים שלהם עד למיטות גוף הקירור כלפי מטה בחוזקה מעל פני ה- PCB. כעת, הלחמו את ההובלות וחתכו את החלק הלא רצוי שנותר מהנורות. לאחר מכן, התקן את שאר החלקים, L1, CI, C6, C7, Cs, D1 ו- D2.

הקפד לצפות בדיודה ובקבלים האלקטרוליטים מצמידים את הכיוון והקוטביות כהלכה. יש לשים לב יתר על מנת למנוע כל סוג של סיכוי לקצר על ליבת חנק המתפתלת עם גוף הקירור IC. מומלץ לאבטח את L1 באמצעות מכלול בריח ואגוזים ניילוני מרכזי.

בדיקות ויעילות

התחל את הליך הבדיקה על ידי בדיקת המיקום, הבידוד והכיוון של כל אחד מהרכיבים על גבי PCB לפני שאתה מחבר את הלוח לחוטי הצד השניים המשניים.

יש לציין כי ספק כוח מיתוג מתכוונן זה זקוק לעומס המחובר ביציאה כל הזמן על מנת לעבוד בצורה אופטימלית. כאשר ה- SMPS מסופק עם 30 וולט, ועומס של 2 A המחובר למתח יציאה של 5 וולט, טמפרטורת גוף הקירור לא תעלה על סביב 60 מעלות צלזיוס בטמפרטורת החדר.

ניתן לצפות שיעילות המעגל בנסיבות כאלה תהיה סביב 68%. היעילות עולה ל 80% כאשר Uo = 10 V, 85% ב- Uo = 15 V, ל 87% ב- Uo = 25 V, כולם עם עומס מדורג ב -2 אמפר.

טופס מידע