低電力スイッチング電源、220/9-10,5 ボルト 45 ミリアンペア。スキーム、説明

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低電力スイッチング電源、220/9-10,5 ボルト 45 ミリアンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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科学技術の進歩は止まらず、無線電子機器や機器は小型化し、体積や質量が減少し、消費電流も減少します。一部のデバイスに電力を供給するには、400 ... 500 mW 以下、あるいはそれ以下の電力の電源があれば十分です。低周波降圧トランスをベースとした電源は徐々に SMPS に置き換えられつつありますが、現在でも唯一残っているのは、AC 主電源からの負荷のガルバニック絶縁です。

提案された IIP は製造が容易であるという事実によって区別されます。同時に、AC 主電源から負荷をガルバニック絶縁し、出力の短絡に耐えます。欠点としては、出力電圧の安定性が低いことが挙げられますが、必要に応じて、78Lxx シリーズなどの低電力統合電圧レギュレーターを使用することで、この欠点を解消できます。

技術特性

電源電圧、V.......220±10%
変換頻度。 kHz......20 100
出力電圧、V ....... 9 ... 10,5
最大出力電流、mA.......45

デバイスのスキームを図に示します。 1. その基礎となっているのは、発振器を内蔵したドライバーである IR2153D チップです。このマイクロ回路は、7 つの直列接続されたスイッチング電界効果トランジスタを制御し、強力なパルス電圧コンバータを構築するように設計されています。ドライバーの出力段は並列に電力が供給されるように接続されており、その結果、逆相の 5 つのハーフブリッジスイッチとして機能します。パルス変圧器をこれらの段の出力（NOおよびLO（端子XNUMXおよびXNUMX））に接続すると、電圧コンバータのブリッジ回路が得られます。

米。 1（クリックで拡大）

ドライバは、クエンチングコンデンサ C1、電流制限抵抗 R2、およびダイオード VD1 ～ VD4 に基づく整流器を介して、AC 主電源から電力を供給されます。整流された電圧のリップルはコンデンサ C2 によって平滑化されます。抵抗 R1 は、電源がネットワークから切断された後、コンデンサ C1 を確実に放電します。

電源電圧は内蔵の15,6Vツェナーダイオードにより安定化されており、変換周波数はR3C3回路により設定され、次の式で求められます。

F \u1d 1,4 /（3C3（R75 + XNUMXオーム））

図に示されている定格では、変換周波数は約 70 kHz です。

DA1 ドライバの出力段は、最大 200 mA の出力パルス電流を提供します。これにより、変圧器 T1 の一次巻線をマイクロ回路の出力に直接接続することが可能になります。二次巻線の交流電圧は、ダイオード VD5、VD6 とコンデンサ C4、C5 で組み立てられた電圧を 1 倍にして整流器に供給されます。出力電圧の存在は LED HLXNUMX によって通知されます。

抵抗器 MLT、C2-23、コンデンサ C1 タイプ K73-17 または輸入品が IIP で使用されています。少なくとも 400 V の交流電圧で動作するように設計されている必要があります。コンデンサ C3 - K10-17 または SMD、残りは酸化物です。コンデンサは国産または輸入品です。ダイオード 1N4007 は、1N4005、1N4006、または 220 V ネットワークで動作するように設計された低電力ダイオードブリッジ (KTS407A など) に置き換えることができます。ショットキーダイオード 1N5819 は、1N5817、1N5818、または KD510、KD521、KD522 シリーズのダイオードと交換可能ですが、後者の場合、出力電圧は約 1 V 低下します。HL1 LED は任意の発光色にすることができます。

トランスは、透磁率 10 のフェライト製のサイズ R6x4 x64290 (EPCOS B0038L87-N2200) の磁気回路上に巻かれています。直径 0,12 mm の PELSHO ワイヤが使用されています。一次巻線は 85 列に順番に巻かれます。これは約 10 ターンになります (± 2 ターンの誤差は許容されます)。絶縁の信頼性を高めるために、一次巻線は 3 ～ 30 層のワニスで覆われており、この目的のために、大気および機械的影響に対する耐性が向上したエアゾール自動車用アクリルワニスが使用されています。次に、二次巻線が巻かれます。これも XNUMX 列で XNUMX 回巻かれます。

このデバイスのプリント基板は開発されておらず、すべての部品は有線配線を使用してブレッドボードのプリント基板上に配置されます（図2）。ボードは60-35-25 mmのプラスチックケースに入れられます。 LED、ネットワーク、出力ケーブル用にケースに穴を開ける必要があります。

低電力スイッチング電源、220/9-10,5ボルト45ミリアンペア
図。 2

電源の出力電力はクエンチングコンデンサC1の静電容量によって決まります。表は、さまざまな出力電力値に対する容量を示しています。

ソースの負荷特性を図 3 に示します。 XNUMX.

低電力スイッチング電源、220/9-10,5ボルト45ミリアンペア
図。 3

負荷によって消費される電力が最適値よりも少ない場合、過剰なエネルギーはマイクロ回路の加熱に使用されます。組み立て後、デバイスを構成する必要はなく、対応する負荷に電力を供給するためにすぐに使用できます。

著者: デパルマ A.

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