3 kruga čvrstog napajanja s jednim IC-om podesiva 220 V

Ova izmjenična i istosmjerna napajanja koriste jedan čip za pretvaranje mrežne 220 V ili 120 V ulazne izmjenične struje u 12 V ili 5 V istosmjerne struje, bez ovisno o transformatoru.

Ovdje se raspravlja o tri jednostavna, ali učinkovita jednopolna kruta napajanja s transformatorskim naponom bez napona, koja se temelje na jednom čipu.

Prvi radi pomoću jednog IC SR087. Dizajn ne ovisi o kondenzatorima ili prigušnicama velike vrijednosti, a opet može isporučiti struju od 100 mA na ataše opterećenje.

1) Glavne značajke i izgled ploče

Glavne značajke ovog napajanja pomoću IC SR087 su:

Visoka učinkovitost bez ugradnje prigušnica. Ne trebaju visokonaponski kondenzatori za pad mrežne struje. Može se koristiti s 120V AC kao i 220V AC ulazima Izlaz podesiv od 9V do 50VDC Ima interni sklop mekog stanja Stanje potrošnje je manje od 200mW

The Supertex SR087 je transformatorski čip bez transformatora, posebno dizajniran za rad izravno s ispravljenog 220V ili 120V AC voda.

Načelo rada je uključivanje prolaznog tranzistora svaki put kad ispravljeni izmjenični napon dosegne ispod zadane izlazne razine i isključivanje čim se izlazna razina održi na zadanoj razini.

Interno postavljeni 5V linearni regulator nudi dodatnih 5V fiksnog izlaza iz IC-a za operativne uređaje koji zahtijevaju stroge 5V ulaze.

IC također omogućuje značajku 'onemogućivanja' aktiviranu na vanjskom logičkom ulazu, koja se može koristiti za onemogućavanje sklopa kad se ne koristi i održava sustav u stanju pripravnosti.

UPOZORENJE! Galvanska izolacija nije uključena u projekt. Životno opasni naponi i šokovi mogu plutati kad su uključeni u izmjenični vod. Dizajner koji koristi SR087 mora osigurati primjenu odgovarajućih sigurnosnih mjera kako bi se krajnji korisnik zaštitio od smrtnih slučajeva.

Ovdje opisani krugovi ne garantiraju da ispunjavaju zahtjeve prenapona i EMI vodljivosti.

Rad ovih sklopova može se razlikovati ovisno o datoj primjeni. Projektantu se savjetuje da provede ispitivanja kako bi provjerio usklađenost s utvrđenim svjetskim standardima i propisima.

Kružni dijagram

Popis dijelova

Opis pinouta

VIN - treba biti povezan preko linije 120 / 230VAC. Ulazni strujni krug izmjeničnog napona zaštićen je od prenaponskih struja varistorom od metalnog oksida (MOV) od 275 V i također 1,25 A
osigurač sporog puhanja.

Nikada nemojte koristiti transformator na ulaznom vodu. Visoka induktivnost može generirati induktivni povratni EMF, preopterećujući
MOV i uništavajući ga. Imajte na umu da predloženo napajanje bez transformatora od 50 V nije dizajnirano za rad putem ulaza napajanja iz kvadratnog vala koji se neprekinuti, a koji se također obično naziva 'modificiranim sinusnim valom'.

GND - ovo je zajednički vod kruga. A budući da krug ne nudi galvansku izolaciju od mreže 220V ili 120V, povezujući ovaj zajednički vod s uzemljenom opremom,
(poput osciloskopa), mogao bi uzrokovati kratki spoj AC-vodova, što bi moglo dovesti do trenutnog oštećenja kruga ili čak opreme koja se koristi.

Također biste mogli primijetiti da GND može biti s povišenom razinom napona s obzirom na to
na zemlju, čak i dok je AC ulaz isključen. Budite upozoreni zbog ovoga!

VOUT - To se odnosi na glavni izlaz stupnja kruga.

IC SR087 dizajniran je za regulaciju vršnog izlaznog napona, a ne prosječne vrijednosti, dakle
prosječni napon pokazat će tendenciju opadanja kada je priključen teret.

VOUT se može prilagoditi od 9,0 do 50V promjenom vrijednosti R1 prema formuli danoj u shemi sklopa

VREG - To je fiksni 5V regulirani izlaz, iz IC-a. Budući da je ovaj izlaz izveden iz 50V linije, svako opterećenje VREG-a može prouzročiti ekvivalentan pad struje na VOUT-u.

VREG će trebati najmanje 4,0 V prostora za glavu
za generiranje 5V, to je najmanje 9V na VOUT.

Budući da je IC tipično linearni regulator, SR087 će se raspršiti
snaga kao trenutna struja na VREG izlazu ili VOUT-u raste do oko 460mW pri 60mA.

Omogući - ako je logika niska (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
prebacivanje i VOUT uključen.

Međutim logika
visoka (> 0,75 • VREG) na ovom pinoutu brzo onemogućava Q1
, zatvarajući VOUT napajanje i također VREG izlaz.

Međutim, ako vanjski napon postoji na VOUT stezaljkama u onemogućenom stanju, VREG će i dalje raditi, omogućujući generiranje 5,0 V na navedenim stezaljkama.
Ulaz ENABLE opremljen je padajućim otpornikom od 20 kΩ. U slučaju da nije potreban ili neiskorišten, može se jednostavno ostaviti nepovezanim ili spojenim na zemlju.

2) 12V, 5V SSD napajanje pomoću IC LR645

U slijedećem drugom dizajnu čvrstog stanja temeljenom na IC-u proučavamo kako se mrežni napon kontrolira na 12V i 5V pomoću samo jednog IC-a LR645G i nekih drugih podržavajućih uobičajenih aktivnih poluvodiča.

U jednom od svojih ranijih postova pružio sam sličan krug, ali on je koristio visokonaponski kondenzator za spuštanje mrežnog napona na niže korisne razine.

Zahvaljujući Supertex ic. za pružanje ovog divnog malog čipa LR645G, koji samostalno kontrolira bilo koji napon između 24 i 270 V AC i proizvodi istosmjerni napon ispod 15 volti na izlazu, što postaje idealno za rad osjetljivih, kompaktnih elektroničkih sklopova.

Najbolji dio sklopa je što ne sadrži glomazne teške dijelove poput transformatora ili nepolarnih visokonaponskih kondenzatora.

Iako svi znamo jednostavan način izrade napajanja bez transformatora pomoću visokonaponskih kondenzatora, ovi visokonaponski kondenzatori imaju jedan veliki nedostatak.

Kada su prekidači UKLJUČENI, ovi poklopci omogućuju prolaz kroz njih velikih napona, a međuprolazni prijelazni problemi postaju nezaustavljivi kod ovih uređaja.

Nedostatak može izazvati pustoš u bilo kojem elektroničkom krugu koji je povezan s takvim konfiguracijama napajanja.

Kako LR645G djeluje

Korištenjem LR645G gornja prijetnja postaje apsolutno poništena. Maksimalna struja dostupna na ovom uređaju prilično je niska, oko 3 mA, međutim to nikada nije problem, jer se struja može izbiti do 150 mA, jednostavnim dodavanjem fet DN2540N5 u krug.

Gornja slika je klasični poluprovodnički sklop postavljen od 12V i 5V beznaponskog kruga napajanja koji može pružiti izlaze od 15 volti i 5 volti.

Dostupno je 15 volti samo na spoju izlaza LR645 i ulaza Ic 7805.
Ako opcija od 5 volti nije potrebna, konfiguracija oko regulatora od 5 volti može se jednostavno eliminirati, što krug čini još jednostavnijim i kompaktnijim.

Opis

Ukratko, dijagram sklopa može se razumjeti na sljedeći način:

• Visokonaponska izmjenična mreža ispravlja se pomoću konfiguracije mosta pomoću četiri diode na ulazu.
• Ispravljeni napon izravnava kondenzator filtra uveden neposredno nakon mreže mostova.
• Ispravljeni, filtrirani visoki napon napaja se na IC LR645LG, koji učinkovito smanjuje napon na 15 volti pri 3 mA.
• FET povlači strujni izlaz od 3 mA na 150 mA i dovodi ga u sljedeći stupanj koji uključuje stupanj regulatora od 5 volti.

Međutim, jedan veliki nedostatak nepridržavanja transformatora je OPASNOST visokonaponskog udara koji aktivno visi sa svim golim točkama kruga.

Stoga se mora biti izuzetno oprezan prilikom izrade i ispitivanja ovog i ostalih spojenih krugova.

Popis dijelova

Diode - 1N4007

Ulazni kondenzator - 4,7uF / 400V,

Izlazni kondenzatori su 1uF / 25V

IC su LR645LG i 7805,

FET - DN2540N5

3) krug napajanja s jednim čipom 0-400V

Kul promjenjivi krug napajanja od 0-400V bez transformatora može se izgraditi pomoću samo jednog čipa LR8 i nekoliko otpornika. IC ima ugrađenu trenutnu fazu upravljanja što čini dizajn izuzetno sigurnim čak i za kritične elektroničke sklopove.

Kako je LR8 IC dizajniran za rad

IC LR8 prilično je sličan našem vrlo vlastitom LM317 ili LM338 IC, osim njihovog maksimalnog ulaznog napona i specifikacija kapaciteta isporučivanja struje koje su široko udaljene, ostali su atributi potpuno slični.

Budući da je IC LR8 dizajniran za rad s ogromnim naponima do 430V, trenutni kapacitet upravljanja time je znatno niži pri maksimumu 20mA, ali unatoč tome, pri 400V ova struja mogla bi se činiti značajno korisnom.

Budući da je predloženi krug napajanja bez transformatora 0-400V predviđen za rad s preko 400V izmjeničnog napona, podrazumijeva se da bi ovaj krug mogao biti jednostavno priključen izravno u našu mrežnu utičnicu, bez brige o tome prenaponski napadi ili druge povezane katastrofalne situacije.

Kako radi

Pozivajući se na dizajn sklopa 0-400V napajanje bez transformatora gore možemo vidjeti da je potpuno identičan regulatorima napona tipa LM317, gdje se R1 koristi za podešavanje referentnog napona za pin ADJ, dok je R2 postavljen za određivanje predviđenog izlaznog napona na C2.

Na dijagramu bi 18K otpor trebao proizvesti preciznih 5V na izlazu sve dok je ulazni napon 12V iznad izlazne vrijednosti .... što znači da bi stjecanje 5V minimalni ulazni napon napajanja trebao biti 17V. Slično tome, da bi se osiguralo minimalno 1,25 V na izlazu, ulazni izvor treba biti oko 13,2 V. Ukratko, diferencijalni napon mora biti + 12V preko željene izlazne vrijednosti.

Za stjecanje glatke varijable 0-400V ili 0-300V istosmjernog izlaza iz mrežnog ispravljenog ulaznog izvora od 220V, R2 bi se mogao zamijeniti sa 100K loncem.

Za ostale fiksne vrijednosti navedena formula se može koristiti kako je predloženo na dijagramu.

Dijagram izvlačenja za LR8 IC može se naučiti na sljedećoj slici:

Budući da znate kako izraditi 0-400V krug napajanja bez transformatora, kako ga planirate koristiti za svoje potrebe? .... razmislite i podijelite ako je moguće putem okvira za komentare.