3 tahkis-ühekomponendilist 220V reguleeritavat toiteallikat

Need vahelduvvoolu kuni alalisvoolu toiteallikad kasutavad ühte kiipi, et muuta võrgu 220 V või 120 V sisendvoolu 12 V või 5 V alalisvooluks ilma trafost sõltumata.

Siinkohal käsitletakse kolme lihtsat, kuid samas efektiivset 220 V ühe kiibiga tugipõhist trafo abil reguleeritavat tahkis-toiteallikat.

Esimene töötab ühe IC SR087 abil. Konstruktsioon ei sõltu suure väärtusega kondensaatoritest ega induktiivpoolidest ning on siiski võimeline andma 100mA voolu arestikoormusele.

1) peamised omadused ja tahvli paigutus

IC SR087 abil toimiva toiteallika peamised omadused on:

Suur efektiivsus ilma induktiivpoolideta. Ei vaja võrguvoolu väljalangemiseks kõrgepinge kondensaatoreid. Saab kasutada nii 120 V vahelduvvoolu kui ka 220 V vahelduvvoolu sisenditega Väljund reguleeritav 9 V kuni 50 VDC. Sisemine pehme stat skeem on ooterežiimil alla 200 mW

The Supertex SR087 on trafoteta lülitusregulaatori kiip, mis on spetsiaalselt loodud töötama otse alaldatud 220V või 120V vahelduvvooluliinist.

Tööpõhimõte on lülitada läbipääsutransistor sisse iga kord, kui alaldatud vahelduvvool jõuab seatud väljundtase alla, ja lülitada see välja kohe, kui väljundtase püsib seatud tasemel.

Sisemiselt seatud 5 V lineaarne regulaator pakub täiendavat 5 V fikseeritud väljundit IC-lt seadmetele, mis vajavad rangeid 5 V sisendeid.

IC hõlbustab ka välise loogilise sisendi käivitatud „keelamise” funktsiooni, mida saab kasutada vooluringi keelamiseks, kui seda ei kasutata, ja hoiab süsteemi ooterežiimis.

HOIATUS! Kujundus ei sisalda galvaanilist isolatsiooni. Eluohtlikud pinged ja šokid võivad ujuda vahelduvvooluliinile sisselülitamisel. SR087-d kasutav disainer peab tagama, et lõppkasutajat surmaga lõppemise eest kaitstakse nõuetekohaselt.

Siin kirjeldatud ahelad ei taga garanteeritult ülepingete ja EMI juhtivuse nõudeid.

Nende vooluringide töö võib antud rakendusest olenevalt erineda. Disaineril soovitatakse rakendada katseid, et kontrollida vastavust kehtestatud maailmastandarditele ja -eeskirjadele.

Vooluringi skeem

Osade nimekiri

Pinouti kirjeldus

VIN - peaks olema ühendatud üle 120 / 230VAC liini. Vooluahela vahelduvvoolu sisendkihte kaitseb liigvoolude eest 275V metalloksiidvaristor (MOV) ja ka 1,25A
aeglase kaitsmega.

Ärge kunagi kasutage trafot sisendjoonel. Kõrge induktiivsus võib tekitada induktiivse tagumise EMF-i, koormades
MOV ja selle hävitamine. Pange tähele, et kavandatav 50 V reguleeritav trafota toiteallikas ei ole kavandatud töötama katkematu nelinurkse laine toiteallika kaudu, mida tavaliselt nimetatakse ka „modifitseeritud siinuslaineks“.

GND - see on vooluringi ühine joon. Ja kuna vooluahel ei paku galvaanilist isolatsiooni vooluvõrgust 220V või 120V, ühendades selle ühisliini maandatud seadmetega,
(näiteks ostsilloskoop) võib põhjustada vahelduvvoolu lühise, mis võib vooluahelat või isegi kasutatavaid seadmeid koheselt kahjustada.

Samuti võite märkida, et GND võib olla suhtes kõrgendatud pingetasemel
maapinnale, isegi kui vahelduvvoolu sisend on välja lülitatud. Olge selles osas ettevaatlik!

VOUT - see tähistab vooluahela põhiväljundit.

SR087 IC on kavandatud maksimaalse väljundpinge, mitte keskmise väärtuse reguleerimiseks
keskmine pinge näitab koormuse kinnitamisel langustrendi.

VOUT-i saab reguleerida 9,0-lt 50 V-le, muutes R1 väärtust vastavalt skeemil toodud valemile

VREG - see on fikseeritud 5 V reguleeritud väljund IC-lt. Kuna see väljund pärineb 50 V liinist, võib mis tahes koormus VREG-le põhjustada samaväärse voolu languse kogu VOUT-is.

VREG vajab vähemalt 4,0 V ruumi
5 V genereerimiseks, see on VOUT juures vähemalt 9 V.

Kuna IC on tavaliselt lineaarne regulaator, hajub SR087
VREG-väljundi või VOUT-i voolutugevus tõuseb 60mA juures umbes 460mW.

LUBA - kui loogika on madal (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
sisse lülitatud ja VOUT sisse lülitatud.

Siiski loogika
kõrge (> 0,75 • VREG) sellel pinoutil keelab Q1 kiiresti
, lülitades VOUT-toite ja ka VREG-väljundi välja.

Kui puudega olekus on VOUT-klemmide välimine pinge, jätkab VREG siiski funktsiooni 5,0 V genereerimist määratud klemmide vahel.
Sisend ENABLE on varustatud 20kΩ allatakistusega. Juhul, kui see pole vajalik või kasutamata, võib selle lihtsalt ühendamata jätta või maapinnaga ühendada.

2) 12V, 5V tahkis-toiteallikas IC LR645 abil

Järgmises teises ühekordse mikropiirkonna põhises tahkis-konstruktsioonis uurime, kuidas võrgupinget juhitakse 12 V ja 5 V pingele, kasutades ainult ühte IC LR645G ja mõnda muud toetavat tavalist aktiivset pooljuhti.

Ühes oma varasemas postituses pakkusin sarnast vooluahelat, kuid võrgupinge langetamiseks kasutatava taseme alandamiseks kasutati kõrgepinge kondensaatorit.

Tänu Supertex ic. selle imelise väikese kiibi LR645G pakkumiseks, mis kontrollib üksinda kõiki 24–270 V vahelduvvoolu pingeid ja tekitab väljundis alalisvoolu pingeid alla 15 volti, mis sobib ideaalselt tundlike ja kompaktsete elektrooniliste vooluahelate käitamiseks.

Vooluahela parim osa on see, et see ei sisalda ühtegi suurt osa rasketest komponentidest nagu trafo või mittepolaarsed kõrgepinge kondensaatorid.

Kuigi me kõik teame trafoteta toiteallikate ehitamise lihtsat viisi kõrgepingekondensaatorite abil, on neil kõrgepingekondensaatoritel üks suur puudus.

Sisselülitamise korral võimaldavad need korgid neid suure kiirusega sisenditel läbida ja ka vahepealsed transiidid muutuvad nende seadmete abil peatamatuks.

Puuduseks võib olla kaotus kõigi elektrooniliste vooluahelate puhul, mis võivad olla ühendatud selliste toiteallika konfiguratsioonidega.

Kuidas LR645G töötab

LR645G kasutamisel nullitakse ülaltoodud oht absoluutselt. Selle seadme maksimaalne voolutugevus on üsna madal, umbes 3 mA, kuid see pole kunagi probleem, sest voolu saab lasta kuni 150 mA, lisades ahelasse lihtsalt fet DN2540N5.

Ülaltoodud joonis on klassikaline tahkisahel, mis on moodustatud 12 V ja 5 V trafota toiteallikast, mis suudab anda väljundeid 15 volti ja 5 volti.

15 volti on saadaval just LR645 väljundi ja Ic 7805 sisendi ristmikul.
Kui 5-voldist valikut ei nõuta, saab 5-voldise regulaatori ümber oleva konfiguratsiooni lihtsalt ära jätta, mis muudab vooluahela veel lihtsamaks ja kompaktsemaks.

Kirjeldus

Lühidalt võib elektriskeemi mõista järgmiselt:

• Kõrgepinge vahelduvvooluvõrk parandatakse silla konfiguratsiooniga, kasutades sisendis nelja dioodi.
• Alaldatud pinge tasandatakse vahetult pärast sillavõrku kasutusele võetud filtri kondensaatori abil.
• Alaldatud, filtreeritud kõrgepinge juhitakse IC LR645LG-le, mis vähendab pinget efektiivselt 15 voltini 3 mA juures.
• FET tõmbab 3 mA voolu väljundi 150 mA-ni ja suunab selle järgmisse astmesse, mis sisaldab 5-voldise regulaatori astet.

Trafo lisamata jätmise üks suur puudus on kõrgepinge šoki OHT, mis ripub aktiivselt vooluahela kõigi alasti punktidega.

Seetõttu tuleb selle vooluringi ja muude ühendatud ahelate ehitamisel ja katsetamisel olla äärmiselt ettevaatlik.

Osade nimekiri

Dioodid - 1N4007

Sisendkondensaator - 4.7uF / 400V,

Väljundkondensaatorid on 1uF / 25V

IC-d on LR645LG ja 7805,

FET - DN2540N5

3) ühe kiibiga 0-400V toiteallikas

Laheda 0–400 V muutuva trafota toiteallika saab ehitada, kasutades vaid ühte kiipi LR8 ja mõnda takistit. IC-l on sisseehitatud praegune juhtimisetapp, mis muudab disaini üliturvaliseks ka kriitiliste elektrooniliste vooluahelate jaoks.

Kuidas LR8 IC töötab?

IC LR8 on üsna sarnane meie enda omaga LM317 või LM338 IC-d, välja arvatud nende maksimaalne sisendpinge ja voolutoitevõimsuse näitajad, mis on üksteisest kaugel, ülejäänud atribuudid on täpselt sarnased.

Kuna IC LR8 on loodud töötama tohutute pingetega kuni 430 V, on selle praegune käsitsemisvõime 20mA maksimumil seetõttu palju väiksem, kuid sellest hoolimata võib see 400V juures tunduda märkimisväärselt kasulik.

Kuna kavandatud 0–400 V trafota toiteallikas on ette nähtud töötama üle 400 V vahelduvvoolu, tähendab see, et selle vooluahela saab lihtsalt ühendada otse meie pistikupesaga, ilma et peaksite muretsema tõuseb sisse või muud sellega seotud katastroofilised olukorrad.

Kuidas see töötab

Viidates 0-400V vooluahela kujundusele trafota toiteallikas ülalpool näeme, et see on täpselt identne LM317 tüüpi pingeregulaatoritega, kus R1 kasutatakse ADJ-tihvti võrdluspinge seadistamiseks, samal ajal kui R2 on kavandatud väljundpinge määramiseks kogu C2-s.

Diagrammil peaks 18K takisti tootma väljundis täpse 5V, kui sisendpinge on väljundväärtusest 12V kõrgem ... tähendab 5V saamiseks minimaalne sisendpinge peaks olema 17V. Samamoodi peab minimaalse 1,25 V väljundi tagamiseks olema sisendallikas umbes 13,2 V. Lühidalt öeldes peab diferentsiaalpinge olema + 12 V üle soovitud väljundväärtuse.

Sujuva muutuva 0–400 V või 0–300 V alalisvoolu väljundi saamiseks 220 V võrguga alaldatud sisendallikast võiks R2 asendada 100 K potiga.

Muude püsiväärtuste korral võib kasutada täpsustatud valemit, nagu diagrammil soovitatakse.

LR8 IC kinnitusskeemi saab teada järgmiselt pildilt:

Kuna te teate, kuidas ehitada 0–400 V trafota toiteallikat, siis kuidas kavatsete seda oma konkreetseks vajaduseks kasutada? .... mõelge ja jagage võimaluse korral kommentaarikasti kaudu.