5V, 12V Buck Converter vooluring SMPS 220V

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





See astmeline muundur muundab toiteallika 220 V vahelduvvoolu sisendi 5% või 12 V või 24 V alalisvooluks 90% -lise efektiivsusega.

Kavandatud buck konverter on SMPS-vooluahel, mis kasutab IC VIPer12A from STMicroelectronics .



Vooluring kasutab tühist arvu väliseid komponente, kuid suudab töötada otse vahelduvvoolu sisendist.

Bucki muunduri disain

Vaadates antud skeemi, näeme, et sisendjärgus on ülepinget piirav takisti, mis toimib nagu kaitsme, diood vahelduvvoolu parandamiseks ja LC-filtrivõrk alalisvoolu ripplite edasiseks filtreerimiseks.



Siin kasutatav LC-filter tagab parema alalisvoolu stabiliseerimise ja parema EMI-vastuse.

Kondensaatorit Cin1 võib kasutada EMI funktsionaalsuse täiendavaks tugevdamiseks.

IC VIPer12A-st saab peamine PWM-protsessori seade, mis teostab üksinda kogu vooluahela konversiooni.

Põhijooned

Konfiguratsiooni peamisi spetsifikatsioone võib mõista järgmiselt:

  • Vahelduvvoolu sisendpinge Vinac 80 - 285Vac
  • Väljundvool Iout 30mA
  • Väljundvool Iout 250mA
  • Väljundpinge Vout1 + 24 ± 10% V
  • Väljundpinge Vout2 + 5V ± 5%
  • Lülitussagedus 60 kHz
  • Väljundvõimsus ~ 1W

Kuidas see töötab

Vooluahel hõlbustab kahte väljundit, 24 V väljund saavutatakse buck-muunduri konfiguratsiooni kaudu, samal ajal kui 5 V väljund toimub tagasilennurežiimi kaudu.

Tagasiside pinge IC-le saadakse Vout1-lt väljundi nõutava reguleerimise jaoks, see toiteallikas rakendatakse ka IC Vdd-tihvtile.

Ülaltoodud juhtmestik saab võimalikuks, kasutades ühte kõrgepinge dioodi ja ainult ühte kondensaatorit, täpsemalt D1 ja C3, muutes ühendused ja maksumus palju lihtsamaks.

Kasutatav induktiivpool L koosneb kahest mähisest, mis on omavahel ühendatud ühise ferriitsüdamiku kaudu.

Mähis toimub läbi sobivate pöörete suhte, kus N1 = 200 pööret ja N2 = 60 pööret. Mõlemad on keritud PANASONIC ELC10D152E ferriitsüdamiku külge.

Zeneri dioodid z1 ja z2 on paigaldatud, et kaitsta väljundeid ülepinge eest.

Vout1-le on fikseeritud näiv koormustakisti, nii et avatud koormuse korral saab mõlema väljundi suhtes rakendada asjakohast reguleerimist.

Kuigi ülaltoodud takisti lisamine mõjutab natuke efektiivsust, parandab see suurepäraselt vooluahela pinge reguleerimise vastust.

Väljundil fikseeritud alaldidioodid on kiire reageerimisega ja kiire taastamise tüübid. D1 on kõrgepinge diood, kuna sellele võib alalisvoolu siinipinge anda kõrge vastupidise pinge ... D2 on tavaline diood.

5V, 12V Buck Converter vooluring SMPS 220V

Kavandatud lihtsa SMPS-i muunduri ahela osade loend:

  • Rr = 10W 1 / 2W
  • Rf = 10 kW 1 / 4W
  • R (koormus) = 4,7kW 1/4W
  • Cin = 4,7 μF, 450 V elektrolüütkondensaator
  • C1 = 33 μF, 50 V elektrolüütkondensaator
  • C2 = 100 μF, 16 V elektrolüütkondensaator
  • C3 = 1 μF, 25 V elektrolüütkondensaator
  • C4 = 22 nF keraamiline kondensaator
  • Dr = diood 1N4007
  • D1 = diood BA159 (kiire)
  • D2 = diood 1N4148 (kiire)
  • D3 = diood 1N4004
  • Dz = 22 V Zener
  • Dz1 = 27 V Zener
  • Dz2 = 5,6 V Zener
  • L 1 = 0,5 mH
  • Lf = 470 μH induktor
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Eespool selgitatud SMPS-i muunduri vooluahela PCB disain ja komponentide paigutus IC VIPer12A abil

5V, 12V Buck Converter PCB disain

Täieliku artikli leiate siin




Paar: IC 556 puhta siinuslaine inverter Järgmine: Termostaadi viivitusrelee taimer