3 kiinteän olomuodon yksipiiristä 220 V: n säädettävää virtalähdepiiriä

Nämä AC - DC-virtalähteet käyttävät yhtä sirua muuntaakseen verkkovirran 220 V tai 120 V verkkovirrasta 12 V tai 5 V DC: ksi muuntajan mukaan.

Kolme yksinkertaista mutta tehokasta 220 V: n yksisirupohjaista kiinteän tilan muuntajan säätämätöntä kiinteän tilan virtalähdepiiriä käsitellään tässä.

Ensimmäinen toimii yhdellä IC SR087: lla. Suunnittelu ei riipu suuriarvoisista kondensaattoreista tai induktoreista, ja silti se pystyy toimittamaan 100 mA: n virran liitetiedostoon.

1) Tärkeimmät ominaisuudet ja hallituksen asettelu

Tämän IC SR087 -virtalähteen pääominaisuudet ovat:

Korkea hyötysuhde ilman induktoreita. Ei vaadi suurjännitekondensaattoreita verkkovirran pudottamiseen. Voidaan käyttää sekä 120 V AC että 220 V AC tulojen kanssa Lähtö säädettävissä 9 V - 50 VDC Sisäinen pehmeä tilapiiri Odotus virralla on alle 200 mW

Supertex SR087 on muuntajaton kytkentäsäätimen siru, joka on erityisesti suunniteltu toimimaan suoraan tasasuuntaisesta 220 V: n tai 120 V: n vaihtovirtajohdosta.

Toimintaperiaate on kytkeä pass-transistori PÄÄLLE joka kerta, kun tasasuuntainen vaihtovirta saavuttaa asetetun lähtötason, ja kytke se pois päältä heti, kun lähtötaso pysyy asetetulla tasolla.

Sisäisesti asetettu 5 V lineaarinen säädin tarjoaa ylimääräisen 5 V kiinteän lähdön IC: ltä laitteille, jotka vaativat tiukkoja 5 V tuloja.

IC helpottaa myös ulkoisen logiikkatulon laukaisemaa 'käytöstä' -ominaisuutta, jota voidaan käyttää piirin poistamiseen käytöstä, kun sitä ei käytetä, ja pitämään järjestelmän valmiustilassa.

VAROITUS! Galvaaninen eristys ei sisälly suunnitteluun. Hengenvaaralliset jännitteet ja iskut voivat olla kelluvia, kun ne kytketään päälle AC-verkkoon. SR087: ää käyttävän suunnittelijan on varmistettava, että käytetään asianmukaisia ​​turvatoimia loppukäyttäjän suojelemiseksi kuolemilta.

Tässä kuvattujen piirien ei voida taata täyttävän ylijännite- ja EMI-johtavuusvaatimuksia.

Näiden piirien toiminta voi vaihdella tietystä sovelluksesta riippuen. Suunnittelijaa kehotetaan toteuttamaan testejä, jotta voidaan varmistaa, että asetettuja maailman standardeja ja määräyksiä noudatetaan.

Piirikaavio

Osaluettelo

Pinoutin kuvaus

VIN - Pitäisi kytkeä 120 / 230VAC-linjan yli. Piirin vaihtovirran tulomäärät suojataan ylijännitteiltä 275 V: n metallioksidivaristorilla (MOV) ja myös 1,25 A: lla
hitaasti sulava sulake.

Älä koskaan käytä muuntajaa tulojohdossa. Korkea induktanssi saattaa tuottaa induktiivisen takaisin EMF: n, joka ylikuormittaa
MOV ja sen tuhoaminen. Huomaa, että ehdotettua 50 V: n säädettävää muuntajatonta virtalähdettä ei ole suunniteltu toimimaan keskeytymättömän neliöaallon syöttötulon kautta, jota yleensä kutsutaan myös 'muunnetuksi siniaalloksi'.

GND - Tämä on piirin yhteinen linja. Ja koska piiri ei tarjoa galvaanista eristystä verkkovirrasta 220V tai 120V, tämän yhteisen johdon liittäminen maadoitettuun laitteeseen,
(kuten oskilloskooppi), voi aiheuttaa oikosulun AC-johtoon, mikä voi välittömästi vahingoittaa piiriä tai jopa käytössä olevia laitteita.

Saatat myös haluta huomata, että GND voi olla kohotetulla jännitetasolla suhteessa
maahan, vaikka AC-tulo olisi kytketty pois päältä. Ole varovainen tästä!

VOUT - Tämä viittaa piirivaiheen päälähtöön.

SR087 IC on suunniteltu säätämään huippulähtöjännitettä eikä keskiarvoa, joten
keskimääräinen jännite osoittaa taipumusta laskea, kun kuorma on kiinnitetty.

VOUT voidaan säätää 9,0: sta 50 V: iin muuttamalla R1: n arvoa piirikaavion kaavan mukaisesti

VREG - Se on kiinteä 5 V: n ohjattu lähtö IC: ltä. Koska tämä lähtö on johdettu 50 V: n linjasta, mikä tahansa VREG: n kuormitus voi aiheuttaa vastaavan virran pudotuksen VOUT: n yli.

VREG vaatii vähintään 4,0 V pään tilaa
5 V: n muodostamiseksi, joka on vähintään 9 V VOUT: ssa.

Koska IC on tyypillisesti lineaarinen säädin, SR087 hajoaa
VREG-lähdön tai VOUT-virran virrankulutus nousee noin 460 mW: iin 60 mA: lla.

PÄÄLLÄ - Jos logiikka on matala (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
ja VOUT kytketty päälle.

Kuitenkin logiikka
tämän pinoutin korkea (> 0,75 • VREG) poistaa Q1: n nopeasti käytöstä
, sulkemalla VOUT-syöttö ja myös VREG-lähtö.

Kuitenkin, jos ulkoinen jännite on VOUT-liittimien poissa käytöstä poistetussa tilassa, VREG jatkaa toimintaansa sallimalla 5,0 V: n muodostamisen määriteltyjen liittimien yli.
ENABLE-tulo on varustettu 20 kΩ: n alasvetovastuksella. Jos sitä ei tarvita tai sitä ei käytetä, se voidaan yksinkertaisesti jättää kytkemättä tai liittää maahan.

2) 12 V, 5 V SSD-virtalähde IC LR645: n avulla

Seuraavassa toisessa yksittäisessä IC-pohjaisessa puolijohdesuunnittelussa tutkitaan, kuinka verkkojännitettä ohjataan 12 V: een ja 5 V: iin käyttämällä vain yhtä IC LR645G: tä ja joitain muita tukevia tavallisia aktiivisia puolijohteita.

Yhdessä aikaisemmista viesteistä tarjosin samanlaisen piirin, mutta se käytti suurjännitekondensaattoria verkkojännitteen pudottamiseen käyttökelpoisten tasojen alentamiseksi.

Kiitokset Supertex ic. toimittaa meille tämä upea pieni siru LR645G, joka yksin ohjaa mitä tahansa jännitettä välillä 24 ja 270 V AC ja tuottaa DC-jännitteitä alle 15 volttia lähdössä, mikä sopii ihanteellisesti herkkien, kompaktien elektronisten piirien käyttämiseen.

Piirin paras osa on, että se ei sisällä suuria määriä raskaita komponentteja, kuten muuntajaa tai ei-polaarisia suurjännitekondensaattoreita.

Vaikka me kaikki tiedämme yksinkertaisen tavan rakentaa muuntajattomat virtalähteet korkeajännitekondensaattoreita käyttäen, näillä suurjännitekondensaattoreilla on yksi iso haittapuoli.

Kytkennän ollessa päällä nämä korkit mahdollistavat suurten ylijännitesyöttöjen kulkemisen niiden läpi ja myös välitransenssit pysähtyvät näiden laitteiden kanssa.

Haittapuoli voi aiheuttaa tuhoja kaikilla sähköpiireillä, jotka voidaan liittää tällaisiin virtalähdekokoonpanoihin.

Kuinka LR645G toimii

LR645G: n avulla yllä oleva uhka mitätöidään. Suurin käytettävissä oleva virta tällä laitteella on melko pieni, noin 3 mA, mutta se ei ole koskaan ongelma, koska virta voidaan laukaista 150 mA: iin yksinkertaisesti lisäämällä piiriin fetetti DN2540N5.

Yllä oleva kuva on klassinen SSD-piiri, joka on muodostettu 12 V: n ja 5 V: n muuntajattomasta virransyöttöpiiristä, joka voi tuottaa 15 ja 5 voltin lähtöjä.

15 volttia on käytettävissä vain LR645: n lähdön ja Ic 7805: n tulon risteyksessä.
Jos 5 voltin vaihtoehtoa ei tarvita, kokoonpano 5 voltin säätimen ympärillä voidaan vain eliminoida, mikä tekee piiristä vielä yksinkertaisemman ja pienemmän.

Kuvaus

Lyhyesti sanottuna kytkentäkaavio voidaan ymmärtää seuraavalla tavalla:

• Suurjänniteverkkovirta korjataan sillan konfiguraatiolla käyttämällä neljää diodia tulossa.
• Tasasuuntaa- tettu jännite tasoitetaan suodattimen kondensaattorilla, joka otetaan käyttöön juuri siltaverkon jälkeen.
• Tasoitettu, suodatettu korkea jännite syötetään IC LR645LG -piiriin, joka vähentää tehokkaasti jännitteen 15 volttiin 3 mA: lla.
• FET vetää 3 mA: n virtalähdön arvoon 150 mA ja syöttää sen seuraavaan vaiheeseen, joka sisältää 5 voltin säätimen vaiheen.

Kuitenkin yksi suuri haittapuoli muuntajan sisällyttämättä jättämisestä on suurjänniteshokin vaara, joka roikkuu aktiivisesti piirin kaikkien paljaiden pisteiden kanssa.

Siksi on noudatettava äärimmäistä varovaisuutta rakennettaessa ja testattaessa tätä virtapiiriä ja muita liitettyjä piirejä.

Osaluettelo

Diodit - 1N4007

Tulokondensaattori - 4.7uF / 400V,

Lähtökondensaattorit ovat 1uF / 25V

IC: t ovat LR645LG ja 7805,

FET - DN2540N5

3) Single Chip 0-400V virtalähde

Viileä 0-400 V: n vaihteleva muuntajaton virtalähde voidaan rakentaa vain yhdellä sirulla LR8 ja muutamalla vastuksella. IC: ssä on sisäänrakennettu virranhallintavaihe, joka tekee suunnittelusta erittäin turvallisen myös kriittisille elektronisille piireille.

Kuinka LR8 IC on suunniteltu toimimaan

IC LR8 on melko samanlainen kuin omamme LM317 tai LM338 IC: t lukuun ottamatta niiden suurinta syöttöjännitettä ja virranjakokapasiteetin spesifikaatioita, jotka ovat kaukana toisistaan, loput attribuutit ovat täsmälleen samanlaisia.

Koska IC LR8 on suunniteltu toimimaan valtavilla jännitteillä 430 V: iin saakka, sen nykyinen käsittelykapasiteetti on siten paljon pienempi 20 mA: n maksimiarvolla, mutta silti 400 V: n virralla tämä virta saattaa tuntua merkittävän hyödylliseltä.

Koska ehdotettu 0–400 V: n muuntajaton virtalähde on mitoitettu toimimaan yli 400 V: n vaihtovirran kanssa, tämä tarkoittaa, että tämä piiri voidaan yksinkertaisesti liittää pistorasiaan suoraan ilman huolta. aalto ylittää tai muita siihen liittyviä katastrofaalisia tilanteita.

Kuinka se toimii

Viitataan 0-400V: n piirisuunnitteluun muuntajaton virtalähde Edellä nähdään, että se on täsmälleen identtinen LM317-tyyppisten jännitteen säätimien kanssa, joissa R1: tä käytetään ADJ-nastan referenssijännitteen asettamiseen, kun taas R2 on sijoitettu määrittämään aiottu lähtöjännite C2: n yli.

Kaaviossa 18K-vastuksen oletetaan tuottavan tarkka 5 V lähdössä, kunhan tulojännite on 12 V yli lähtöarvon ... tarkoittaen 5 V: n saamista, pienimmän syöttöjännitteen tulisi olla 17 V. Vastaavasti vähintään 1,25 V: n varmistamiseksi lähdössä tulolähteen on oltava noin 13,2 V. Lyhyesti sanottuna differentiaalijännitteen on oltava + 12 V yli halutun lähtöarvon.

Tasaisen muuttuvan 0–400 V: n tai 0–300 V: n DC-lähdön hankkimiseksi tasasuuntaistetusta 220 V: n verkkolähteestä R2 voidaan korvata 100 K: n potilla.

Muille kiinteille arvoille voidaan käyttää määritettyä kaavaa kaavion mukaisesti.

LR8 IC: n pinout-kaavio voidaan oppia seuraavasta kuvasta:

Nyt kun tiedät kuinka rakentaa 0-400 V muuntajaton virtalähde, kuinka aiot käyttää sitä omaan tarpeeseesi? ... ajattele ja jaa mahdollisuuksien mukaan kommenttikentän kautta.