Схема понижающего преобразователя 5 В, 12 В, ИИП 220 В

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Этот понижающий понижающий преобразователь преобразует входное напряжение 220 В переменного тока от сети в 5 В, 12 В или 24 В постоянного тока с эффективностью 90%.

Предлагаемый понижающий преобразователь представляет собой схему SMPS с использованием микросхемы VIPer12A от STMicroelectronics .



В схеме используется незначительное количество внешних компонентов, но она способна работать напрямую от сети переменного тока.

Конструкция понижающего преобразователя

Глядя на данную принципиальную схему, мы видим, что входной каскад включает в себя резистор ограничения перенапряжения, который действует как предохранитель, диод для выпрямления переменного тока и цепь LC-фильтра для дальнейшей фильтрации скачков постоянного тока.



Используемый здесь LC-фильтр обеспечивает лучшую стабилизацию по постоянному току и улучшенный отклик на электромагнитные помехи.

Конденсатор Cin1 может быть введен для дальнейшего усиления функциональности EMI.

IC VIPer12A становится основным устройством процессора ШИМ, которое единолично выполняет все понижающее преобразование в схеме.

Основные особенности

Основные характеристики конфигурации можно понять следующим образом:

  • Входное напряжение переменного тока Vinac 80 - 285Vac
  • Выходной ток Iout 30 мА
  • Выходной ток Iout 250 мА
  • Выходное напряжение Vout1 + 24 ± 10% В
  • Выходное напряжение Vout2 + 5В ± 5%
  • Частота переключения 60 кГц
  • Выходная мощность ~ 1 Вт

Как это устроено

Схема обеспечивает два выхода: выход 24 В достигается за счет конфигурации понижающего преобразователя, а выход 5 В - через режим обратного хода.

Напряжение обратной связи для IC поступает от Vout1 для требуемого регулирования выхода, это питание также подается на вывод IC Vdd.

Вышеупомянутая проводка становится возможной благодаря использованию одного высоковольтного диода и только одного конденсатора, а точнее D1 и C3, что значительно упрощает подключение и стоимость.

Используемый индуктор L состоит из двух обмоток, которые соединены друг с другом через общий ферритовый сердечник.

Обмотка выполняется с помощью соответствующих передаточных чисел витков, где N1 = 200 витков и N2 = 60 витков. Оба они намотаны на материал ферритового сердечника PANASONIC ELC10D152E.

Стабилитроны z1 и z2 установлены для защиты выходов от перенапряжения.

Сопротивление фиктивной нагрузки закреплено на Vout1, так что соответствующее регулирование может выполняться на обоих выходах в ситуациях разомкнутой нагрузки.

Хотя добавление вышеупомянутого резистора немного влияет на КПД, оно значительно улучшает реакцию цепи регулирования напряжения.

Выпрямительные диоды, закрепленные на выходе, представляют собой быстродействующие типы с быстрым восстановлением. D1 - высоковольтный диод, так как он может подвергаться высоким обратным напряжениям, создаваемым напряжением шины постоянного тока ... D2 - нормальный диод.

Схема понижающего преобразователя 5 В, 12 В, ИИП 220 В

Список деталей для предлагаемой простой схемы понижающего преобразователя SMPS:

  • Rr = 10 Вт 1/2 Вт
  • Rf = 10 кВт 1/4 Вт
  • R (нагрузка) = 4,7 кВт 1/4 Вт
  • Cin = 4,7 мкФ, электролитический конденсатор 450 В
  • C1 = 33 мкФ, электролитический конденсатор 50 В
  • C2 = 100 мкФ, электролитический конденсатор 16 В
  • C3 = 1 мкФ, электролитический конденсатор 25 В
  • C4 = 22 нФ Керамический конденсатор
  • Dr = Диод 1N4007
  • D1 = Диод ВА159 (быстрый)
  • D2 = Диод 1N4148 (быстрый)
  • D3 = диод 1N4004
  • Dz = 22V стабилитрон
  • Dz1 = 27V стабилитрон
  • Dz2 = 5,6 В стабилитрон
  • L 1 = 0,5 мГн
  • Lf = 470 мкГн Индуктор
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Конструкция печатной платы и компоновка компонентов описанной выше схемы понижающего преобразователя SMPS с использованием IC VIPer12A.

Конструкция печатной платы понижающего преобразователя 5 В, 12 В

Полную статью можно найти здесь




Предыдущая статья: Схема инвертора с чистой синусоидой IC 556 Следующая статья: Цепь таймера реле задержки термостата