5V ، 12V باك محول الدائرة SMPS 220V

سيحول محول باك التدريجي هذا مدخل تيار متردد 220 فولت من مصدر التيار الكهربائي إلى 5 فولت أو 12 فولت أو 24 فولت تيار مستمر بكفاءة 90٪.

محول باك المقترح هو دائرة SMPS باستخدام IC VIPer12A من STMicroelectronics .

تستخدم الدائرة عددًا ضئيلًا من المكونات الخارجية ومع ذلك فهي قادرة على العمل مباشرة من مدخل التيار المتردد الرئيسي.

تصميم محول باك

بالنظر إلى مخطط الدائرة المعطى ، نرى أن مرحلة الإدخال تتضمن مقاومًا محددًا للتيار الكهربائي والذي يعمل تمامًا مثل الصمامات ، والصمام الثنائي لتصحيح التيار المتردد ، وشبكة مرشح LC لمزيد من الترشيح لموجات التيار المستمر.

يضمن مرشح LC المستخدم هنا استقرارًا أفضل للتيار المستمر واستجابة محسّنة لـ EMI.

يمكن تقديم مكثف Cin1 لزيادة تعزيز وظيفة EMI.

يصبح IC VIPer12A هو جهاز معالج PWM الرئيسي الذي يقوم بمفرده بتحويل باك بالكامل في الدائرة.

الخصائص الرئيسية

يمكن فهم المواصفات الرئيسية للتكوين على النحو التالي:

• جهد إدخال التيار المتردد فيناك 80 - 285 فولت تيار متردد
• الإخراج الحالي Iout 30mA
• الإخراج الحالي Iout 250mA
• جهد الخرج Vout1 + 24 ± 10٪ V
• انتاج التيار الكهربائي Vout2 + 5V ± 5٪
• تردد التحويل 60 كيلو هرتز
• انتاج الطاقة ~ 1 واط

كيف تعمل

تسهل الدائرة مخرجين ، ويتحقق خرج 24 فولت من خلال تكوين محول باك بينما خرج 5 فولت عبر وضع الطيران الخلفي.

يتم الحصول على جهد التغذية المرتدة إلى IC من Vout1 للتنظيم المطلوب للإخراج ، كما يتم تطبيق هذا العرض على دبوس IC Vdd.

تصبح الأسلاك المذكورة أعلاه ممكنة باستخدام صمام ثنائي واحد عالي الجهد ومكثف واحد فقط ، بدقة D1 و C3 ، مما يجعل التوصيلات وتكلفتها أبسط بكثير.

يتكون المحرِّض المستخدم L من ملفين مرتبطين عبر بعضهما البعض على قلب حديدي مشترك.

يتم اللف من خلال نسب دوران مناسبة ، حيث N1 = 200 دورة و N2 = 60 لفة. كلاهما ملفوف فوق مادة أساسية من الفريت PANASONIC ELC10D152E.

يتم تثبيت ثنائيات زينر z1 و z2 من أجل حماية المخرجات ضد الفولتية الزائدة.

يتم تثبيت مقاوم تحميل وهمي عبر Vout1 بحيث يمكن تنفيذ التنظيم المناسب على كلا المخرجات أثناء حالات التحميل المفتوح.

على الرغم من أن إضافة المقاوم أعلاه يؤثر قليلاً على الكفاءة ، إلا أنه يحسن استجابة تنظيم الجهد للدائرة بشكل رائع.

الثنائيات المعدلة المثبتة في الخرج هي أنواع استرداد سريع الاستجابة. D1 هو ديود عالي الجهد حيث قد يتعرض لجهد عكسي عالي يتم توصيله بواسطة جهد ناقل التيار المستمر ... D2 هو صمام ثنائي عادي.

قائمة الأجزاء لدائرة محول باك SMPS البسيطة المقترحة:

• Rr = 10 واط 1/2 واط
• RF = 10 كيلو واط 1/4 واط
• R (الحمل) = 4.7kW 1/4W
• سين = 4.7 μF ، مكثف كهربائيا 450 فولت
• C1 = 33 μF ، مكثف كهربائيا 50V
• C2 = 100 μF ، مكثف كهربائيا 16 فولت
• C3 = 1 μF ، مكثف كهربائيا 25V
• C4 = مكثف سيراميك 22 nF
• الدكتور = ديود 1N4007
• D1 = الصمام الثنائي BA159 (سريع)
• D2 = ديود 1N4148 (سريع)
• D3 = ديود 1N4004
• Dz = 22 فولت زينر
• Dz1 = 27 فولت زينر
• Dz2 = 5.6 فولت زينر
• L 1 = 0.5 مللي أمبير
• Lf = محث 470 μH
• IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

شرح تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتخطيط المكونات للدائرة المحول باك SMPS الموضحة أعلاه باستخدام IC VIPer12A

يمكن العثور على المقال الكامل هنا