Madaling iakma ang Lipat ng Power Supply Circuit - 50 V, 2.5 Amps

Ang ipinaliwanag na variable switching power supply circuit ay dinisenyo sa paligid ng integrated switch mode power supply controller aparato Type L4960 mula sa SGS. Ang mga pangunahing tampok ng switching regulator na ito ay maaaring mai-buod mula sa sumusunod na data:

Pangunahing Mga Tampok

1. Saklaw ng boltahe ng pag-input: 9-50 VDC
2. Variable ng output boltahe mula 5 hanggang 40 V.
3. Ang maximum na naa-access na kasalukuyang output ay: 2.5 Amps.
4. Ang pinakamataas na posibleng lakas ng output ay: 100 Watts.
5. Pinagsamang soft-start circuitry.
6. Pinatatag ang antas ng panloob na sanggunian na may ± 4% na margin
7. Gumagawa nang may kaunting mga panlabas na bahagi.
8. Kadahilanan ng tungkulin: 0-1.
9. Mataas na kahusayan, pagkakaroon ang hanggang sa 90%.
10. May panloob na proteksyon ng labis na pag-init.
11. May kasamang panloob na kasalukuyang limiter na nagsisiguro ng kumpletong proteksyon sa shortcircuit.

Ang mga pagtutukoy ng pin ng maliit na tilad ay ipinapakita sa sumusunod na pigura. Ang L4964 ay nakapaloob sa loob ng isang eksklusibong 15-pin na pakete, na idinisenyo upang mahawakan ang hanggang sa 4 A.

Ang pagtatrabaho ng built-in na malambot na circuitry ng pagsisimula, at ang kasalukuyang limiter, ay naka-highlight sa pamamagitan ng ipinakita sa ibaba na mga guhit na alon, ayon sa pagkakabanggit.

Ang sobrang temperatura ay nagsara sa circuit sa L4960 ay natiyak sa sandaling ang temperatura ng kaso ng IC ay mas mataas kaysa sa 125 ° C. Para sa mga alalahanin sa kaligtasan, inirerekumenda ang iminungkahing circuit ng power supply ng switch mode na may layout na batay sa transpormer.

Ang boltahe ng input ng AC sa PCB ay nakuha mula sa mains transformer na pangalawang paikot-ikot, na nangangahulugang ang DC sa IC ay nasa minimum na 3 V sa itaas ng kinakailangang boltahe ng output na may pinakamataas na posibleng kasalukuyang output. Naiintindihan na ang transpormer ay mahalagang isang toroidal na modelo.

Paglalarawan ng circuit

Pinasimple na Skematika

Ang mga diagram ng circuit sa itaas ay nagpapakita ng disenyo ng seksyon ng mains transpormer na AC, at ang paglipat ng suplay ng kuryente ng DC, na naaayon. Ang boltahe ng AC mula sa pangalawang bahagi ay pupunta sa mga indibidwal na pag-input sa suplay ng board, habang ang gitnang tapik ay nakakabit hanggang sa ground line.

Ang unregulated input voltage, Ui para sa IC ay dumarating sa pamamagitan ng isang full-wave rectifier circuit na binubuo ng isang pares ng 3 A diodes 1N5404, D1-D2, kasama ang isang filter capacitor, Ct. Ang circuit na binubuo ng R1-C3-C4 ay nagha-highlight ng closed circuit loop gain. Ang isa pang yugto ng circuit gamit ang C2 -R2, ay naka-configure upang makabuo ng dalas ng oscillator na humigit-kumulang na 100 kHz.

Ang C5 capacitor C5 ay talagang may dalawang mga pag-andar: tinukoy nito ang oras ng malambot na pagsisimula ng rampa tulad ng ipinakita sa imahe ng waveform sa itaas, at din ang average na kasalukuyang kasalukuyang maikling-circuit. Ang input input ng L4962 ay isinama sa output voltage divider R3 -R4 junction. Ang output boltahe, Uo, ng L4960 ay natutukoy gamit ang mga sumusunod na kalkulasyon

Uo = 5.1 [(R 3 + R4) / R3] ibinigay na Ui - Uo ≥ 3 V.

Tandaan na ang pinakamababang halaga ng Ui ay dapat na 9 V. nakakakuha kami ng isang nakapirming boltahe ng output na 5.1 V (± 4%) sa lalong madaling matanggal ang R3, at nagbago ang R4 na may isang maikling link. Kung ang R3 ay napili na may isang nakapirming halaga ng 5K6, R4 nang paisa-isa ang nagpapasya ng output boltahe:

Uo = 9 V: R4 = 4K3
Uo = 12 V: R4 = 7K6
Uo = 15 V: R4 = 10K
Uo = 18 V: R4 = 14K
Uo = 24 V: R4 = 20K

Maaaring mai-convert ang disenyo ng isang variable switch mode power supply sa pamamagitan ng paggamit ng R3 = 6K8 at pag-upgrade ng R3 na may 25K potentiometer. Ang Diode D3 ay isinasama para sa proteksyon ng IC. Pinipigilan ng mabilis na tagatuwid na ito ang mga negatibong spike sa bahagi ng pag-input ng inductor sa isang hindi nakakapinsalang 0.6 hanggang 1 V para sa bawat switch off period ng ICs internal output transistor.

Kung wala ang D3 magiging sanhi ito ng potensyal na pin 7 ng IC na mapanganib na tumaas sa maraming mga volts sa ibaba ng potensyal na lupa. Ang Inductor L1 kasama ang diode D3 at ang capacitor C6 C7, ay gumaganap tulad ng isang buck converter para sa pagsasaayos ng output sa isang naka-switch mode, at dahil dito ay nagdudulot ng mas mababang pagdidilig ng init kumpara sa anumang iba pang linear IC circuit tulad ng LM338.

Konstruksyon

Ang compact PCB track at layout ng sangkap ay maaaring mailarawan sa sumusunod na imahe.

Ang pagtitipon ng board ay talagang napakadali. Magsimula sa pamamagitan ng pagpili ng resistors R3 at R4 tulad ng naunang nabanggit. Una tipunin ang mga bahagi na nasa paligid ng gitna ng pcb tulad ng, R1… R4 kasama pati na rin ang C2 C5.

Bago ka magsimula sa paghihinang ng mga bahagi, siguraduhin na ang regulator IC1 at power diode D1 ay naka-clamp sa pamamagitan ng turnilyo / nut pabalik sa likod sa isang solong karaniwang heatsink na napatunayan sa imahe ng overlay ng sangkap.

Alalahanin na mapanatili ang heatsink na elektrikal na insulated mula sa tab na metal na IC gamit ang isang mas makapal na tagapaghugas ng mica at isang plastic material bush. Maaari mong magamit ang Type BYV28 para sa diode D3 .. Alinmang uri ng diode ang napili, siguraduhin na ang pagkakabukod ng mic na may pagpapatuloy na tester!

Pindutin ang mga ICI at D3 na pin sa kanilang partikular na mga butas ng PCB pataas hanggang sa ang mga kama ng heatsink ay mahigpit na lumapag sa ibabaw ng PCB. Ngayon, maghinang ng mga lead at putulin ang kanilang natitirang hindi ginustong bahagi ng lleads. Pagkatapos nito, i-install ang natitirang bahagi, L1, CI, C6, C7, Cs, D1 at D2.

Siguraduhin na panoorin ang diode at ang electrolytic capacitors pin orientation at polarity nang tama. Ang labis na pansin ay dapat gamitin upang maiwasan ang anumang uri ng pagkakataon ng isang maikling-circuit sa kabuuan ng choke core na paikot-ikot na may IC heatsink. Pinapayuhan na i-secure ang L1 gamit ang isang gitnang bolt ng naylon at pagpupulong ng nuwes.

Pagsubok at Kahusayan

Simulan ang pamamaraan ng pagsubok sa pamamagitan ng pag-check sa pagkakalagay, pagkakabukod at direksyon ng bawat isa at bawat mga bahagi sa PCB bago mo ikonekta ang board sa mga pangalawang bahagi ng wire na transpormer.

Dapat pansinin na ang madaling iakma ang paglipat ng supply ng kuryente ay nangangailangan ng isang pagkarga na konektado sa output na patuloy upang gumana nang mahusay. Kapag ang SMPS ay ibinibigay ng 30 VAC, at isang 2 Isang kargada na nakakabit sa isang output voltage na 5 V, ang temperatura ng heatsink ay hindi dapat lumagpas sa paligid ng 60 ° C sa temperatura ng kuwarto.

Ang kahusayan ng circuit sa ilalim ng naturang mga pangyayari ay maaaring asahan na maging sa paligid ng 68%. Ang kahusayan ay nagpapalakas sa 80% kapag Uo = 10 V, 85% sa Uo = 15 V, hanggang 87% sa Uo = 25 V, lahat ay na-rate ang pag-load sa 2 Amps.

Datasheet