Fuente de alimentación conmutada de baja potencia, 220/9-10,5 voltios 45 miliamperios. Esquema, descripción

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Fuente de alimentación conmutada de baja potencia, 220/9-10,5 voltios 45 miliamperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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El progreso científico y tecnológico no se detiene, los dispositivos y dispositivos radioelectrónicos se hacen más pequeños, pierden su volumen y masa, y el consumo de corriente también disminuye. Para alimentar algunos dispositivos, basta con tener una fuente de alimentación con una potencia de no más de 400 ... 500 mW, o incluso menos. Las fuentes de alimentación basadas en transformadores reductores de baja frecuencia están siendo reemplazadas gradualmente por SMPS, lo único que sigue siendo relevante hasta el día de hoy es el aislamiento galvánico de la carga de la red de CA.

El IIP propuesto se distingue por el hecho de que es fácil de fabricar. Al mismo tiempo, proporciona aislamiento galvánico de la carga de la red de CA y resiste el cortocircuito de la salida. Las desventajas incluyen una baja estabilización del voltaje de salida, pero si es necesario, esta desventaja puede eliminarse usando un regulador de voltaje integrado de baja potencia de la serie 78Lxx o similar.

características técnicas

Tensión de red, V.......220±10%
frecuencia de conversión. kHz......20 100
Tensión de salida, V ......... 9 ... 10,5
Corriente máxima de salida, mA.......45

El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1. Su base es el chip IR2153D, que es un controlador con un oscilador incorporado. Este microcircuito está diseñado para controlar dos transistores de efecto de campo de conmutación conectados en serie y construir potentes convertidores de voltaje de pulso. Las etapas de salida del driver están conectadas de forma que se alimentan en paralelo, por lo que funcionan como dos interruptores de medio puente en oposición de fase. Al conectar un transformador de pulso a las salidas de estas etapas, NO y LO (terminales 7 y 5), se obtiene un circuito de puente del convertidor de voltaje.

Arroz. 1 (clic para agrandar)

El controlador se alimenta de la red de CA a través de un condensador de extinción C1, una resistencia limitadora de corriente R2 y un rectificador basado en diodos VD1-VD4. La ondulación del voltaje rectificado es suavizada por el capacitor C2. La resistencia R1 garantiza la descarga del condensador C1 después de desconectar la fuente de alimentación de la red.

El voltaje de suministro está estabilizado por un diodo zener incorporado de 15,6 V. La frecuencia de conversión la establece el circuito R3C3, se puede determinar mediante la fórmula:

F \u1d 1,4 / (3C3 (R75 + XNUMX ohmios))

Con las clasificaciones indicadas en el diagrama, la frecuencia de conversión es de aproximadamente 70 kHz.

Las etapas de salida del controlador DA1 proporcionan una corriente de pulso de salida de hasta 200 mA. lo que permite conectar el devanado primario del transformador T1 directamente a las salidas del microcircuito. El voltaje alterno del devanado secundario se suministra al rectificador con duplicación de voltaje, ensamblado en diodos VD5, VD6 y capacitores C4, C5. La presencia de la tensión de salida es señalizada por el LED HL1.

En el IIP se utilizan resistencias MLT, C2-23, capacitor C1 tipo K73-17 o importado, debe estar diseñado para operar a una tensión alterna de al menos 400 V, capacitor C3 - K10-17 o SMD, el resto son de óxido capacitores nacionales o importados. Los diodos 1N4007 se pueden reemplazar con 1N4005, 1N4006 o un puente de diodos de baja potencia diseñado para operar en una red de 220 V, por ejemplo, KTS407A. Los diodos Schottky 1N5819 son intercambiables con 1N5817, 1N5818 o diodos de las series KD510, KD521, KD522, pero en este último caso, el voltaje de salida disminuirá aproximadamente 1 V. El LED HL1 puede tener cualquier color de brillo.

El transformador está enrollado en un circuito magnético de tamaño R10x6 x4 (EPCOS B64290L0038-N87) hecho de ferrita con una permeabilidad magnética de 2200. Se utiliza un cable PELSHO con un diámetro de 0,12 mm. El devanado primario se enrolla vuelta a vuelta en una fila; esto es aproximadamente 85 vueltas (se permite una desviación de ± 10 vueltas). Para aumentar la confiabilidad del aislamiento, el devanado primario se cubre con 2 ... 3 capas de barniz, para este propósito, se utiliza un barniz acrílico para automóviles en aerosol, que tiene una mayor resistencia a las influencias atmosféricas y mecánicas. Luego, se enrolla el devanado secundario: 30 vueltas también giran para girar en una fila.

No se desarrolló la placa de circuito impreso para el dispositivo.Todas las piezas se colocan en una placa de circuito impreso de placa de prueba mediante cableado (Fig. 2). El tablero se coloca en una caja de plástico de 60-35-25 mm. Es necesario hacer agujeros en la carcasa para los cables LED, de red y de salida.

Fuente de alimentación conmutada de baja potencia, 220/9-10,5 voltios 45 miliamperios
La figura. 2

La potencia de salida de la fuente de alimentación depende de la capacitancia del condensador de extinción C1. La tabla muestra su capacidad para varios valores de potencia de salida.

Las características de carga de la fuente se muestran en la fig. 3.

Fuente de alimentación conmutada de baja potencia, 220/9-10,5 voltios 45 miliamperios
La figura. 3

Si la potencia consumida por la carga es inferior a la óptima, el exceso de energía se utilizará para calentar el microcircuito. Después del montaje, el dispositivo no necesita ser configurado y puede usarse inmediatamente para alimentar la carga correspondiente.

Autor: Deparma A.

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