Obwód konwertera 5 V, 12 V Buck SMPS 220 V.

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Ten obniżający konwerter buck konwertuje napięcie wejściowe 220 V AC z zasilania sieciowego na 5 V lub 12 V lub 24 V DC z 90% wydajnością.

Proponowany konwerter buck to obwód SMPS wykorzystujący IC VIPer12A z STMicroelectronics .



Obwód wykorzystuje znikomą liczbę komponentów zewnętrznych, ale może działać bezpośrednio z wejścia sieciowego AC.

Konstrukcja przetwornika Buck

Patrząc na podany schemat obwodu, widzimy, że stopień wejściowy zawiera rezystor ograniczający przepięcia, który działa jak bezpiecznik, dioda do prostowania prądu przemiennego i sieć filtrów LC do dalszej filtracji prętów DC.



Zastosowany tutaj filtr LC zapewnia lepszą stabilizację DC i wzmocnioną odpowiedź EMI.

Kondensator Cin1 może zostać wprowadzony w celu dalszego wzmocnienia funkcjonalności EMI.

IC VIPer12A staje się głównym procesorem PWM, który samodzielnie wykonuje całą konwersję buck w obwodzie.

Główne cechy

Główne specyfikacje konfiguracji można rozumieć następująco:

  • Napięcie wejściowe AC Vinac 80 - 285Vac
  • Prąd wyjściowy Iout 30mA
  • Prąd wyjściowy Iout 250mA
  • Napięcie wyjściowe Vout1 + 24 ± 10% V.
  • Napięcie wyjściowe Vout2 + 5 V ± 5%
  • Częstotliwość przełączania 60 kHz
  • Moc wyjściowa ~ 1W

Jak to działa

Obwód zapewnia dwa wyjścia, wyjście 24 V jest osiągane poprzez konfigurację przetwornika buck, a wyjście 5 V w trybie flyback.

Napięcie sprzężenia zwrotnego do układu scalonego jest pobierane z Vout1 w celu wymaganej regulacji wyjścia, to zasilanie jest również doprowadzane do pinu IC Vdd.

Powyższe okablowanie staje się możliwe dzięki zastosowaniu pojedynczej diody wysokonapięciowej i tylko jednego kondensatora, a dokładniej D1 i C3, co znacznie upraszcza połączenia i kosztuje.

Zastosowana cewka indukcyjna L składa się z dwóch uzwojeń, które są połączone ze sobą na wspólnym rdzeniu ferrytowym.

Uzwojenie wykonuje się za pomocą odpowiednich przełożeń, gdzie N1 = 200 zwojów i N2 = 60 zwojów. Oba są nawinięte na rdzeń ferrytowy PANASONIC ELC10D152E.

Diody Zenera z1 i z2 są instalowane w celu zabezpieczenia wyjść przed przepięciami.

Fałszywy rezystor obciążenia jest zamocowany na Vout1, dzięki czemu można wykonać odpowiednią regulację na obu wyjściach w sytuacjach otwartego obciążenia.

Chociaż dodanie powyższego rezystora wpływa nieco na sprawność, znakomicie poprawia odpowiedź układu regulacji napięcia.

Diody prostownicze zamocowane na wyjściu są typami szybkiego powrotu do szybkiego reagowania. D1 jest diodą wysokiego napięcia, ponieważ może być poddawana wysokim napięciom wstecznym dostarczanym przez napięcie szyny DC ...... D2 to normalna dioda.

Obwód konwertera 5 V, 12 V Buck SMPS 220 V.

Lista części dla proponowanego prostego obwodu konwertera buck SMPS:

  • Rr = 10 W 1/2 W.
  • Rf = 10 kW 1/4 W.
  • R (obciążenie) = 4,7 kW 1/4 W.
  • Cin = 4,7 μF, kondensator elektrolityczny 450 V.
  • C1 = 33 μF, kondensator elektrolityczny 50 V.
  • C2 = 100 μF, kondensator elektrolityczny 16 V.
  • C3 = 1 μF, kondensator elektrolityczny 25 V.
  • C4 = 22 nF Kondensator ceramiczny
  • Dr = dioda 1N4007
  • D1 = Dioda BA159 (szybka)
  • D2 = Dioda 1N4148 (szybka)
  • D3 = Dioda 1N4004
  • Dz = 22V Zenera
  • Dz1 = 27V Zenera
  • Dz2 = 5,6V Zenera
  • L 1 = 0,5 mH
  • Lf = 470 μH cewka indukcyjna
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Projekt PCB i rozmieszczenie komponentów opisanego powyżej obwodu konwertera buck SMPS wykorzystującego układ IC VIPer12A

Konstrukcja PCB konwertera Buck 5V, 12V

Cały artykuł można znaleźć tutaj




Poprzedni: IC 556 Pure Sine Wave Inverter Circuit Dalej: Obwód przekaźnika czasowego opóźnienia termostatu