3 Mạch nguồn đơn IC trạng thái rắn 220V có thể điều chỉnh

Các bộ nguồn AC sang DC này sử dụng một chip duy nhất để chuyển đổi nguồn điện AC đầu vào 220 V hoặc 120 V thành DC 12 V hoặc 5 V mà không phụ thuộc vào máy biến áp.

Ba mạch cung cấp điện trạng thái rắn không biến áp dựa trên chip đơn 220V đơn giản nhưng hiệu quả được thảo luận ở đây.

Cái đầu tiên hoạt động bằng cách sử dụng một IC SR087. Thiết kế không phụ thuộc vào tụ điện hoặc cuộn cảm có giá trị cao nhưng vẫn có khả năng cung cấp dòng điện 100mA cho tải phụ thuộc.

1) Các tính năng chính và bố cục bảng

Các tính năng chính của bộ nguồn sử dụng IC SR087 này là:

Hiệu quả cao mà không cần kết hợp cuộn cảm. Không yêu cầu tụ điện cao áp để giảm dòng điện. Có thể được sử dụng với đầu vào AC 120V cũng như 220V AC Đầu ra có thể điều chỉnh từ 9V đến 50VDC Có mạch trạng thái mềm bên trong Chế độ chờ tiêu thụ dưới 200mW

Các Supertex SR087 là chip điều chỉnh chuyển mạch không biến áp được thiết kế đặc biệt để hoạt động trực tiếp từ dòng điện xoay chiều 220V hoặc 120V đã chỉnh lưu.

Nguyên tắc hoạt động là BẬT một bóng bán dẫn thông qua mỗi khi AC chỉnh lưu đạt đến dưới mức đầu ra đã đặt và chuyển nó TẮT ngay khi mức đầu ra được duy trì ở mức đã đặt.

Bộ điều chỉnh tuyến tính 5V được đặt bên trong cung cấp thêm đầu ra cố định 5V từ IC cho các thiết bị hoạt động yêu cầu đầu vào 5V nghiêm ngặt.

IC cũng tạo điều kiện cho một đầu vào logic bên ngoài được kích hoạt tính năng 'vô hiệu hóa', có thể được sử dụng để tắt mạch khi không sử dụng và giữ hệ thống ở chế độ chờ.

CẢNH BÁO! Thiết kế không bao gồm cách ly Galvanic. Các điện áp và cú sốc đe dọa đến tính mạng có thể nổi khi được BẬT cho đường dây AC. Nhà thiết kế sử dụng SR087 phải đảm bảo sử dụng các biện pháp an toàn thích hợp để bảo vệ người dùng cuối khỏi tử vong.

Các mạch được mô tả ở đây không được đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về điện áp và dẫn điện EMI.

Hoạt động của các mạch này có thể khác nhau tùy thuộc vào một ứng dụng nhất định. Nhà thiết kế nên thực hiện các thử nghiệm để xác minh sự tuân thủ với các tiêu chuẩn và quy định của thế giới.

Sơ đồ mạch

Danh sách các bộ phận

Mô tả sơ đồ chân

VIN - Nên được kết nối qua đường dây 120 / 230VAC. Mạch đầu vào AC của mạch được bảo vệ khỏi dòng điện tăng lên bởi một biến thể ôxít kim loại 275V (MOV) và cũng là một 1.25A
cầu chì thổi chậm.

Không bao giờ sử dụng máy biến áp ở đường đầu vào. Điện cảm cao có thể tạo ra EMF cảm ứng trở lại, làm quá tải
MOV và phá hủy nó. Xin lưu ý rằng nguồn cung cấp điện không biến áp có thể điều chỉnh 50V được đề xuất không được thiết kế để hoạt động thông qua đầu vào nguồn cung cấp từ một sóng vuông không gián đoạn cũng thường được gọi là 'sóng sin sửa đổi'.

GND - Đây là dòng chung mạch. Và bởi vì mạch không cung cấp cách ly điện từ nguồn điện 220V hoặc 120V, kết nối đường dây chung này với thiết bị nối đất,
(chẳng hạn như máy hiện sóng), có thể gây đoản mạch đường dây AC, dẫn đến hỏng mạch ngay lập tức hoặc thậm chí thiết bị đang sử dụng.

Bạn cũng có thể muốn lưu ý rằng GND có thể ở mức điện áp tăng lên liên quan đến
nối đất, ngay cả khi đầu vào AC được tắt. Hãy thận trọng về điều này!

VOUT - Điều này đề cập đến đầu ra chính của giai đoạn mạch.

IC SR087 được thiết kế để điều chỉnh điện áp đầu ra đỉnh chứ không phải giá trị trung bình, do đó
điện áp trung bình sẽ có xu hướng giảm khi có tải.

VOUT có thể được điều chỉnh từ 9,0 đến 50V bằng cách thay đổi giá trị của R1 theo công thức được đưa ra trong sơ đồ mạch

VREG - Đây là đầu ra được điều chỉnh 5V cố định, từ IC. Vì đầu ra này bắt nguồn từ dòng 50V bất kỳ tải nào trên VREG có thể gây ra sụt dòng tương đương qua VOUT.

VREG sẽ yêu cầu khoảng trống ít nhất 4.0V
để tạo ra 5V, tối thiểu là 9V tại VOUT.

Vì IC thường là một bộ điều chỉnh tuyến tính, SR087 sẽ tiêu tán
công suất như chữa trên đầu ra VREG hoặc VOUT lên đến khoảng 460mW ở 60mA.

BẬT - Nếu mức logic thấp (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
chuyển đổi và VOUT được BẬT.

Tuy nhiên một logic
cao (> 0,75 • VREG) trên sơ đồ chân này nhanh chóng vô hiệu hóa Q1
, tắt nguồn cung cấp VOUT và cả đầu ra VREG.

Tuy nhiên, nếu điện áp bên ngoài tồn tại trên các đầu nối VOUT ở trạng thái vô hiệu hóa, VREG sẽ tiếp tục hoạt động cho phép tạo ra 5.0V trên các đầu cuối được chỉ định.
Đầu vào ENABLE được trang bị điện trở kéo xuống 20kΩ. Trong trường hợp nó không được yêu cầu hoặc không sử dụng, nó có thể đơn giản là không kết nối hoặc kết nối với đất.

2) Nguồn điện thể rắn 12V, 5V sử dụng IC LR645

Trong thiết kế trạng thái rắn dựa trên IC đơn thứ hai sau đây, chúng tôi nghiên cứu cách điện áp nguồn được điều khiển thành 12V và 5V chỉ bằng một IC LR645G và một số chất bán dẫn hoạt động thông thường hỗ trợ khác.

Trong một trong những bài viết trước đây của tôi, tôi đã cung cấp một mạch tương tự nhưng nó sử dụng một tụ điện cao áp để giảm điện áp nguồn xuống mức có thể sử dụng thấp hơn.

Nhờ vào Ic Supertex. để cung cấp cho chúng tôi con chip nhỏ tuyệt vời LR645G này, một con chip điều khiển bằng tay bất kỳ điện áp nào từ 24 đến 270 V AC và tạo ra điện áp DC dưới 15 vôn ở đầu ra, trở nên lý tưởng để vận hành các mạch điện tử nhỏ gọn, nhạy cảm.

Phần tốt nhất của mạch là nó không kết hợp bất kỳ thành phần nặng nề nào như máy biến áp hoặc tụ điện cao áp không phân cực.

Mặc dù chúng ta đều biết cách đơn giản để cấu tạo các bộ nguồn không biến áp sử dụng tụ điện cao thế, nhưng các tụ điện cao áp này có một nhược điểm lớn.

Khi công tắc BẬT, các nắp này cho phép đầu vào tăng đột biến cao đi qua chúng và quá độ trung gian cũng trở nên không thể ngăn cản với các thiết bị này.

Hạn chế có thể gây ra sự tàn phá với bất kỳ mạch điện tử nào có thể được kết nối với các cấu hình cung cấp điện như vậy.

Cách thức hoạt động của LR645G

Sử dụng LR645G, mối đe dọa trên sẽ hoàn toàn bị vô hiệu hóa. Dòng điện tối đa có sẵn từ thiết bị này khá thấp, khoảng 3 mA, tuy nhiên điều đó không bao giờ là vấn đề, vì dòng điện có thể tăng lên đến 150 mA, thông qua việc bổ sung đơn giản một fet DN2540N5 trong mạch.

Hình trên là một mạch trạng thái rắn cổ điển được thiết lập gồm một mạch nguồn không biến áp 12V và 5V có thể cung cấp đầu ra 15 volt và 5 volt.

15 vôn có sẵn ngay tại điểm giao nhau của đầu ra của LR645 và đầu vào của Ic 7805.
Nếu không cần tùy chọn 5 volt, có thể loại bỏ cấu hình xung quanh bộ điều chỉnh 5 volt, điều này làm cho mạch đơn giản và nhỏ gọn hơn.

Sự miêu tả

Tóm lại, sơ đồ mạch có thể được hiểu theo cách sau:

• Nguồn điện xoay chiều cao áp được chỉnh lưu bằng cấu hình cầu sử dụng bốn điốt ở đầu vào.
• Điện áp chỉnh lưu được làm mịn bằng tụ lọc được đưa vào ngay sau mạng cầu.
• Điện áp cao đã được chỉnh lưu, lọc được đưa vào IC LR645LG, giúp giảm hiệu quả điện áp xuống còn 15 vôn ở 3 mA.
• FET kéo đầu ra dòng 3 mA đến 150 mA và chuyển nó sang giai đoạn tiếp theo kết hợp giai đoạn điều chỉnh 5 volt.

Tuy nhiên, một nhược điểm lớn của việc không kết hợp máy biến áp là NGUY HIỂM do sốc điện áp cao chủ động treo ở tất cả các điểm trần của mạch.

Do đó phải hết sức thận trọng trong khi chế tạo và thử nghiệm mạch này và các mạch kèm theo khác.

Danh sách các bộ phận

Điốt - 1N4007

Tụ điện đầu vào - 4.7uF / 400V,

Tụ điện đầu ra là 1uF / 25V

IC là LR645LG và 7805,

FET - DN2540N5

3) Mạch cung cấp nguồn 0-400V đơn Chip

Một mạch cung cấp điện không biến áp 0-400V mát mẻ có thể được chế tạo chỉ bằng một chip LR8 và một vài điện trở. IC có tính năng tích hợp giai đoạn điều khiển dòng điện giúp thiết kế cực kỳ an toàn ngay cả đối với các mạch điện tử quan trọng.

Cách IC LR8 được thiết kế để hoạt động

IC LR8 khá giống với IC của chúng tôi LM317 hoặc IC LM338 ngoại trừ điện áp đầu vào tối đa của chúng và thông số kỹ thuật công suất cung cấp dòng điện cách xa nhau, còn lại các thuộc tính hoàn toàn giống nhau.

Vì IC LR8 được thiết kế để hoạt động với điện áp lớn lên đến 430V, do đó khả năng xử lý hiện tại của nó thấp hơn nhiều ở mức tối đa 20mA, nhưng tuy nhiên, ở 400V, dòng điện này có thể tỏ ra hữu ích đáng kể.

Vì mạch cung cấp điện không biến áp 0-400V được đề xuất được đánh giá là hoạt động với hơn 400V AC, có nghĩa là mạch này có thể được cắm trực tiếp với ổ cắm điện của chúng tôi một cách đơn giản mà không phải lo lắng về tăng cường , hoặc các tình huống thảm khốc khác có liên quan.

Làm thế nào nó hoạt động

Đề cập đến thiết kế mạch của 0-400V nguồn điện không biến áp ở trên, chúng ta có thể thấy rằng nó hoàn toàn giống với bộ điều chỉnh điện áp loại LM317, trong đó R1 được sử dụng để thiết lập điện áp tham chiếu cho chân ADJ, trong khi R2 được định vị để xác định điện áp đầu ra dự định trên C2.

Trong sơ đồ, điện trở 18K được cho là tạo ra 5V chính xác ở đầu ra miễn là điện áp đầu vào cao hơn giá trị đầu ra 12V .... nghĩa là để có được 5V, điện áp cung cấp đầu vào tối thiểu phải là 17V. Tương tự để đảm bảo tối thiểu 1,25V ở đầu ra, nguồn đầu vào sẽ cần khoảng 13,2V. Trong ngắn hạn, điện áp vi sai cần phải là + 12V trên giá trị đầu ra mong muốn.

Để có được đầu ra một chiều 0-400V hoặc 0-300V một chiều có thể biến đổi trơn tru từ nguồn đầu vào được chỉnh lưu chính nguồn 220V, R2 có thể được thay thế bằng nồi 100K.

Đối với các giá trị cố định khác, công thức được chỉ định có thể được sử dụng như được đề xuất trong sơ đồ.

Sơ đồ sơ đồ chân cho IC LR8 có thể được tìm hiểu từ hình ảnh sau:

Bây giờ bạn đã biết cách xây dựng một mạch cấp nguồn không biến áp 0-400V, bạn có kế hoạch sử dụng nó cho nhu cầu cụ thể của mình như thế nào? .... hãy suy nghĩ và chia sẻ nếu có thể qua khung bình luận.