3 Solid State Single IC 220V justerbare strømforsyningskredsløb

Disse AC til DC strømforsyninger bruger en enkelt chip til at konvertere lysnet 220 V eller 120 V input AC til 12 V eller 5 V DC uden at være afhængig af en transformer.

Tre enkle, men effektive 220V enkelt chipbaserede solid state transformerløse justerbare solid state strømforsyningskredsløb diskuteres her.

Den første fungerer ved hjælp af en enkelt IC SR087. Designet afhænger ikke af kondensatorer med høj værdi eller induktorer og er alligevel i stand til at levere 100 mA strøm til fastgørelsesbelastningen.

1) Hovedfunktioner og kortlayout

Hovedfunktionerne ved denne strømforsyning ved hjælp af IC SR087 er:

Høj effektivitet uden at indarbejde spoler. Kræver ikke højspændingskondensatorer til strømforsyning. Kan bruges med 120V AC samt 220V AC-indgange Output justerbar fra 9V til 50VDC Har et internt blødt statisk kredsløb Standby-forbrug er mindre end 200mW

Det Supertex SR087 er en transformerfri koblingsregulatorchip, der er specielt designet til at fungere direkte fra en rettet 220V- eller 120V AC-ledning.

Funktionsprincippet er at tænde for en pass-transistor, hver gang den udbedrede vekselstrøm når under det indstillede udgangsniveau, og slå den fra, så snart udgangsniveauet opretholdes på det indstillede niveau.

En internt indstillet 5V lineær regulator tilbyder en ekstra 5V fast udgang fra IC til betjeningsenheder, der kræver strenge 5V-indgange.

IC'en letter også en ekstern logisk input, der er udløst 'deaktiver' -funktion, som kan bruges til at deaktivere kredsløbet, når det ikke er i brug, og holde systemet i standbytilstand.

ADVARSEL! Galvanisk isolering er ikke inkluderet i designet. Livstruende spændinger og stød kan flyde, når de tændes for vekselstrømsledningen. Designeren, der anvender SR087, skal sikre, at der anvendes passende sikkerhedsforanstaltninger for at beskytte slutbrugeren mod dødsfald.

Kredsløbene, der er beskrevet her, opfylder ikke garanteret bølge- og EMI-ledningskrav.

Funktionen af ​​disse kredsløb kan variere afhængigt af en given applikation. Designeren rådes til at gennemføre test for at verificere overholdelse af de fastlagte verdensstandarder og forskrifter.

Kredsløbsdiagram

Liste over dele

Pinout-beskrivelse

VIN - Bør forbindes over en 120 / 230VAC-ledning. Kredsløbets AC-indgangsstage er beskyttet mod overspændingsstrømme ved hjælp af en 275V metaloxidvaristor (MOV) og også en 1,25A
langsom sikring.

Brug aldrig en transformer ved inputlinjen. Den høje induktans kan generere en induktiv EMF, der overbelaster
MOV og ødelægge det. Bemærk, at den foreslåede 50V justerbare transformerløse strømforsyning ikke er designet til at fungere via forsyningsindgangen fra en uafbrydelig firkantbølge, der også normalt kaldes 'modificeret sinusbølge'.

GND - Dette er kredsløbets fælles linje. Og fordi kredsløbet ikke tilbyder en galvanisk isolering fra 220V eller 120V, ved at forbinde denne fælles ledning til et jordforbundet udstyr,
(såsom et oscilloskop), kan forårsage kortslutning af vekselstrømsledningen, hvilket fører til øjeblikkelig beskadigelse af kredsløbet eller endda udstyret i brug.

Det kan også være en god idé at bemærke, at GND kan være på et hævet spændingsniveau med respekt
til jord, selv når AC-indgangen er slukket. Vær advaret om dette!

VOUT - Dette refererer til hovedudgangen på kredsløbstrinnet.

SR087 IC er designet til at regulere topudgangsspændingen og ikke den gennemsnitlige værdi, derfor
gennemsnitsspænding viser en tendens til at falde, når en belastning er fastgjort.

VOUT kan justeres fra 9,0 til 50V ved at ændre værdien af ​​R1 i henhold til formlen i kredsløbsdiagrammet

VREG - Det er den faste 5V regulerede udgang fra IC. Da dette output stammer fra 50V-linjen, kan enhver belastning på VREG medføre et ækvivalent strømfald over VOUT.

VREG kræver mindst 4,0 V frihøjde
at generere 5V, det er mindst 9V ved VOUT.

Da IC typisk er en lineær regulator, vil SR087 spredes
strøm som strøm på VREG-output eller VOUT går op til omkring 460mW ved 60mA.

AKTIVER - Hvis en logik er lav (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
tænding og VOUT tændt.

Dog en logik
høj (> 0,75 • VREG) på denne pinout deaktiverer hurtigt Q1
, lukker VOUT-forsyningen og også VREG-output.

Hvis der imidlertid findes en ekstern spænding på tværs af VOUT-terminaler i deaktiveret tilstand, vil VREG fortsætte med at fungere, så der kan genereres en 5.0V på tværs af de specificerede terminaler.
ENABLE-indgangen er udstyret med 20 kΩ pull-down-modstand. Hvis det ikke er påkrævet eller ubrugt, kan det simpelthen efterlades uforbundet eller forbundet til jorden.

2) 12V, 5V solid-state strømforsyning ved hjælp af IC LR645

I det følgende andet enkelt IC-baserede solid state-design studerer vi, hvordan netspændingen styres til 12V og 5V ved hjælp af kun en enkelt IC LR645G og nogle andre understøttende almindelige aktive halvledere.

I et af mine tidligere indlæg leverede jeg et lignende kredsløb, men det brugte en højspændingskondensator til at droppe netspændingen til lavere anvendelige niveauer.

Tak til Supertex ic. for at give os denne vidunderlige lille chip LR645G, som enkelt styrer enhver spænding mellem 24 og 270 V AC og producerer jævnstrømsspændinger under 15 volt ved udgangen, hvilket bliver ideel til drift af følsomme, kompakte elektroniske kredsløb.

Den bedste del af kredsløbet er, at det ikke indeholder store volumener af tunge komponenter som en transformer eller ikke-polære højspændingskondensatorer.

Selvom vi alle kender den enkle måde at konstruere transformerløse strømforsyningsenheder på ved hjælp af højspændingskondensatorer, har disse højspændingskondensatorer en stor ulempe.

Ved tænding tillader disse hætter høje overspændingsindgange at passere gennem dem, og mellemliggende transienter bliver ustoppelige med disse enheder.

Ulempen kan forårsage kaos med ethvert elektronisk kredsløb, der kan være forbundet til sådanne strømforsyningskonfigurationer.

Sådan fungerer LR645G

Ved hjælp af LR645G bliver ovennævnte trussel absolut ophævet. Den maksimale strøm, der er tilgængelig fra denne enhed, er ret lav, omkring 3 mA, men det er aldrig et problem, fordi strømmen kan skydes op til 150 mA gennem en simpel tilføjelse af en fet DN2540N5 i kredsløbet.

Ovenstående figur er et klassisk solid state-kredsløb, der er oprettet med et 12V og 5V transformerløst strømforsyningskredsløb, som kan levere udgange på 15 volt og 5 volt.

15 volt er tilgængelig lige ved krydset mellem udgangen af ​​LR645 og indgangen til Ic 7805.
Hvis 5 volt-indstillingen ikke er påkrævet, kan konfigurationen omkring 5 volt-regulatoren bare elimineres, hvilket gør kredsløbet endnu enklere og kompakt.

Beskrivelse

Kort fortalt kan kredsløbsdiagrammet forstås på følgende måde:

• Højspændingsnetledningen rettes af brokonfigurationen ved hjælp af fire dioder ved indgangen.
• Den udbedrede spænding udjævnes af filterkondensatoren, der er indført lige efter bronetværket.
• Den udbedrede, filtrerede højspænding føres til IC LR645LG, hvilket effektivt reducerer spændingen til 15 volt ved 3 mA.
• FET trækker 3 mA strømudgangen til 150 mA og indfører den til næste trin, der inkorporerer 5 volt regulator trin.

En stor ulempe ved ikke at inkorporere en transformer er imidlertid FARE for højspændingsstød, der aktivt hænger sammen med alle de nøgne punkter i kredsløbet.

Derfor skal der udvises ekstrem forsigtighed under opbygning og test af dette kredsløb og andre tilsluttede kredsløb.

Liste over dele

Dioder - 1N4007

Indgangskondensator - 4.7uF / 400V,

Udgangskondensatorer er 1uF / 25V

IC'er er LR645LG og 7805,

FET - DN2540N5

3) Enkelt chip 0-400V strømforsyningskredsløb

Et køligt 0-400V variabelt transformerløst strømforsyningskredsløb kan bygges ved hjælp af kun en enkelt chip LR8 og et par modstande. IC'en har et indbygget nuværende kontrolstadium, der gør designet ekstremt sikkert selv til kritiske elektroniske kredsløb.

Hvordan LR8 IC er designet til at fungere

IC LR8 er meget lig vores helt egen LM317 eller LM338 IC'er bortset fra deres maksimale indgangsspænding og de nuværende specifikationer, der leverer kapacitet, der er vidt adskilte, resten af ​​attributterne er nøjagtigt ens.

Da IC LR8 er designet til at arbejde med enorme spændinger op til 430V, er dens nuværende håndteringskapacitet derfor meget lavere ved 20mA maksimalt, men alligevel ved 400V kan denne strøm virke betydeligt nyttig.

Da det foreslåede 0-400V transformerløse strømforsyningskredsløb er klassificeret til at arbejde med over 400V AC, betyder det, at dette kredsløb simpelthen kan tilsluttes direkte med vores stikkontakt uden at skulle bekymre sig om kraftige stigninger eller andre relaterede katastrofale situationer.

Hvordan det virker

Med henvisning til kredsløbsdesignet på 0-400V transformerfri strømforsyning ovenfor kan vi se, at det er nøjagtigt identisk med spændingsregulatorerne af typen LM317, hvor R1 bruges til at indstille referencespændingen til ADJ-stiften, mens R2 er placeret til at bestemme den tilsigtede udgangsspænding over C2.

I diagrammet formodes det, at 18K-modstanden skal producere en præcis 5V ved udgangen, så længe indgangsspændingen er 12V over outputværdien .... hvilket betyder for at opnå 5V skal den mindste indgangsforsyningsspænding være 17V. Tilsvarende for at sikre et minimum på 1,25 V ved udgangen skal indgangskilden være omkring 13,2 V. Kort fortalt skal differensspændingen være + 12V over den ønskede udgangsværdi.

For at opnå en jævn variabel 0-400V eller 0-300V DC-udgang fra en 220V netrettet indgangskilde, kunne R2 erstattes med en 100K pot.

For andre faste værdier kunne den angivne formel anvendes som foreslået i diagrammet.

Pinout-diagrammet til LR8 IC kan læres af følgende billede:

Nu da du ved, hvordan du bygger et 0-400V transformerløst strømforsyningskredsløb, hvordan planlægger du at bruge det til dit specifikke behov? .... tænk og del om muligt gennem kommentarfeltet.