Главная » Питание
Призовой фонд
на февраль 2020 г.
1. 1000 руб
Сайт Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Сайт Паяльник
3. 160 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Регулируемый адаптер

Возникла необходимость в адаптере для питания миниатюрного паяльника. Ниже схема данного адаптера.

Схема адаптера электропитания мощностью 20 Ватт

Параметры адаптера: выходное напряжение 5-12 вольт, мощность 20 Ватт, ток до 2 ампер.

Адаптер выполнен на микросхеме OB2358 с встроенным силовым ключом на 600 вольт. Роль предохранителя выполняет резистор R1. Варистор RU1 защищает адаптер от бросков и превышения входного напряжения. Резисторы R4, R6 при включении адаптера в сеть заряжают емкость C9 и обеспечивают запуск микросхемы D1. Ob2358 меет малый ток запуска (не более 20 мка) поэтому величина резисторов R4, R6 1 МОм. Конденсатор С8 обеспечивает самозапитку адаптера после запуска. Даже при отсутствии нагрузки на выходе, он заряжается узкими импульсами "иголками" от обмотки Т1 до необходимой величины. При некачественно изготовленном трансформаторе с большой величиной индуктивности рассеяния C8 может зарядиться выше требуемого напряжения, для предотвращения этого в схеме есть резистор R10. Глубокую регулировку выходного напряжения обеспечивает стабилизатор на транзисторе VT1 с напряжение стабилизации 12-15 вольт. При напряжении на выходе 5 вольт напряжение подпитки 12 вольт (напряжение на конденсаторе C8), и при регулировке до 12 вольт напряжение подпитки также будет пропорционально повышаться, а транзистор VT1 стабилизирует питание контроллера, и не допускает его превышения.. Резисторами R20, R21 подстраивается токовая защита.Максимальное выходное напряжение подстраивается резистором R16, минимальное задается R14.

Трансформатор выполнен на половинках сердечника FW44-EF20/20/11 с зазором 0.5мм и без зазора( печатная плата предусматривает установку сердечника на меньшую мощность FW44-EE20/20/6, и каркаса FWB2016). Первичная обмотка содержит 136 витков провод 0.2 мм, вторичная 10 витков 0.6 мм проводом в тройной изоляции, обмотка подпитки содержит 24 витка 0.2 мм. Индуктивность первичной обмотки 3.2mH, вторичной 17,4 uH, подпитки 100uH. Обмотки выполнены на каркасе FWB2012. Первой мотается первичная обмотка 45 витков в один слой , изолируется трансформаторным скотчем, затем поверх еще 45 витков, затем полностью вторичная обмотка равномерно в один слой, затем изолируется трансформаторным скотчем, затем доматывается первичная обмотка 46 витков и изолируется трансформаторным скотчем, затем обмотка подпитки и изоляция трансформаторным скотчем. Так как каркас имеет 6 выводов, то вывод 8 обмотки подпитки (по схеме) выполнен отдельно и изолирован в трубочке.

Монтаж адаптера выполнен на печатной плате. Печатная плата сделана в Altium Designer.

Печатная плата адаптера электропитания

 

Плата устанавливается в корпус" 6-8 ".

Адаптер электропитания мощностью 20 Ватт

Включение и настройка

Проверить фазировку трансформатора T1. Первое включение производить при сопротивлении резистора R16 0 Ом. и нагрузке на выходе 25 ом. На выходе должно быть напряжение 5 вольт, на конденсаторе С8 12-15 вольт. Далее повышая выходное напряжение до 12 вольт убедиться в увеличении напряжения на конденсаторе С8 до 30-35 вольт, при этом напряжение на конденсаторе C9 должно составить не более 15 вольт. Далее установить выходное напряжение 10 вольт и увеличивая ток нагрузки до 2.2-2.3 ампер подбором резисторов R20-R21 добиться срабатывания защиты от превышения выходной мощности ( адаптер должен выключаться).

Ниже осциллограммы работы адаптера:

Напряжение на силовом ключе микросхемы D1 (вывод 5-6) при входном напряжении 220 вольт, выходное напряжение 12 вольт, ток 1,66 ампер:

Выброса и осцилляций на ключе практически нет, так как в цепочке RCD установлен медленный диод 1n4007. Частота преобразования порядка 50 кГц.

Напряжение на выходном диоде VD1 при входном напряжении 220 вольт, выходное напряжение 12 вольт, ток 1,66 ампер:

Напряжение с учетом выброса менее 50 вольт, поэтому возможно применить диод VD1 на напряжение 60 вольт.

Термограмма адаптера при длительной работе. Входное напряжение 220 вольт, выходное 12 вольт, ток 1,66 ампера.

Температура микросхемы D1 не более 60 градусов, а выходного диода 70 градусов. При длительной работе адаптера на максимальной выходной мощности может потребоваться установка небольшого радиатора на VD1.

4. Заключение

Данный адаптер выполнен на максимально простой схемотехнике, на дешевых, широкодоступных элементах и прост в настройке.

Во вложениях проект альтиума, пдф для ЛУТа и подробный пример похожего адаптера.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
R1 Резистор
0 Ом
1 1206Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
10 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R3, R7 Резистор
75 кОм
2 1206Поиск в Utsource В блокнот
R4, R6 Резистор
1 МОм
2 1206Поиск в Utsource В блокнот
R5, R8 Резистор
10 Ом
2 0805Поиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор
10 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R10 Резистор
0 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R11 Резистор
1 кОм
1 1206Поиск в Utsource В блокнот
R12 Резистор
750 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R13 Резистор
1 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R14 Резистор
10 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R15 Резистор
750 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R16 Резистор
33 кОм
1 3296 seriesПоиск в Utsource В блокнот
R17 Резистор
0 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R18 Резистор
2 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R19 Резистор
10 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R20 Резистор
2.2 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R21 Резистор
4.7 Ом
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
R22 Резистор
10 кОм
1 0805Поиск в Utsource В блокнот
 
C1 Конденсатор2200 пФ1 X1Y1Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор3300 пФ 1 кВ1 1206Поиск в Utsource В блокнот
С3, С14 Конденсатор470 пФ 100 В2 0805Поиск в Utsource В блокнот
С4, С5 Конденсатор10 мкФ 400 В2 10х20Поиск в Utsource В блокнот
С6, С13 Конденсатор10 мкф 25 В2 1210Поиск в Utsource В блокнот
С7 Конденсатор2200 мкФ 16 В1 13х20Поиск в Utsource В блокнот
С8 Конденсатор0.15 мкФ 50 В1 0805Поиск в Utsource В блокнот
С9 Конденсатор10 мкФ 50 В1 Поиск в Utsource В блокнот
С10 Конденсатор22 нФ 50 В1 0805Поиск в Utsource В блокнот
C11 Конденсатор10 нФ 50 В1 0805Поиск в Utsource В блокнот
С12 Конденсатор220 пФ 50 В1 0805Поиск в Utsource В блокнот
 
RU1 Варистор430 В1 D 7mmПоиск в Utsource В блокнот
 
VD2 Диодный мост
MB6S
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
BC847
1 sot23Поиск в Utsource В блокнот
D1 Микросхемаob2358ap1 DIP8Поиск в Utsource В блокнот
D6 Стабилитрон
BZX84C15
1 sod323Поиск в Utsource В блокнот
D4 Выпрямительный диод
BAS321
1 sod323Поиск в Utsource В блокнот
D3 Выпрямительный диод
1N4007
1 Поиск в Utsource В блокнот
U1 Оптопара
PC817
1 DIP4Поиск в Utsource В блокнот
VD1 ДиодSTPS20H100CT1 TO220Поиск в Utsource В блокнот
VD5 ИС источника опорного напряжения
TL431
1 SOT23Поиск в Utsource В блокнот
 
L1, L2 Катушка индуктивности220 мкГн2 EC24Поиск в Utsource В блокнот
 
X1 разъёмWF-21 Поиск в Utsource В блокнот
 
КорпусКорпус 6-8 (8234)1 Поиск в Utsource В блокнот
ШнурШВП-М (ШВП-2) 2х0.51 1,5 метрПоиск в Utsource В блокнот
 
T1/1 СердечникFW44-EF20/20/11 GAP=0.5mm1 зазор 0.5ммПоиск в Utsource В блокнот
T1/2 СердечникFW44-EF20/20/111 без зезораПоиск в Utsource В блокнот
T1/3 КаркасFWB20121 6 pinПоиск в Utsource В блокнот
ПроводПЭТВ-2 0.2 мм1 4 метраПоиск в Utsource В блокнот
ПроводПровод обмоточный с тройной изоляцией 0.6 мм1 1 метрПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.6 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (5) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
+1
Nem0 #
Грамотное исполнение!
Ответить
0
sks144 #
Для чего нужен узел на транзисторе vt1? Насколько мне известно, в подобных шим-контроллерах имеется встроенный стабилизатор?
Чем вызвано применение такого экзотического шим. Чем он лучше TNY или TOP?
Ответить
0

[Автор]
Klepko #
В данном контроллере нет встроенного стабилизатора а лишь защита от превышения входного напряжения, что то вроде внутреннего стабилитрона на 30 вольт. Работа контроллера от 30 вольт и более будет скорее аварийным режимом чем рабочим и будет вызывать его перегрев. В шим контроллерах питающихся от внешней обмотки ( а не от внутреннего стабилизатора) величину подпитки выбирают обычно из диапазона выше UVLO(ON) (порог отключения при пониженном напряжении) на несколько вольт ( так как на холостом ходу она снижается) и не более OVP(ON) ( верхний порог ограничения). А еще верхнюю величину напряжения питания ШИМ контроллеров ограничивает рабочее напряжение затворов большинства высоковольтных mosfet +-25 вольт. Так же величина подпитка влияет на ток короткого замыкания, так как во время КЗ контроллер питается от энергии конденсатора в подпитке контроллера, и чем выше подпитка, тем дольше источник работает на КЗ. Поэтому оптимальным вариантом является величина 15 вольт. В данном образце источника при выходном напряжении 12 вольт без стабилизатора подпитка составляла порядка 32-33 вольта, поэтому потребовался стабилизатор на VT1.Шим контроллер не экзотический, на нем выполнено довольно большое количество зарядок для смартфонов. Применение вызвано дешевизной и неплохими характеристиками и доступностью. Если сравнивать TNY или TOP, то в них нельзя регулировать защиту по току внешними резисторами, внутренний стабилизатор данных контроллеров снижает их эффективность (поэтому в их схемотехнике иногда используется также обмотка подпитки). И как правило в сетевых маломощных адаптерах питания в силовых элементах потери на переключение превышают резистивные потери по величине (сопротивление ds mosfet и падение на выходном диоде), то считаю что целесообразнее применить шим контроллера с меньшей рабочей частотой ( частота OB2458 50 кгц а TNY 130 кгц) для уменьшения перегревов силовых элементов. Тем более в корпусе поместились все компоненты а пульсации выходного напряжения для паяльника не критичны.
Ответить
0
sks144 #
Да, согласен, спасибо за ответ, присмотрелся к OB2458 внимательнее - действительно, весьма интересный шим и недорогой.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов
Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров Конструктор - Гитарная педаль Remote Delay 2.5
вверх