3 solid-state enkele IC 220V instelbare stroomvoorzieningscircuits

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Deze AC naar DC voedingen gebruiken een enkele chip om 220 V of 120 V AC ingangsspanning om te zetten in 12 V of 5 V DC zonder afhankelijk te zijn van een transformator.

Hier worden drie eenvoudige maar efficiënte op een enkele chip gebaseerde solid-state transformatorloze, instelbare solid-state voedingscircuits van 220V besproken.



De eerste werkt met een enkele IC SR087. Het ontwerp is niet afhankelijk van hoogwaardige condensatoren of inductoren en is toch in staat om 100mA stroom te leveren aan de attaché-belasting.

1) Belangrijkste kenmerken en bordlay-out

De belangrijkste kenmerken van deze voeding met behulp van de IC SR087

De belangrijkste kenmerken van deze voeding met behulp van de IC SR087 zijn:



Hoog rendement zonder inductoren. Heeft geen hoogspanningscondensatoren nodig voor het wegvallen van de netstroom. Kan worden gebruikt met zowel 120V AC- als 220V AC-ingangen Uitgang instelbaar van 9V tot 50VDC Heeft een intern zacht statisch circuit. Stand-by verbruik is minder dan 200mW

De Supertex SR087 is een transformatorloze schakelregelaarchip die speciaal is ontworpen om rechtstreeks te werken vanaf een gelijkgerichte 220V of 120V AC-lijn.

Het werkingsprincipe is om een ​​doorlaattransistor in te schakelen elke keer dat de gelijkgerichte AC onder het ingestelde uitgangsniveau komt, en deze UIT te schakelen zodra het uitgangsniveau op het ingestelde niveau wordt gehandhaafd.

Een intern ingestelde 5V lineaire regelaar biedt een extra 5V vaste uitgang van het IC voor het bedienen van apparaten die strikte 5V-ingangen vereisen.

De IC faciliteert ook een door een externe logische ingang geactiveerde 'uitschakelfunctie', die kan worden gebruikt om het circuit uit te schakelen wanneer het niet in gebruik is en om het systeem in de standby-modus te houden.

WAARSCHUWING! Galvanische scheiding is niet inbegrepen in het ontwerp. Levensbedreigende spanningen en schokken kunnen zweven wanneer ze worden ingeschakeld op de AC-lijn. De ontwerper die de SR087 gebruikt, moet ervoor zorgen dat de juiste veiligheidsmaatregelen worden genomen om de eindgebruiker te beschermen tegen overlijden.

De circuits die hier worden beschreven, voldoen niet gegarandeerd aan de vereisten voor piekstroom en EMI-geleiding.

De werking van deze circuits kan verschillen, afhankelijk van de gegeven toepassing. De ontwerper wordt geadviseerd om tests uit te voeren om de naleving van de vastgestelde wereldnormen en voorschriften te verifiëren.

Schakelschema

Solid-state voedingsschakeling met behulp van de IC SR087

Onderdelen lijst

Onderdelen lijst

Pinout Beschrijving

VIN - Moet worden aangesloten via een 120 / 230VAC-lijn. De AC-ingangssignalen van het circuit zijn beveiligd tegen stootstromen door een 275V metaaloxidevaristor (MOV) en ook een 1,25 A
trage zekering.

Gebruik nooit een transformator op de ingangslijn. De hoge inductantie kan een inductieve EMF genereren, waardoor de
MOV en het vernietigen. Houd er rekening mee dat de voorgestelde 50V instelbare transformatorloze voeding niet is ontworpen om te werken via de voedingsingang van een ononderbroken blokgolf, die ook wel 'gemodificeerde sinusgolf' wordt genoemd.

GND - Dit is de gemeenschappelijke lijn van het circuit. En omdat het circuit geen galvanische scheiding biedt van het lichtnet 220V of 120V, is het aansluiten van deze gemeenschappelijke lijn op een geaard apparaat,
(zoals een oscilloscoop), kan kortsluiting in de AC-lijn veroorzaken, wat kan leiden tot onmiddellijke schade aan het circuit of zelfs aan de gebruikte apparatuur.

U kunt er ook rekening mee houden dat GND met betrekking tot een verhoogd spanningsniveau kan zijn
aarde, zelfs als de AC-ingang is uitgeschakeld. Wees hiervoor gewaarschuwd!

VOUT - Dit verwijst naar de hoofdoutput van de circuittrap.

De SR087 IC is ontworpen om de piekuitgangsspanning te regelen, en niet de gemiddelde waarde, dus de
De gemiddelde spanning zal de neiging vertonen om af te nemen wanneer een belasting is aangesloten.

VOUT kan worden aangepast van 9,0 tot 50 V door de waarde van R1 te wijzigen volgens de formule in het schakelschema

VREG - Het is de vaste 5V gereguleerde output van de IC. Aangezien deze output is afgeleid van de 50V-lijn, kan elke belasting op VREG een gelijkwaardige stroomdaling over VOUT veroorzaken.

De VREG heeft minimaal 4,0V stahoogte nodig
om de 5V te genereren, dat is minimaal 9V bij VOUT.

Omdat de IC typisch een lineaire regelaar is, zal de SR087 dissiperen
het huidige vermogen op VREG-uitgang of VOUT stijgt tot ongeveer 460mW bij 60mA.

INSCHAKELEN - Als een logisch laag (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
schakelen en de VOUT ingeschakeld.

Maar een logica
hoog (> 0,75 • VREG) op deze pinout schakelt Q1 snel uit
, waardoor de VOUT-voeding en ook de VREG-uitgang worden afgesloten.

Als er echter een externe spanning bestaat over VOUT-aansluitingen in de uitgeschakelde toestand, zal VREG blijven functioneren waardoor een 5,0V kan worden gegenereerd over de gespecificeerde aansluitingen.
De ENABLE-ingang is uitgerust met een pull-downweerstand van 20 kΩ. In het geval dat het niet nodig of ongebruikt is, kan het gewoon niet aangesloten of geaard worden gelaten.

2) 12V, 5V solid-state voeding met IC LR645

In het volgende tweede solid-state ontwerp op basis van een enkele IC bestuderen we hoe de netspanning wordt geregeld naar 12V en 5V met behulp van slechts een enkele IC LR645G en enkele andere ondersteunende gewone actieve halfgeleiders.

In een van mijn eerdere berichten leverde ik een soortgelijk circuit, maar het gebruikte een hoogspanningscondensator om de netspanning te verlagen tot lagere bruikbare niveaus.

Dankzij Supertex ic. voor het leveren van deze prachtige kleine chip LR645G, die eigenhandig elke spanning tussen 24 en 270 V AC regelt en aan de uitgang gelijkspanningen produceert van minder dan 15 volt, die bij uitstek geschikt wordt voor het bedienen van gevoelige, compacte elektronische schakelingen.

Het beste deel van het circuit is dat het geen omvangrijke zware componenten bevat, zoals een transformator of niet-polaire hoogspanningscondensatoren.

Hoewel we allemaal de eenvoudige manier kennen om transformatorloze voedingen te bouwen met behulp van hoogspanningscondensatoren, hebben deze hoogspanningscondensatoren één groot nadeel.

Bij het inschakelen laten deze kappen hoge piekingangen erdoorheen en ook tussenliggende transiënten worden niet te stoppen met deze apparaten.

Het nadeel kan grote schade aanrichten aan elk elektronisch circuit dat op dergelijke voedingsconfiguraties kan zijn aangesloten.

Hoe LR645G werkt

Met behulp van LR645G wordt de bovenstaande dreiging absoluut teniet gedaan. De maximale beschikbare stroom van dit apparaat is vrij laag, ongeveer 3 mA, maar dat is nooit een probleem, omdat de stroom kan worden opgevoerd tot 150 mA door een simpele toevoeging van een fet DN2540N5 in het circuit.

De bovenstaande afbeelding is een klassiek solid-state circuit dat bestaat uit een 12 V en 5 V transformatorloos voedingscircuit dat uitgangen van 15 volt en 5 volt kan leveren.

15 volt is beschikbaar net op de kruising van de uitgang van LR645 en de ingang van Ic 7805.
Als de 5 volt-optie niet vereist is, kan de configuratie rond de 5 volt-regelaar gewoon worden geëlimineerd, wat het circuit toch eenvoudiger en compacter maakt.

LR645G-pinverbindingen

Omschrijving

In het kort kan het schakelschema als volgt worden opgevat:

  • Het AC-hoogspanningsnet wordt gelijkgericht door de brugconfiguratie met behulp van vier diodes aan de ingang.
  • De gelijkgerichte spanning wordt afgevlakt door de filtercondensator die net na het brugnetwerk wordt geïntroduceerd.
  • De gelijkgerichte, gefilterde hoogspanning wordt naar de IC LR645LG gevoerd, die de spanning effectief verlaagt tot 15 volt bij 3 mA.
  • De FET trekt de stroomuitgang van 3 mA naar 150 mA en voert deze door naar de volgende fase die de 5 volt regelaarstrap bevat.

Een groot nadeel van het niet inbouwen van een transformator is echter het GEVAAR van een hoogspanningsschok die actief hangt met alle naakte punten van het circuit.

Daarom is uiterste voorzichtigheid geboden bij het bouwen en testen van dit circuit en andere aangesloten circuits.

IC LR645LG, die effectief 220 volt reduceert tot 15 volt bij 3 mA.

Onderdelen lijst

Diodes - 1N4007

Ingangscondensator - 4.7uF / 400V,

Uitgangscondensatoren zijn 1uF / 25V

IC's zijn LR645LG en 7805,

FET - DN2540N5

3) Enkele chip 0-400V voedingsschakeling

Een cool 0-400V variabel transformatorloos voedingscircuit kan worden gebouwd met slechts een enkele LR8-chip en een paar weerstanden. De IC heeft een ingebouwde stroomregeltrap die het ontwerp extreem veilig maakt, zelfs voor kritische elektronische circuits.

Hoe LR8 IC is ontworpen om te werken

De IC LR8 lijkt veel op de onze LM317 of LM338 IC's, behalve hun maximale ingangsspanning en de specificaties voor stroom leveren van capaciteit die ver uit elkaar liggen, de rest van de attributen zijn precies hetzelfde.

Aangezien de IC LR8 is ontworpen om te werken met enorme spanningen tot 430V, is de huidige verwerkingscapaciteit bijgevolg veel lager bij maximaal 20mA, maar toch kan deze stroom bij 400V aanzienlijk nuttig lijken.

Aangezien het voorgestelde 0-400V transformatorloze voedingscircuit geschikt is om te werken met meer dan 400V AC, impliceert dit dat dit circuit eenvoudig rechtstreeks op het stopcontact kan worden aangesloten zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over hoge inschakelstromen , of andere gerelateerde catastrofale situaties.

enkele chip Transformatorloos 0-400V voedingscircuit

Hoe het werkt

Verwijzend naar het circuitontwerp van de 0-400V transformatorloze voeding hierboven kunnen we zien dat het exact identiek is aan de LM317-type spanningsregelaars, waarbij R1 wordt gebruikt voor het instellen van de referentiespanning voor de ADJ-pin, terwijl R2 is gepositioneerd om de beoogde uitgangsspanning over C2 te bepalen.

In het diagram wordt verondersteld dat de 18K-weerstand een precieze 5V aan de uitgang produceert, zolang de ingangsspanning 12V boven de uitgangswaarde ligt ... wat betekent dat voor het verkrijgen van 5V de minimale ingangsspanning 17V moet zijn. Evenzo om een ​​minimum van 1,25V aan de uitgang te garanderen, moet de ingangsbron rond de 13,2V zijn. Kortom, de differentiële spanning moet + 12V boven de gewenste outputwaarde zijn.

Voor het verkrijgen van een soepele variabele 0-400V of 0-300V DC-uitgang van een 220 V-netvoeding gelijkgerichte ingangsbron, kan de R2 worden vervangen door een 100K pot.

Voor andere vaste waarden kan de gespecificeerde formule worden gebruikt zoals voorgesteld in het diagram.

Het pinout-diagram voor de LR8 IC kan worden afgeleid uit de volgende afbeelding:

Nu u weet hoe u een transformatorloos voedingscircuit van 0-400V moet bouwen, hoe denkt u dit dan te gebruiken voor uw specifieke behoefte? ... denk na en deel het indien mogelijk via het opmerkingenveld.




Vorige: Elektronische stemmachine met SD-kaartmodule Vervolg: 0-40V instelbaar voedingscircuit - bouwtutorial