5V, 12V Circuit convertor Buck SMPS 220V

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Acest convertor redus va converti o intrare de 220V AC de la rețeaua de alimentare la 5V sau 12V sau 24V DC cu o eficiență de 90%.

Convertorul buck propus este un circuit SMPS care utilizează IC VIPer12A de la STMicroelectronics .



Circuitul folosește un număr neglijabil de componente externe, dar este capabil să funcționeze direct de la intrarea de curent alternativ.

Designul convertorului Buck

Privind schema de circuit dată, vedem că etapa de intrare încorporează un rezistor de limitare a supratensiunii care acționează destul ca o siguranță, o diodă pentru rectificarea curentului alternativ și o rețea de filtrare LC pentru filtrarea ulterioară a undelor de curent continuu.



Filtrul LC utilizat aici asigură o mai bună stabilizare DC și un răspuns EMI îmbunătățit.

Condensatorul Cin1 poate fi introdus pentru consolidarea în continuare a funcționalității EMI.

IC VIPer12A devine principalul dispozitiv cu procesor PWM care efectuează singură întreaga conversie a circuitului.

Caracteristici principale

Principalele specificații ale configurației pot fi înțelese după cum urmează:

  • Tensiune de intrare AC Vinac 80 - 285Vac
  • Curent de ieșire Iout 30mA
  • Curent de ieșire Iout 250mA
  • Tensiunea de ieșire Vout1 + 24 ± 10% V
  • Tensiunea de ieșire Vout2 + 5V ± 5%
  • Frecvența de comutare 60 kHz
  • Putere de ieșire ~ 1W

Cum functioneaza

Circuitul facilitează două ieșiri, iar ieșirea de 24V este realizată printr-o configurație a convertorului Buck, în timp ce ieșirea de 5V prin modul fly back.

Tensiunea de feedback către IC este dobândită de la Vout1 pentru reglarea necesară a ieșirii, această sursă este aplicată și pinului Vdd IC.

Cablarea de mai sus devine posibilă utilizând o singură diodă de înaltă tensiune și un singur condensator, pentru a fi exact D1 și C3, simplificând conexiunile și costând mult mai mult.

Inductorul L utilizat este format din două înfășurări care sunt cuplate între ele pe un miez comun de ferită.

Înfășurarea se face prin rapoarte de rotație adecvate, unde N1 = 200 de rotații și N2 = 60 de rotații. Ambele sunt înfășurate pe un material de miez de ferită PANASONIC ELC10D152E.

Diodele Zener z1 și z2 sunt instalate pentru a proteja ieșirile împotriva supratensiunilor.

Un rezistor de sarcină fictiv este fixat pe Vout1, astfel încât să poată fi executată o reglementare adecvată pentru ambele ieșiri în situații de încărcare deschisă.

Deși adăugarea rezistorului de mai sus afectează puțin eficiența, îmbunătățește superb răspunsul de reglare a tensiunii circuitului.

Diodele redresoare fixate la ieșire sunt tipuri de recuperare rapidă cu răspuns rapid. D1 este o diodă de înaltă tensiune, deoarece ar putea fi supusă unor tensiuni inverse ridicate furnizate de tensiunea magistralei DC ...... D2 este o diodă normală.

5V, 12V Circuit convertor Buck SMPS 220V

Lista pieselor pentru circuitul de conversie simplu SMPS propus:

  • Rr = 10W 1 / 2W
  • Rf = 10KW 1 / 4W
  • R (încărcare) = 4,7kW 1 / 4W
  • Cin = 4,7 μF, condensator electrolitic 450V
  • C1 = 33 μF, condensator electrolitic 50V
  • C2 = 100 μF, condensator electrolitic 16V
  • C3 = 1 μF, condensator electrolitic 25V
  • C4 = 22 nF Condensator ceramic
  • Dr = Dioda 1N4007
  • D1 = diodă BA159 (rapid)
  • D2 = Dioda 1N4148 (rapid)
  • D3 = Dioda 1N4004
  • Dz = 22V Zener
  • Dz1 = 27V Zener
  • Dz2 = 5,6V Zener
  • L 1 = 0,5 mH
  • Lf = 470 μH Inductor
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Proiectarea PCB-ului și dispunerea componentelor circuitului de convertizor SMPS explicat mai sus folosind IC VIPer12A

5V, 12V Buck Converter PCB design

Articolul complet poate fi găsit Aici




Precedent: Circuit invertor cu undă sinusoidală IC 556 Următorul: Circuitul temporizatorului releului de întârziere a termostatului