Проектування малопотужних ІІП на мікросхемі LNK501 за допомогою VDS. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електроживлення

 Коментарі до статті

Мікросхема LNK501 дуже зручна для побудови імпульсних блоків живлення потужністю до 5 Вт. Але програма автоматичного проектування PIXIs Designer, що рекомендується фірмою-виробником, має обмеження, які не дозволяють повністю використовувати можливості цієї мікросхеми. Автор запропонованої статті успішно подолав ці обмеження – розрахував імпульсний трансформатор за іншою програмою – VIPer Design Software, призначеною для мікросхем VIPer.

Малопотужні зворотньоходові перетворювачі (ОХП) широко використовуються в зарядних пристроях мобільних телефонів, мережевих блоках живлення аудіоплеєрів, цифрових фотокамер, модемів та різної комп'ютерної периферії. Сучасні елементи дозволяють виконати їх мініатюрними, схемотехнічно простими та дешевими.

Про те, як зробити імпульсне джерело живлення на мікросхемі LNK501 з вихідною стабілізованою напругою 3 або 5,5, розказано в статті [1]. Але коли мені знадобилося аналогічне джерело з напругою 12 В і вихідним струмом до 0,2 А, зовсім несподівано (адже потужність такого пристрою не перевищує 2,4 Вт, що цілком відповідає мікросхемі) був отриманий негативний результат. Виявилося, що згадана у статті [1] спеціалізована програма PIXIs Designer, призначена для розрахунку імпульсного трансформатора в ОХП, з подібним завданням не може впоратися. У програмі передбачається використання з цією мікросхемою трансформаторів на феритових магнітопроводах лише трьох типів - ЕЕ13, ЕЕ16, ЕЕ19. При проектуванні необхідного перетворювача навіть у найбільшому з перерахованих магнітопроводів ферит входить у насичення (розрахункова магнітна індукція досягає значення 0,45 Тл, що перевищує допустимі 0,38 Тл). Оскільки вміст комірок у програмі заблокований від редагування, ввести до розрахунку параметри власного трансформатора користувач не зможе. Це означає, що програма не дозволяє користувачу розраховувати блоки живлення на стандартні напруги 9 і 12, що значно звужує область застосування мікросхем LNK501.

Рис. 1

Тому для проектування необхідного ІІП було вирішено використовувати програму VDS - VIPer Design Software. У журналі "Радіо" вже розказано використання цієї програми для проектування ОХП на ІМС серії TOPSwitch-ll [2]. Вдалим виявився досвід і з LNK501. Принципова схема розрахованого пристрою показано на рис. 1. Від прототипу (рис. 1 в [1]) вона відрізняється номіналами деяких елементів та наявністю індикатора включення HL1, який разом із струмообмежувальним резистором R4 забезпечує мінімальне навантаження.

Рис. 2

На рис. 2 показана характеристика навантаження блока при вхідній напрузі 220 В. Навантаження номінального опору споживає струм 0,17 А при вихідній напрузі 12 В. На рис. 3 показана залежність вихідної напруги від вхідної при номінальному опорі навантаження.

Рис. 3

Принцип роботи ОХП на мікросхемі LNK501 докладно описано у статті [1]. Завдання проектування ІІП зводиться до розрахунку імпульсного трансформатора. Послідовність такого розрахунку у програмі VDS: встановлюємо інтервал вхідної напруги 176...264; вибираємо ШІ контролер VIPer53A в корпусі DIP8, значення відбитої напруги 50 В (як [1]), частоту комутації - 42 кГц; вихідна напруга та струм - 12 В і 0,2 А відповідно.

Для імпульсного трансформатора використаний магнітопровід з фериту М2000НМ1 типорозміру Б22 між половинами якого вставлена ​​шайба з немагнітного матеріалу товщиною 0,1 мм (еквівалентний сумарний немагнітний зазор - 0,2 мм). Первинна обмотка містить 87 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,21 мм. Її виміряна індуктивність – 2,62 мГн. У програмі обрано близький закордонний аналог - магнітопровід RM8 з фериту N27. Після примусової установки у програмі виміряної індуктивності первинної обмотки та числа витків у ній було отримано цілком прийнятний результат - при максимальному струмі 228 мА магнітна індукція не перевищує 0,109 Тл.

Відповідно до паспортних даних мікросхеми LNK501 внутрішнє обмеження струму відбувається на рівні 0,24...0,27 А. Для надійної та стійкої роботи блоку живлення бажано при максимальному струмі навантаження не допускати збільшення струму через мікросхему вище 0,24 А.

Рис. 4

При будь-яких поєднаннях вхідної напруги та струму навантаження трансформатор працює у режимі переривчастого струму, як це рекомендують розробники мікросхеми LNK501. Результати розрахунку за програмою VDS показали, що при встановлених примусово параметрах первинної обмотки трансформатора вторинна повинна містити 22 витки дроту ПЕВ-2 діаметром 0,6 мм. У трансформаторі пристрою немає обмотки зв'язку, тому відповідна інформація програми не використана. Обмотки ізольовані між собою кількома шарами лакотканини. Усі елементи джерела живлення (крім SA1 та FU1) встановлені на друкованій платі (рис. 4) з однобічно фольгованого склотестоліту товщиною 1,5 мм. Зовнішній вигляд плати з деталями показано на фото (рис. 5). Половини магнітопроводу трансформатора при складанні щільно прикріплені до плати гвинтом МОЗ через центральний отвір, гвинт ізольований від магнітопроводу гетинаксової шайбою і надітим на гвинт відрізком ПВХ трубки, гайка на платі зафіксована краплею нітрофарби. Акустичні шуми в трансформаторі відсутні навіть без будь-якого його просочення. Через малі зовнішні електромагнітні поля розсіювання броньового магнітопроводу короткозамкнутий екран з мідної стрічки, рекомендований в [1], не застосований.

Рис. 5

На етапі налагодження опір резистора R2 зменшено від вихідних 20 кОм до 18кОм, щоб встановити вихідну напругу 12В при струмі навантаження 0,2 А. Нагрів будь-яких елементів не відзначений. Це дозволило встановити мікросхему плати через перехідну панель DIP8.

Таким чином, використовуючи програму VDS, можна швидко і якісно виконати проект малопотужного ОХП на відповідному магнітопроводі і мікросхемі LNK501, що є у радіоаматора. Отримані програмою осцилограми струмів та напруг близькі до реальних.

література

1. Плетньов Є. Малогабаритне імпульсне джерело живлення на мікросхемі LNK501. – Радіо, 2006, № 5, с. 32-34.
2. Косенко С. Проектування зворотно-ходових ІІП на TOPSwitch-ll за допомогою програми VDS. – Радіо, 2006, № 3, с. 30-32.

Автор: С. Косенко, м. Воронеж; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Електроживлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Токсичні речовини на екранах гаджетів 22.04.2020 Вчені Університету Саскачевана в Канаді серйозно стурбовані потенційною небезпекою, яку для навколишнього середовища та здоров'я людей представляють рідкокристалічні мономери, які використовуються у виробництві екранів телевізорів, комп'ютерів, планшетів та смартфонів. Через напіврідкий стан цих хімічних речовин, при спалюванні вони легко випаровуються і потрапляють у навколишнє середовище як при виробництві та переробці, так і в процесі експлуатації електронної техніки з рідкокристалічними дисплеями. І токсичний вплив цих хімікатів, якому піддаються люди, що знаходяться поруч, може вплинути на стан їх здоров'я». Дослідники проаналізували токсичність 362 рідкокристалічних мономерів, які найчастіше використовуються в десяти різних галузях електронної промисловості, і виявили, що майже 100 хімічних речовин, у тому числі зазвичай зустрічаються в шести найбільш популярних моделях смартфонів, токсичні та несуть потенційну загрозу здоров'ю людини та стану навколишнього середовища. . Встановлено, що рідкокристалічні мономери мають властивість, подібну до властивості діоксинів та антипіренів, негативно впливати на функціонування ендокринної та травної систем, зокрема порушувати роботу щитовидної залози та жовчного міхура, відповідно. Для оцінки поширеності рідкокристалічних мономерів у навколишньому середовищі вчені вивчили 53 зразки пилу, зібраного у різних приміщеннях: навчальному корпусі, їдальні та гуртожитку університету, номері готелю, приватній квартирі, науковій лабораторії та майстерні з ремонту електронних пристроїв. Майже 50% їх містили ці токсичні хімічні речовини. 90% вивчених рідкокристалічних мономерів мають властивості накопичуватися в організмі людини, легко переноситися на великі відстані повітрям і вкрай повільно розкладатися. Причому 25% їх притаманні всі три негативні характеристики.

Інші цікаві новини:

▪ Відеореєстратор Parkcity DVR HD 450 із двома камерами Full HD

▪ ШИМ-модулятори Microchip MCP1631

▪ Представлено специфікацію MIPI CSI-2 v2.0

▪ Скляні ліки

▪ Знайдено слід від зіткнення з найбільшим метеоритом за всю історію

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіо - початківцям. Добірка статей

▪ стаття Газетна качка. Крилатий вислів

▪ стаття Навіщо нам потрібний кисень? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст розкатного агрегату у виробництві шпалер. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Вольтодобавка у зварювальному апараті. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Захист побутової техніки від перевищення та зниження напруги в електричній мережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024