Alimentation à découpage basse consommation, 220/9-10,5 volts 45 milliampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les progrès scientifiques et technologiques ne s'arrêtent pas, les appareils et appareils radioélectroniques deviennent de plus en plus petits, perdent leur volume et leur poids, et la consommation électrique diminue également. Pour alimenter certains appareils, il suffit de disposer d'une source d'alimentation d'une puissance ne dépassant pas 400...500 mW, voire moins. Les alimentations basées sur des transformateurs abaisseurs basse fréquence sont progressivement remplacées par des SMPS. La seule chose qui reste d'actualité à ce jour est l'isolation galvanique de la charge du secteur AC.

Le SMPS proposé se distingue par sa facilité de fabrication. En même temps, il assure une isolation galvanique de la charge du secteur CA et résiste aux courts-circuits de sortie. Les inconvénients incluent une faible stabilisation de la tension de sortie, mais si nécessaire, cet inconvénient peut être éliminé en utilisant un stabilisateur de tension intégré de faible puissance de la série 78Lxx ou similaire.

caractéristiques techniques

• Tension d'alimentation, V......220 ± 10 %
• Fréquence de conversion. kHz......20 100
• Tension de sortie, V......9...10,5
• Courant de sortie maximum, mA.......45

Le schéma de l'appareil est présenté sur la Fig. 1. Il est basé sur la puce IR2153D, qui est un pilote avec un oscillateur intégré. Ce microcircuit est conçu pour contrôler deux transistors à effet de champ de commutation connectés en série et construire de puissants convertisseurs de tension d'impulsion. Les étages de sortie du pilote sont connectés de manière à être alimentés en parallèle, ce qui les fait fonctionner comme deux interrupteurs en demi-pont en antiphase. Lorsqu'un transformateur d'impulsions est connecté aux sorties de ces étages - NO et LO (broches 7 et 5) - un circuit en pont d'un convertisseur de tension est obtenu.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Le pilote est alimenté par le secteur AC via un condensateur d'amortissement C1, une résistance de limitation de courant R2 et un redresseur avec des diodes VD1-VD4. Les ondulations de la tension redressée sont lissées par le condensateur C2. La résistance R1 assure la décharge du condensateur C1 après avoir déconnecté la source d'alimentation du réseau.

La tension d'alimentation est stabilisée par une diode Zener intégrée de 15,6 V. La fréquence de conversion est réglée par le circuit R3C3, elle peut être déterminée par la formule :

F = 1/(1,4C3(R3+75 Ohms))

Avec les valeurs nominales indiquées sur le schéma, la fréquence de conversion est d'environ 70 kHz.

Les étages de sortie du pilote DA1 fournissent un courant d'impulsion de sortie allant jusqu'à 200 mA. ce qui permet de connecter l'enroulement primaire du transformateur T1 directement aux sorties du microcircuit. La tension alternative de l'enroulement secondaire est fournie à un redresseur doubleur de tension, assemblé à l'aide de diodes VD5, VD6 et de condensateurs C4, C5. La présence de tension de sortie est indiquée par la LED HL1.

Le SMPS utilise des résistances MLT, C2-23, un condensateur C1 de type K73-17 ou importé, il doit être conçu pour fonctionner à une tension alternative d'au moins 400 V, un condensateur C3 - K10-17 ou SMD, le reste sont des condensateurs à oxyde de origine nationale ou importée. Les diodes 1N4007 peuvent être remplacées par 1N4005, 1N4006 ou un pont de diodes basse consommation conçu pour fonctionner sur un réseau 220 V, par exemple KTs407A. Les diodes Schottky 1N5819 sont interchangeables avec les 1N5817, 1N5818 ou les diodes des séries KD510, KD521, KD522, mais dans ce dernier cas, la tension de sortie diminuera d'environ 1 V. La LED HL1 peut être de n'importe quelle couleur.

Le transformateur est enroulé sur un noyau magnétique de taille standard R10x6x4 (EPCOS B64290L0038-N87) en ferrite d'une perméabilité magnétique de 2200. Un fil PELSHO d'un diamètre de 0,12 mm est utilisé. L'enroulement primaire est enroulé tour à tour sur une rangée - cela représente environ 85 tours (un écart de ± 10 tours est autorisé). Pour augmenter la fiabilité de l'isolation, l'enroulement primaire est recouvert de 2 à 3 couches de vernis ; à ces fins, un vernis acrylique automobile en aérosol est utilisé, qui présente une résistance accrue aux influences atmosphériques et mécaniques. Ensuite, l'enroulement secondaire est enroulé - 30 tours, également tour à tour sur une rangée.

Aucune carte de circuit imprimé n'a été développée pour l'appareil. Toutes les pièces sont placées sur un prototype de carte de circuit imprimé à l'aide d'un câblage (Fig. 2). La carte est logée dans un boîtier en plastique de dimensions 60-35-25 mm. Il est nécessaire de faire des trous dans le boîtier pour les câbles LED, réseau et de sortie.

Fig. 2

La puissance de sortie de l'alimentation dépend de la capacité du condensateur d'extinction C1. Le tableau montre sa capacité pour différentes valeurs de puissance de sortie.

Les caractéristiques de charge de la source sont présentées sur la Fig. 3.

Fig. 3

Si la puissance consommée par la charge n’est pas optimale, l’énergie excédentaire sera utilisée pour chauffer la puce. Après assemblage, l'appareil ne nécessite aucune configuration et peut être immédiatement utilisé pour alimenter la charge correspondante.

Auteur : Deparma A.

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