5V, 12V Buck Converter Circuit SMPS 220V

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Denne nedtrappingen konverterer en 220V vekselstrøminngang fra strømforsyningen til 5V eller 12V eller 24V DC med 90% effektivitet.

Den foreslåtte buck-omformeren er en SMPS-krets som bruker IC VIPer12A fra STMicroelectronics .



Kretsen bruker ubetydelig antall eksterne komponenter, men er i stand til å operere direkte fra strømnettet.

The Buck Converter Design

Ser vi på det gitte kretsskjemaet ser vi at inngangstrinnet inneholder en overspenningsbegrensende motstand som fungerer som en sikring, en diode for å rette på vekselstrømmen og et LC-filternettverk for videre filtrering av DC-ripler.



LC-filteret som brukes her, sikrer bedre DC-stabilisering og forbedret EMI-respons.

Kondensatoren Cin1 kan innføres for ytterligere å forsterke EMI-funksjonaliteten.

IC VIPer12A blir den viktigste PWM-prosessorenheten som enkelt utfører hele buck-konverteringen i kretsen.

Hovedtrekkene

Hovedspesifikasjonene for konfigurasjonen kan forstås som følger:

  • AC inngangsspenning Vinac 80 - 285Vac
  • Utgangsstrøm Iout 30mA
  • Utgangsstrøm Iout 250mA
  • Utgangsspenning Vout1 + 24 ± 10% V.
  • Utgangsspenning Vout2 + 5V ± 5%
  • Byttefrekvens 60 kHz
  • Utgangseffekt ~ 1W

Hvordan det fungerer

Kretsen muliggjør to utganger, 24V utgang oppnås gjennom en buck converter-konfigurasjon mens 5V utgangen via fly back-modus.

Tilbakemeldingsspenningen til IC er hentet fra Vout1 for den nødvendige reguleringen av utgangen, denne forsyningen påføres også IC Vdd-pinnen.

Ovennevnte ledninger blir mulig ved å bruke en enkelt høyspenningsdiode og bare en kondensator, for å være presis D1 og C3, noe som gjør tilkoblingene og kostnadene mye enklere.

Den anvendte spolen L består av to viklinger som er koblet på tvers av hverandre over en felles ferrittkjerne.

Oppviklingen gjøres gjennom passende svingforhold, der N1 = 200 omdreininger og N2 = 60 omdreininger. Begge disse er viklet over et PANASONIC ELC10D152E ferrittkjernemateriale.

Zener-dioder z1 og z2 er installert for å sikre utgangene mot overspenning.

En dummy lastmotstand er festet over Vout1 slik at passende regulering kan utføres over begge utgangene under situasjoner med åpen belastning.

Selv om tillegg av motstanden ovenfor påvirker effektiviteten litt, forbedrer den kretsens spenningsreguleringsrespons utmerket.

Likriktardiodene som er festet på utgangen, er raske gjenopprettingstyper. D1 er en høyspenningsdiode da den kan bli utsatt for høye omvendte spenninger levert av DC-busspenningen ...... D2 er en normal diode.

5V, 12V Buck Converter Circuit SMPS 220V

Deleliste for den foreslåtte enkle SMPS-bukkomformerkretsen:

  • Rr = 10W 1 / 2W
  • Rf = 10KW 1 / 4W
  • R (belastning) = 4,7 kW 1 / 4W
  • Cin = 4.7 μF, 450V elektrolytisk kondensator
  • C1 = 33 μF, 50V elektrolytisk kondensator
  • C2 = 100 μF, 16V elektrolytisk kondensator
  • C3 = 1 μF, 25V elektrolytisk kondensator
  • C4 = 22 nF Keramisk kondensator
  • Dr = Diode 1N4007
  • D1 = Diode BA159 (rask)
  • D2 = Diode 1N4148 (rask)
  • D3 = Diode 1N4004
  • Dz = 22V Zener
  • Dz1 = 27V Zener
  • Dz2 = 5.6V Zener
  • L 1 = 0,5 mH
  • Lf = 470 μH Induktor
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

PCB-design og komponentoppsett av den ovennevnte forklarte SMPS-bukkomformerkretsen ved hjelp av IC VIPer12A

5V, 12V Buck Converter PCB-design

Komplett artikkel kan bli funnet her




Forrige: IC 556 Pure Sine Wave Inverter Circuit Neste: Termostatforsinkelse Relé-tidtakerkrets