एडजस्टेबल स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किट - 50 वी, 2.5 एम्प्स

समझाया चर स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किट को एसजीएस से एकीकृत स्विच मोड पावर सप्लाई कंट्रोलर डिवाइस टाइप L4960 के आसपास डिज़ाइन किया गया है। इस स्विचिंग रेगुलेटर की मुख्य विशेषताएं निम्नलिखित डेटा से संक्षेपित की जा सकती हैं:

मुख्य विशेषताएं

1. इनपुट वोल्टेज रेंज: 9-50 VDC
2. 5 से 40 वी से आउटपुट वोल्टेज चर।
3. अधिकतम सुलभ आउटपुट करंट है: 2.5 Amps।
4. उच्चतम संभव उत्पादन शक्ति है: 100 वाट।
5. इंटीग्रेटेड सॉफ्ट-स्टार्ट सर्किट्री।
6. % 4% मार्जिन के साथ स्थिर आंतरिक संदर्भ स्तर
7. मुट्ठी भर बाहरी हिस्सों के साथ काम करता है।
8. कर्तव्य कारक: 0-1।
9. उच्च दक्षता, होने 90% तक।
10. एक आंतरिक थर्मल अधिभार संरक्षण है।
11. एक आंतरिक वर्तमान सीमक शामिल है जो पूरा शॉर्टक्रिस्किट सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

चिप के पिन विनिर्देशों को निम्नलिखित आंकड़े में दिखाया गया है। L4964 एक अनन्य 15-पिन पैकेज के भीतर संलग्न है, जिसे 4 ए तक संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इन-बिल्ट सॉफ्ट स्टार्ट सर्किट्री और वर्तमान सीमक का काम क्रमशः नीचे प्रदर्शित तरंग चित्रों के माध्यम से किया जाता है।

जैसे ही IC केस का तापमान 125 ° C से अधिक हो जाता है, L4960 में सर्किट बंद ओवर सर्किट चालू हो जाता है। सुरक्षा चिंताओं के लिए, ट्रांसफार्मर आधारित लेआउट के साथ सुझाए गए स्विच मोड पावर सप्लाई सर्किट की सिफारिश की जाती है।

पीसीबी के लिए एसी इनपुट वोल्टेज को मुख्य ट्रांसफॉर्मर सेकेंडरी वाइंडिंग से अधिग्रहीत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि डीसी से आईसी उच्चतम संभव आउटपुट करंट के साथ आवश्यक आउटपुट वोल्टेज से कम से कम 3 V ऊपर है। यह समझ में आता है कि ट्रांसफार्मर मूल रूप से एक टोरायडल मॉडल है।

सर्किट विवरण

सरलीकृत योजनाबद्ध

ऊपर दिए गए सर्किट आरेख, मुख्य ट्रांसफार्मर ट्रांसफॉर्मर एसी डिज़ाइन और डीसी स्विचिंग पॉवर सप्लाई को प्रदर्शित करते हैं। द्वितीयक पक्ष से एसी वोल्टेज आपूर्ति बोर्ड के अलग-अलग इनपुट पर जाता है, जबकि सेंटर टैप को ग्राउंड लाइन तक झुका दिया जाता है।

अनियंत्रित इनपुट वोल्टेज, IC के लिए Ui एक फुल-वेव रेक्टिफायर सर्किट के माध्यम से आता है जो एक फिल्टर कैपेसिटर, Ct के साथ 3 A डायोड 1N5404, D1-D2 की जोड़ी से बना होता है। R1-C3-C4 से युक्त सर्किट बंद विनियमन पाश लाभ पर प्रकाश डालता है। C2 -R2 का उपयोग करते हुए एक और सर्किट चरण, लगभग 100 kHz के दोलक आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।

C5 कैपेसिटर C5 में वास्तव में दो कार्य हैं: यह सॉफ्ट स्टार्ट रैंप के समय को निर्दिष्ट करता है जैसा कि ऊपर की तरंग छवि में दिखाया गया है, और औसत शॉर्ट-सर्किट करंट भी। L4962 का फीडबैक इनपुट आउटपुट वोल्टेज डिवाइडर R3 -R4 जंक्शन से जुड़ा है। L4960 का आउटपुट वोल्टेज, Uo, निम्न गणनाओं का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

Uo = 5.1 [(R 3 + R4) / R3] दिया गया कि Ui - Uo ≥ 3 V।

ध्यान दें कि Ui का न्यूनतम मूल्य 9 V होना चाहिए। R3 को हटाते ही हम 5.1 V (soon 4%) का निश्चित आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, और R4 एक छोटे लिंक के साथ बदल जाता है। यदि R3 को 5K6 के निश्चित मान के साथ चुना जाता है, R4 व्यक्तिगत रूप से आउटपुट वोल्टेज तय करता है:

यूओ = 9 वी: आर 4 = 4K3
यूओ = 12 वी: आर 4 = 7 के 6
यूओ = 15 वी: आर 4 = 10 के
यूओ = 18 वी: आर 4 = 14 के
यूओ = 24 वी: आर 4 = 20K

डिज़ाइन को R3 = 6K8 का उपयोग करके और 25K पोटेंशियोमीटर के साथ R3 को अपग्रेड करके एक चर स्विच मोड बिजली की आपूर्ति में परिवर्तित किया जा सकता है। डायोड डी 3 को आईसी की सुरक्षा के लिए शामिल किया गया है। यह फास्ट रेक्टिफायर प्रारंभ करनेवाला इनपुट पक्ष पर नकारात्मक स्पाइक्स को आईसीएस आंतरिक आउटपुट ट्रांजिस्टर के हर स्विच ऑफ पीरियड के लिए एक हानिरहित 0.6 से 1 वी तक सीमित करता है।

अगर डी 3 नहीं होता तो यह आईसी की 7 क्षमता को जमीनी क्षमता से कई वोल्ट नीचे खतरनाक रूप से बढ़ने का कारण बना सकता है। डायोड डी 3 और कैपेसिटर सी 6 सी 7 के साथ इंडक्टर एल 1, एक स्विच मोड में आउटपुट को विनियमित करने के लिए एक हिरन कनवर्टर की तरह काम करता है, जिससे किसी अन्य रैखिक आईसी सर्किट जैसे एलएम 338 की तुलना में बहुत कम गर्मी अपव्यय होता है।

निर्माण

निम्नलिखित छवि में कॉम्पैक्ट पीसीबी ट्रैक और घटक लेआउट की कल्पना की जा सकती है।

बोर्ड को इकट्ठा करना वास्तव में बहुत आसान है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आर 3 और आर 4 को चुनने से शुरू करें। पहले उन हिस्सों को इकट्ठा करें जो कि, R1 ... R4 जैसे C2 C5 के बीच में पीसीबी के केंद्र के आसपास हैं।

इससे पहले कि आप भागों को टांका लगाना शुरू करें, सुनिश्चित करें कि नियामक ओवर 1 और पावर डायोड डी 1 को स्क्रू / नट के माध्यम से वापस एक ही आम हेटिंक पर घटक ओवरले की छवि पर साबित करने के लिए क्लैंप किया गया है।

एक मोटी अभ्रक वॉशर और एक प्लास्टिक सामग्री झाड़ी का उपयोग करके आईसी धातु टैब से विद्युत रूप से अच्छी तरह से अछूता बनाए रखने के लिए याद रखें। आप संभवतः डायोड डी 3 के लिए प्रकार बीवाईवी 28 का उपयोग कर सकते हैं .. जो भी डायोड प्रकार का चयन किया गया है, सुनिश्चित करें कि निरंतरता परीक्षक के साथ माइक इन्सुलेशन!

आईसीआई और डी 3 पिन को अपने विशेष पीसीबी छेदों में तब तक दबाएं जब तक कि पीसीबी सतह पर हेटिस्किन बेड मजबूती से नीचे न आ जाए। अब, लीड को मिलाप करें और अपने शेष अवांछित हिस्से को काट दें। इसके बाद, बाकी हिस्सों को L1, CI, C6, C7, Cs, D1 और D2 स्थापित करें।

डायोड और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को पिन ओरिएंटेशन और ध्रुवता को सही ढंग से देखना सुनिश्चित करें। आईसी हीटसिंक के साथ चोक कोर वाइंडिंग में शॉर्ट-सर्किट की किसी भी तरह की संभावना को रोकने के लिए अत्यधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। केंद्रीय नायलॉन बोल्ट और अखरोट विधानसभा का उपयोग करके एल 1 को सुरक्षित करने की सलाह दी जाती है।

परीक्षण और दक्षता

बोर्ड पर ट्रांसफार्मर सेकेंडरी साइड तारों से कनेक्ट करने से पहले पीसीबी पर प्रत्येक और हर घटक के प्लेसमेंट, इन्सुलेशन और दिशा की जांच करके परीक्षण प्रक्रिया शुरू करें।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस समायोज्य स्विचिंग बिजली की आपूर्ति को लगातार काम करने के लिए आउटपुट से जुड़े लोड की आवश्यकता होती है। जब SMPS की आपूर्ति 30 VAC, और 5 V के आउटपुट वोल्टेज से जुड़ी 2 A भार के साथ की जाती है, तो कमरे के तापमान पर ताप तापमान 60 ° C से अधिक नहीं होना चाहिए।

ऐसी परिस्थितियों में सर्किट की दक्षता लगभग 68% होने की उम्मीद की जा सकती है। दक्षता 80% तक बढ़ जाती है जब Uo = 10 V, Uo = 15 V पर 85%, Uo = 25 V पर 87%, सभी 2 Amps पर लोड होने के साथ।

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