Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Projektowanie SMPS małej mocy na układzie LNK501 z wykorzystaniem programu VDS. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilanie

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Układ LNK501 jest bardzo wygodny do budowania zasilaczy impulsowych do 5 watów. Ale zalecany przez producenta program PIXIs Designer ma ograniczenia, które nie pozwalają na pełne wykorzystanie możliwości tego mikroukładu. Autor proponowanego artykułu z powodzeniem przezwyciężył te ograniczenia - obliczył transformator impulsowy za pomocą innego programu - VIPer Design Software, przeznaczonego dla mikroukładów VIPer.

Konwertery flyback o małej mocy (FFC) są szeroko stosowane w ładowarkach do telefonów komórkowych, zasilaczach odtwarzaczy audio, aparatach cyfrowych, modemach i różnych urządzeniach peryferyjnych. Nowoczesne elementy sprawiają, że są one miniaturowe, proste technicznie i tanie.

Sposób wykonania zasilacza impulsowego na układzie LNK501 ze stabilizowanym napięciem wyjściowym 3 lub 5,5 V opisano w artykule [1]. Ale kiedy potrzebowałem podobnego źródła o napięciu 12 V i prądzie wyjściowym do 0,2 A, całkiem nieoczekiwanie (w końcu moc takiego urządzenia nie przekracza 2,4 W, co jest dość zgodne z zastosowanym mikroukładem) , uzyskano wynik negatywny. Okazało się, że wspomniany w artykule [1] specjalistyczny program PIXIs Designer, przeznaczony do obliczania transformatora impulsowego w OHP, nie radzi sobie z takim zadaniem. Program zakłada użycie z tym mikroukładem transformatorów na ferrytowych rdzeniach magnetycznych tylko trzech typów - EE13, EE16, EE19. Przy projektowaniu wymaganego konwertera, nawet w największym z wymienionych rdzeni magnetycznych, ferryt wchodzi w nasycenie (obliczona indukcja magnetyczna osiąga wartość 0,45 T, co znacznie przekracza dopuszczalne 0,38 T). Ponieważ zawartość komórek w programie jest zablokowana przed edycją, użytkownik nie będzie mógł wprowadzić do obliczeń parametrów własnego transformatora. Oznacza to, że program nie pozwala użytkownikowi na obliczenie zasilaczy dla standardowych napięć 9 i 12 V, co znacznie zawęża zakres mikroukładów LNK501.

Projektowanie zasilaczy impulsowych małej mocy na układzie LNK501 za pomocą programu VDS
Rys.. 1

Dlatego do zaprojektowania wymaganego zasilacza impulsowego zdecydowano się na użycie programu VDS - VIPer Design Software. Czasopismo „Radio” opisało już zastosowanie tego programu do projektowania OCP na układach scalonych serii TOPSwitch-ll [2]. Doświadczenie z LNK501 również zakończyło się sukcesem. Schemat ideowy obliczonego urządzenia pokazano na ryc. 1. Różni się od prototypu (rys. 1 w [1]) wartościami znamionowymi niektórych elementów i obecnością wskaźnika HL1, który wraz z rezystorem ograniczającym prąd R4 zapewnia minimalne obciążenie.

Projektowanie zasilaczy impulsowych małej mocy na układzie LNK501 za pomocą programu VDS
Rys.. 2

Na ryc. Rysunek 2 pokazuje charakterystykę obciążenia urządzenia przy napięciu wejściowym 220 V. Znamionowe obciążenie rezystancyjne pobiera 0,17 A przy napięciu wyjściowym 12 V. Na ryc. 3 pokazuje zależność napięcia wyjściowego od napięcia wejściowego przy nominalnej rezystancji obciążenia.

Projektowanie zasilaczy impulsowych małej mocy na układzie LNK501 za pomocą programu VDS
Rys.. 3

Zasada działania OCP na układzie LNK501 została szczegółowo opisana w artykule [1]. Zadanie zaprojektowania zasilacza impulsowego sprowadza się do obliczenia transformatora impulsowego. Kolejność takich obliczeń w programie VDS: ustaw przedział napięcia wejściowego 176 ... 264 V; wybrać sterownik VIPer53A SHI w pakiecie DIP8, wartość napięcia odbitego wynosi 50 V (jak w [1]), częstotliwość przełączania 42 kHz; napięcie wyjściowe i prąd - odpowiednio 12 V i 0,2 A.

W transformatorze impulsowym zastosowano rdzeń magnetyczny wykonany z ferrytu M2000NM1 o rozmiarze B22, pomiędzy którego połówki umieszczono podkładkę wykonaną z materiału niemagnetycznego o grubości 0,1 mm (równoważna całkowita szczelina niemagnetyczna wynosi 0,2 mm). Uzwojenie pierwotne zawiera 87 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,21 mm. Jego zmierzona indukcyjność wynosi 2,62 mH. W programie wybrano bliski obcy analog - obwód magnetyczny RM8 wykonany z ferrytu N27. Po wymuszonej instalacji w programie zmierzonej indukcyjności uzwojenia pierwotnego i liczby zwojów w nim uzyskano całkiem akceptowalny wynik - przy maksymalnym prądzie 228 mA indukcja magnetyczna nie przekracza 0,109 T.

Zgodnie z danymi paszportowymi mikroukładu LNK501 wewnętrzne ograniczenie prądu występuje na poziomie 0,24 ... 0,27 A. Dla niezawodnej i stabilnej pracy zasilacza pożądane jest, aby nie zwiększać prądu przez mikroukład powyżej 0,24 A przy maksymalnym prądzie obciążenia.

Projektowanie zasilaczy impulsowych małej mocy na układzie LNK501 za pomocą programu VDS
Rys.. 4

Dla dowolnej kombinacji napięcia wejściowego i prądu obciążenia transformator działa w trybie prądu przerywanego, zgodnie z zaleceniami twórców układu LNK501. Wyniki obliczeń za pomocą programu VDS wykazały, że przy wymuszonych parametrach uzwojenia pierwotnego transformatora, uzwojenie wtórne powinno zawierać 22 zwoje drutu PEV-2 o średnicy 0,6 mm. W transformatorze urządzenia nie ma uzwojenia sprzęgającego, więc odpowiednie informacje o programie nie są używane. Uzwojenia odizolowane są od siebie kilkoma warstwami lakierowanej tkaniny. Wszystkie elementy zasilacza (oprócz SA1 i FU1) zmontowane są na płytce drukowanej (rys. 4) wykonanej z włókna szklanego o grubości 1,5 mm jednostronnie foliowanej. Wygląd planszy wraz ze szczegółami pokazano na zdjęciu (ryc. 5). Podczas montażu połówki obwodu magnetycznego transformatora są mocno przymocowane do płytki za pomocą śruby M1 przez centralny otwór, śruba jest odizolowana od obwodu magnetycznego za pomocą podkładki getinax i kawałka rurki PCV nałożonej na śrubę, nakrętka na desce utrwalony kroplą farby nitro. Nawet bez impregnacji w transformatorze nie ma żadnych odgłosów akustycznych. Ze względu na niewielkie zewnętrzne elektromagnetyczne pola błądzące zbrojonego obwodu magnetycznego nie zastosowano zalecanego w [XNUMX] ekranu zwierającego z taśmy miedzianej.

Projektowanie zasilaczy impulsowych małej mocy na układzie LNK501 za pomocą programu VDS
Rys.. 5

Na etapie regulacji rezystancja rezystora R2 została zmniejszona z pierwotnych 20 kΩ do 18 kΩ w celu ustawienia napięcia wyjściowego na 12 V przy prądzie obciążenia 0,2 A. Nie odnotowano nagrzewania się żadnych elementów. Umożliwiło to zainstalowanie mikroukładu na płycie za pośrednictwem panelu adaptera DIP8.

W ten sposób za pomocą programu VDS można szybko i skutecznie wykonać projekt OHP o małej mocy na odpowiednim obwodzie magnetycznym i chipie LNK501, który posiada radioamator. Otrzymane przez program oscylogramy prądów i napięć są zbliżone do rzeczywistych.

literatura

  1. Pletnev E. Niewielki zasilacz impulsowy oparty na układzie LNK501. - Radio, 2006, nr 5, s. 32-34.
  2. Kosenko S. Projektowanie flyback SMPS na TOPSwitch-ll przy użyciu programu VDS. - Radio, 2006, nr 3, s. 30-32.

Autor: S. Kosenko, Woroneż; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilanie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wydajna rura wiatrowa 14.05.2013

SheerWind opracował oryginalną farmę wiatrową, która wytwarza o 600% więcej energii elektrycznej niż tradycyjne.

Wiatrak o nazwie INVELOX ma niezwykłą konstrukcję i jest zakrzywioną rurą o zmiennym przekroju, która efektywnie wykorzystuje energię wiatru. W rzeczywistości INVELOX to zestaw dzwonowych wlotów powietrza, które wychwytują wiatr i poprzez zwężającą się rurkę doprowadzają strumień powietrza do łopatek generatora elektrycznego. Ta konstrukcja ma wiele zalet: konstrukcja jest bezpieczna, ponieważ nie ma ogromnych otwartych ostrzy; łatwy w budowie i obsłudze; na wylocie turbiny pożyteczny (np. do wentylacji tuneli samochodowych) przepływ powietrza uzyskuje się szybciej niż pierwotny wiatr.

Co więcej, według deweloperów wiatrak INVELOX będzie generował znacznie więcej energii. Osiąga się to poprzez kompresję i przyspieszenie przepływu powietrza, a także mniejszą masę ruchomych części. Jeśli więc prędkość wiatru wynosi 16 km/h, to w rurze wiatraka rośnie do 64 km/h, a na wylocie turbiny – 24 km/h. Podczas eksperymentów sprawność INVELOX była o 81-660% wyższa niż w przypadku konwencjonalnych wiatraków.

INVELOX jest bardziej przyjazny dla środowiska niż konwencjonalne wiatraki. Na przykład jest mniejszy, wytwarza mniej hałasu i stanowi mniejsze zagrożenie dla ptaków. Dodatkowo instalacja INVELOX jest tańsza – około 750 dolarów za 1 kW wytworzonej mocy, czyli tylko 1 cent za kWh.

Jak dotąd programiści testują INVELOX w różnych trybach i ulepszają jego konstrukcję. Możliwe, że pozornie prosta konstrukcja wiatraka-turbiny może zmienić oblicze współczesnej energetyki. Wiatraki INVELOX są skalowalne: mogą być wykorzystywane zarówno w postaci ogromnych przemysłowych farm wiatrowych, jak i do zasilania w energię oddzielnego domu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Energia z zimna

▪ Mikrochipy w mózgach dwóch szczurów zostały podłączone do sieci komputerowej

▪ Smartfon boli pracę

▪ Buty lotnicze

▪ xCORE-Audio procesory dźwięku

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Sekcja telewizyjna serwisu. Wybór artykułów

▪ Artykuł Gregora Mendla. Biografia naukowca

▪ artykuł Kto i jak nauczył psy prowadzić samochód? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Technik-Projektant. Opis pracy

▪ artykuł Słońce to przepompownia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przetwornica napięcia do ładowarek do telefonów komórkowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024