Импульсный блок питания на микросхеме L4978

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: БП импульсные

Опубликовано: 20.01.2019 10:31

Просмотров: 2636

Интересует накрутка часов в ютубе? Обращайтесь к спецалистам piar4you.com. Качественные услуги по самым низким ценам.

В связи с внедрением разных форм кабельного или интернет-телевидения внешние телевизионные антенны со встроенными усилителями часто становятся неактуальными. По этой причине оказываются невостребованными блоки питания (БП) таких усилителей. Как правило, такие БП выполнены в малогабаритном корпусе формфактора "активная сетевая вилка" и обеспечивают выходное стабилизированное напряжение 12В при токе нагрузки до 50...100 мА. Из-за относительно малого выходного тока и относительно большого выходного напряжения такие БП зачастую непригодны для питания низковольтных устройств. Если по разным причинам перемотать вторичную обмотку понижающего трансформатора затруднительно или невозможно, взамен линейного стабилизатора напряжения в такой БП можно установить импульсный понижающий преобразователь напряжения, входной ток которого будет в несколько раз меньше выходного.

Такой доработке подвергся БП "Zolan", содержащий понижающий трансформатор, выпрямительный мост на диодах 1N4148, конденсатор фильтра выпрямленного напряжения (100мкФ, 25 В), интегральный стабилизатор напряжения 78L12 и керамический конденсатор ёмкостью 0,01 мкФ. Схема модернизированного БП показана на рис. 1. Импульсный стабилизатор напряжения собран на интегральной микросхеме L4978 в корпусе DIP8. Она рассчитана на входное напряжение 8...55 В, выходное стабилизированное напряжение 3,3...50 В, на ток нагрузки до 2 А, максимальная рассеиваемая мощность — 1 Вт. От аналогичных импульсных стабилизаторов, например, популярных МС33063 и МС34063, микросхема L4978 отличается большей надёжностью и меньшим напряжением насыщения переключающего транзистора, поскольку в его качестве применён полевой транзистор вместо составного биполярного.
Напряжение сети 230 В поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1 через предохранительный резистор R1. Варистор RU1 защищает трансформатор от повышенного напряжения. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение около 19 В переменного тока через самовосстанавливающийся предохранитель FU1 поступает на мостовой диодный выпрямитель на диодной сборке VD1. Конденсатор С9 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Частота работы преобразователя DA1 —около 70 кГц и зависит от ёмкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R2. Конденсатор С8 — элемент вольтодобавки, дроссель L1 — накопительный. Выходное напряжение поступает на нагрузку через LC-фильтры C10C12L2C13C14 и L3C16. Выходное напряжение от 3,3 до 6,3 В регулируют переменным резистором R4. Чем меньше его сопротивление, тем меньше выходное напряжение.
Светодиод HL1 индицирует наличие выходного напряжения. Диод VD3 обеспечивает дополнительную защиту стабилизатора, например, при подключении к выходу БП заряженного конденсатора большой ёмкости или аккумуляторной батареи в обратной полярности. Стабилизатор при входном напряжении 15В, выходном 6,2 Ви токе нагрузки 0,25 А потребляет ток 0,11 А. При токе нагрузки 0,5 А потребляемый стабилизатором ток — 0,22 А, а при токе нагрузки 1 А стабилизатор потребляет от выпрямителя ток 0,45 А. Во всех этих режимах заметного нагрева микросхемы DA1 нет. Ток, потребляемый самим стабилизатором, — 7 мА. Максимальное выходное напряжение БП устанавливают подборкой резисторов R5 и R6.
Большинство деталей стабилизатора установлены на плате размерами 31x42 мм, рис. 2, монтаж — двухсторонний навесной.

Переменный резистор — СПЗ-4а, СПЗ-9а или другой малогабаритный с линейной характеристикой. Если его корпус металлический, его соединяют с минусовой линией питания вблизи конденсатора С16. Провода, идущие к переменному резистору, должны быть свиты вместе и быть как можно короче. Резистор R1 — невозгораемый, он установлен в нише выступающей части сетевой вилки. Остальные резисторы — любые малогабаритные. Дисковый варистор RU1 (VDR10D471K) помещён в термоусаживаемую трубку и припаян к выводам трансформатора. Можно применить варисторы MYG-10К471, FNR-10K471, GNR20D471K, LF10K471U, TVR10471. Оксидные конденсаторы — малогабаритные импортные. Конденсатор С9 приклеен клеем к трансформатору, желательно, чтобы этот конденсатор был рассчитан на температуру 105°С. Неполярные конденсаторы — керамические или плёночные. Конденсаторы С4—С7 припаяны к выводам диодного моста, они должны быть на номинальное напряжение не менее 50 В, конденсатор С16 припаян к выводам диода VD3, конденсатор С15 установлен в штекере ХР2.
Диодный мост DB103 приклеен к трансформатору. Можно применить диодные мосты серий DB10x RB15x, SDB10x, 2KBP0xM. Замена диода SHK65-45 — диоды Шоттки SR506, SR306, SR360, SB56. Диод RG2A можно заменить любым из серий FR30x, PR300x или диодом EGP20, КД226, КД257, КД258. Светодиод RL50-YG413 (зелёного свечения, диаметр корпуса — 5 мм) можно заменить любым общего применения непрерывного свечения без встроенных резисторов, желательно с возможно меньшим номинальным напряжением, например RL511-DR343.
Дроссель L1 (от кинескопного компьютерного монитора) намотан на ферритовом Н-образном магнитопроводе внешним диаметром 12 мм и высотой 15 мм, обмоточный провод — многожильный с общим сечением по меди около 0,5 мм². От этого дросселя отмотано несколько витков, чтобы индуктивность получилась около 150 мкГн. Если на магнитопроводе дросселя закреплены постоянные магниты, их обязательно нужно удалить. Дроссель L2 — аналогичный меньшего размера индуктивностью до 15мкГн: чем меньше сопротивление обмотки, тем лучше. Дроссель L3 намотан сложенным вдвое многожильным монтажным проводом общим сечением 0,5 мм² на магнитопроводе от трансформатора из электронного балласта КЛЛ и содержит три витка.
С применённым трансформатором с габаритной мощностью около 2 Вт БП при напряжении сети 210 В обеспечивает на выходе ток около 0,4 А при выходном напряжении 3,5 В, 0,3 А — при выходном напряжении 5 В и около 0,25 А — при выходном напряжении 6,3 В.
Для конструкции подойдёт БП от антенного усилителя, у которого при открытом корпусе спустя два часа работы в режиме холостого хода температура магнитопровода трансформатора не превышает 20 °С относительно окружающей среды. Для самостоятельного изготовления БП можно применить унифицированный трансформатор ТП2-15В или ТП2-18В. Если использовать трансформатор ТП112-11, выходная мощность блока питания будет в 2...3 раза больше, в этом случае на место конденсатора С9 устанавливают конденсатор ёмкостью 2200 мкФ, а резистор R1 должен быть сопротивлением 47...68 Ом. Предохранитель FU1 — полимерный самовосстанавливающийся неизвестного типа от DVB-T2 телевизионной приставки. Если в наличии не будет такого предохранителя на ток 0,15...0,2 А и сопротивление при комнатной температуре менее 3 Ом (для трансформатора с габаритной мощностью до 2 Вт), то этот предохранитель не устанавливают. Вид на компоновку узлов в корпусе БП показан на рис. 3.

У БП при токе нагрузки 0,3 А и выходном напряжении 5 В амплитуда пульсаций не превышает 30 мВ. Он проверялся на электромагнитную совместимость с УКВ-радиоприёмником с низкой ПЧ. Какого-либо негативного влияния не зафиксировано, даже если телескопическую антенну положить на корпус блока питания. Радиоприёмник, работающий в диапазоне ДВ, "чувствует" БП при приближении его магнитной антенны на расстояние менее 25 см. Во всех случаях радиоприёмники питались от этого БП. В корпусе БП просверлено около 70 вентиляционных отверстий диаметром 2,3 мм, его внешний вид показан на рис. 4.

БП потребляет от сети мощность 0,4 Вт в режиме холостого хода и около 3,9 Вт при максимальной выходной мощности.
Радио №12 2018
Импульсные блоки питания на микросхемах Tiny Switch
Доработка повышающего преобразователя на XL6009
ОГРАНИЧЕНИЕ ЗАРЯДНОГО ТОКА КОНДЕНСАТОРА СЕТЕВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ИИП
Светодиодные индикаторы токовой перегрузки
Защита источников питания от грозы