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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 MC34165P 칩의 스위칭 전압 조정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
입력 및 출력 DC 전압의 차이가 크면 스위칭 전압 안정기를 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 선형 안정기에 비해 더 높은 효율을 제공합니다. 이러한 목적을 위해 특수 초소형 회로를 사용하면 스위칭 안정기의 개발, 조립 및 조정을 크게 단순화할 수 있습니다. 독자의 관심을 끌었던 Motorola 마이크로 회로의 스태빌라이저는 최대 1,2A의 부하 전류에서 15V에서 1V까지 조정 가능한 출력 전압을 제공합니다. 예를 들어 구형 프린터, 스캐너, 데스크탑 회계 계산기의 전원 공급 장치와 같이 상대적으로 높은 전압의 직접 또는 교류 전압 소스가 있는 경우 집적 회로 MC34165P에서 스위칭 전압 조정기를 만들 수 있으며 DC 전압을 입력할 수 있습니다. 최대 65V. 강압, 강압, 승압 및 반전 DC-DC 변환기(소위 DC-DC 변환기). MC34063, MC33063 시리즈의 더 잘 알려진 저전력 마이크로 회로와 기능이 유사하지만 더 높은 부하 전류와 더 높은 입력 전압을 허용합니다.
MC34165P 칩에 조립된 강압 DC 전압 조정기의 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 8. 스태빌라이저는 범용 장치로 만들어졌으며 42 ... 8 V 또는 일정한 60 ... 1,2.15 V의 입력 AC 전압용으로 설계되었으며 부하 전류에서 1 V의 출력 전압을 제공합니다. 최대 XNUMXA. 이 출력 전압 범위는 다양한 저전력 산업 및 아마추어 무선 설계에 전원을 공급하는 데 가장 자주 사용됩니다. 최소 입력 DC 또는 AC 전압은 지정된 출력 전압보다 약 1볼트 이상 높아야 합니다. 폴리머 자체 복구 퓨즈 FU2, FU1는 스태빌라이저 오작동 시 과부하로부터 입력 전압 소스를 보호합니다. 다이오드 VD2은 입력 전압의 잘못된 극성으로부터 스태빌라이저를 보호합니다. 다이오드 브리지 VD6는 AC 전압을 정류합니다. 커패시터 C1은 정류된 전압의 리플을 평활화합니다. LED HLXNUMX 파란색 빛은 입력 전압이 있음을 나타냅니다. DA1 칩은 전형적인 것에 가까운 강압 전압 조정기 회로에 따라 연결됩니다. 스태빌라이저의 출력 전압은 저항 R5와 R3의 저항 비율에 따라 달라집니다. 가변 저항(R5)의 설정 저항이 클수록 출력 전압이 높아진다. 이 장치의 최대 출력 전압은 15V로 선택되었지만 조정기를 다른 값, 더 높거나 낮은 값으로 조정할 수 있습니다. 저항 R2는 DA1 마이크로 회로의 보호 장치 작동을 위한 전류 센서입니다. DA1 칩의 내부 발진기 주파수는 커패시터 C8의 커패시턴스에 따라 달라지며 다이어그램에 표시된 값은 대략 60kHz입니다. 저항 R4 및 다이오드 VD3은 미세 회로 손상 가능성을 줄입니다. 초크 L1 - 스토리지. 스태빌라이저 출력 전압 리플은 커패시터 C9에 의해 평활화됩니다. 안정화 된 전압은 2 섹션 LC 필터 L12C14-C3L15C17-C10을 통해 전원 공급 장치의 출력에 공급됩니다. 비교적 저전압 커패시터의 신뢰성을 향상시키기 위해 C13-C15 및 C16, C2이 직렬로 연결됩니다. 스태빌라이저의 출력 전압이 2V를 초과하면 HL7 LED가 켜집니다. 스태빌라이저의 출력 전압이 감소하거나 전원이 꺼지면 저항 R9이 커패시터 C17-C5을 방전합니다. 공칭 안정화 전압이 20V인 VDXNUMX 제너 다이오드는 스태빌라이저 오작동 시 연결된 일부 부하를 손상으로부터 보호할 수 있습니다. 45V의 입력 정전압, 15V의 출력 및 무부하 상태에서 스태빌라이저가 소비하는 전류는 21mA를 초과하지 않습니다. 입력 전압이 42V, 출력이 9V, 부하 전류가 1A일 때 레귤레이터가 소스에서 소비하는 전류는 약 0,28A로 효율 76%에 해당한다. 42V의 입력 전압, 5V의 출력 및 1A의 부하 전류에서 스태빌라이저는 약 0,19A의 전류를 소비하며 효율은 약 62%입니다. 비교를 위해 기존 선형 조정기의 효율성은 첫 번째 경우 약 27%이고 두 번째 경우에는 13%에 불과합니다. 이 경우 제어 요소(트랜지스터)는 냉각 표면적이 큰 인상적인 방열판에 설치해야 합니다. 스태빌라이저 출력의 전압 리플 및 노이즈 진폭은 부하 전류 5A에서 1mV 미만입니다.
전압 조정기의 대부분의 부품은 130x45mm 회로 기판에 있습니다. 전체 구조는 플라스틱 인서트가 있는 155x57mm 크기의 금속 케이스에 배치됩니다. 2. 케이스의 금속 부분은 "나무 아래"에 장식용 접착 필름으로 붙여져 있습니다. 하우징은 공통 와이어에 전기적으로 연결됩니다. 케이스와 공통 전선의 연결 지점은 커패시터 C9의 음극 단자이며 가변 저항 R5로가는 전선의 차폐 브레이드는 같은 지점에 연결됩니다. 이 와이어의 길이는 가능한 한 짧아야 합니다. 장치의 저항기는 MLT, C1-4, C1-14, C2-23과 같은 일반적인 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 가변 저항 - SP4-1, SP4-3, SP3-9, SP3-33-32, 금속 케이스 스크린은 공통 와이어에 연결됩니다. 산화물 커패시터 - 국내 K50-68, K50-35의 로우 프로파일 수입 아날로그. 커패시터 C1-C5, C7은 정격 전압이 100V 이상인 소형 필름 커패시터입니다. 커패시터 C8은 TKE가 낮은 필름 또는 세라믹 커패시터입니다. 표면 장착용 커패시터 C10-C13, C15, C16 세라믹. 해당 산화물 커패시터의 리드 아래에 납땜됩니다. "커패시턴스가 클수록 좋다"는 원칙에 따라 2,2uF 용량의 적절한 커패시터와 이러한 커패시터의 크기가 클수록 좋습니다. 커패시터 C18은 소형 표면 실장 탄탈륨 커패시터로 출력 커넥터 내부에 설치됩니다(커넥터는 그림 1의 다이어그램에 표시되지 않음). 다이오드 브리지 D2SB60은 KBP02-KBP10, RS203-RS207, RC203-RC207로 교체할 수 있습니다. 1N4003 다이오드 대신 1N4002-1N4007, UF4002-UF4007, KD243B, KD247A, KD257A 중 하나를 사용할 수 있습니다. 다이오드 1N5402는 1N5402-1N5408 또는 KD226, KD257, KD411, KD213 시리즈로 교체할 수 있습니다. MR852 고속 다이오드를 MR851-MR856, SRP300B-SRP300K, UF5402-UF5408로 교체하는 것이 허용되며, VD2 브리지를 포함하여 이 디자인의 다른 다이오드는 동일한 장치로 교체할 수 있습니다. 제너 다이오드 1 N5357 대신 직렬로 연결된 두 개의 더 강력한 1.5KE10CA 또는 하나의 D816A가 적합합니다. 예를 들어 KIPD21, KIPD40, KIPD66, L-1513S 시리즈와 같이 증가된 광 출력으로 모든 LED를 적용할 수 있습니다. 재설정 가능한 퓨즈 FU1, FU2 - 60 또는 250V의 모든 작동 전압(예: LP60-110). 디버깅된 장치에서는 기존의 퓨즈 링크를 대신 설치할 수 있습니다. MC34165P는 MC33165P와 상호 교환이 가능하므로 더 넓은 온도 범위에서 작동할 수 있습니다. 두랄루민 또는 구리 방열판은 BF 접착제로 미세 회로에 접착되며 냉각 표면적은 모든 작동 모드에서 미세 회로 케이스의 온도가 60 ° C 이상으로 상승하지 않도록 충분해야합니다. 전압 안정기. 최대 입력 전압을 40V DC 또는 28V AC로 제한하는 경우 최대 33163A의 부하 전류를 허용하는 MC34163P 또는 MC3P 칩을 사용할 수 있습니다. 언급된 칩이 없는 경우 다음을 사용할 수 있습니다. LM2575HV-ADJ 또는 LM2576HV-ADJ. 이러한 미세 회로를 사용하는 경우 장치 회로가 약간 변경되고 (다른 부분은 그림 3에 표시됨) 저항 R4의 저항이 1kOhm으로 증가하고 저항 R2가 설치되지 않으며 자체 복원 작동 전압이 3V이고 전류가 15.60mA인 퓨즈가 인덕터 L900(예: LP60-090)와 직렬로 연결됩니다.
이러한 교체로 저항 R3, R5를 다시 계산하거나 선택할 필요가 없습니다. 스태빌라이저 미세 회로의 안정적이고 안정적인 작동을 위해서는 공통 와이어의 고전류 및 신호 회로의 올바른 배선이 매우 중요합니다. 커패시터 C6의 음극 단자에는 별도의 인쇄 도체 또는 와이어가 DA8 마이크로 회로의 단자 C9, C4, VD3, 단자 5-12, 13, 1의 해당 단자에 연결됩니다. 스태빌라이저의 출력에서 리플과 노이즈를 최소화하기 위해 커패시터 C14, C17의 음극 단자는 그림과 같이 C9의 음극 단자에 직렬로 연결됩니다. DA2 칩의 해당 핀에서 저항 R1까지 인쇄된 도체 또는 와이어의 총 길이는 이 저항기의 핀 길이를 포함하여 6cm를 넘지 않아야 합니다. 가변 저항의 차폐선은 인덕터 L1에서 떨어져 있어야 합니다. 인덕터 L1은 키네스코프 컴퓨터 모니터의 래스터 보정 장치에서 산업적으로 사용됩니다. 외경 13mm, 높이 20mm의 H자형 페라이트 자기 코어에 감았습니다. 금속 실드에 실드 초크를 사용하는 것이 좋습니다. L1 인덕터의 자체 제조를 위해 2NM 페라이트로 만든 Kz20x9x3000 링 자기 회로를 사용하여 직경이 180 ~ 24인 권선의 0,15개 코어에서 집에서 만든 리츠선을 0,18회 감습니다. mm. 감기 전에 에폭시 또는 핫멜트 접착제로 채워진 링에서 0,5.1mm의 비자 성 간격이 절단되고 자기 회로 자체가 니스 천 또는 라브산 필름으로 포장됩니다. 권선 층 사이에는 얇은 광택 천 또는 라브 산 필름으로 만든 절연 층도 놓여 있습니다. 인덕터 L2, L3은 임의의 설계를 가질 수 있으며 최소 1A의 작동 전류용으로 설계되고 권선 저항이 0,1옴 이하이면 됩니다. 대신 컴퓨터 모니터 전원 공급 장치, 오래된 수입 TV 및 기타 라디오 장비에 래스터 보정 장치 또는 필터 초크를 사용할 수도 있습니다. 출력 전류 제한 장치가있는 전원 공급 장치에 장치를 연결하여 20 ~ 25V로 감소 된 입력 전압에서 성능을 확인하고 스태빌라이저를 조정하는 것이 바람직합니다. 이러한 조건에서 성공적으로 테스트되면 조정기는 약 40V 및 약 60V의 입력 전압에서 직렬로 테스트됩니다. 입력 전압이 40V를 초과하면 부하의 과부하 및 단락에 대한 저항에 대해 조정기를 테스트하는 것은 매우 바람직하지 않습니다. 회로. 이 전압 안정기를 기반으로 본격적인 네트워크 전원 공급 장치를 만들고 싶다면 강압 변압기(예: TP115-14, TP115-15)를 장착할 수 있습니다. 가변 저항 R3 대신 안정기를 MP5 플레이어와 같은 특정 장치에 전원을 공급하기 위해 안정기를 제조하거나 휴대 전화의 충전기로 안정기를 사용하는 경우 필요한 정 저항 (약 1,3 kOhm)을 설정할 수 있습니다. 출력 전압 5V의 경우). 저자: A. 부토프
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