12V 1A SMPS የኃይል አቅርቦት የወረዳ ንድፍ 4 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

እሺ ሰዎች!

እያንዳንዱ የኤሌክትሮኒክ መሣሪያ ወይም ምርት ለማንቀሳቀስ አስተማማኝ የኃይል አቅርቦት አሃድ (PSU) ይፈልጋል። እንደ ቴሌቪዥን ፣ አታሚ ፣ የሙዚቃ ማጫወቻ ፣ ወዘተ የመሳሰሉት በቤታችን ውስጥ ያሉ ሁሉም መሣሪያዎች ማለት የኤሲኤን ዋናውን ቮልቴጅን ወደ ተስማሚ የዲሲ ቮልቴሽን የሚቀይርበት በውስጣቸው የተሠራ የኃይል አቅርቦት ክፍልን ያካተተ ነው። በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው የኃይል አቅርቦት ወረዳ ዓይነት SMPS (የመቀየሪያ ሁናቴ የኃይል አቅርቦት) ነው ፣ በ 12 ቮ አስማሚዎ ወይም በሞባይል/ላፕቶፕ ባትሪ መሙያ ውስጥ ይህንን አይነት ወረዳዎችን በቀላሉ ማግኘት ይችላሉ። በዚህ መማሪያ ውስጥ የኤሲኤን ዋና ኃይልን ወደ 12 ቮ ዲሲ የሚቀይር የ 12v SMPS ወረዳ እንዴት እንደሚገነባ እንማራለን። ይህ ወረዳ አነስተኛ ሸክሞችን ለማቃለል አልፎ ተርፎም የእርሳስ-አሲድ እና የሊቲየም ባትሪዎችን ለመሙላት ወደ ኃይል መሙያ ሊለወጥ ይችላል። ይህ የ 12 ቮ 15 ዋት የኃይል አቅርቦት ወረዳ ከእርስዎ ፍላጎት ጋር የማይመሳሰል ከሆነ የተለያዩ የኃይል አቅርቦትን ወረዳ በተለያዩ ደረጃዎች መፈተሽ ይችላሉ።

ደረጃ 1: 12v SMPS ወረዳ - የንድፍ ግምት

ማንኛውንም ዓይነት የኃይል አቅርቦት ዲዛይን ከመቀጠልዎ በፊት የኃይል አቅርቦታችን ጥቅም ላይ በሚውልበት አካባቢ ላይ በመመርኮዝ የግምገማ ትንተና መደረግ አለበት። የተለያዩ ዓይነት የኃይል አቅርቦቶች በተለያዩ አከባቢዎች እና በተወሰኑ የግብዓት ውፅዓት ወሰኖች ይሰራሉ።

የግቤት ዝርዝር መግለጫ

በግብዓት እንጀምር። የግብዓት አቅርቦት voltage ልቴጅ በኤስኤምኤስኤስ ጥቅም ላይ የሚውል እና ጭነቱን ለመመገብ ወደ ጠቃሚ እሴት የሚቀየር የመጀመሪያው ነገር ነው። ይህ ዲዛይን ለኤሲ-ዲሲ ልወጣ እንደተገለፀ ፣ ግቤቱ ተለዋጭ የአሁኑ (ኤሲ) ይሆናል። ለህንድ ፣ የግብዓት ኤሲ በ 220-230 ቮልት ውስጥ ይገኛል ፣ ለአሜሪካ ደግሞ ለ 110 ቮልት ደረጃ ተሰጥቶታል። የተለያዩ የቮልቴጅ ደረጃዎችን የሚጠቀሙ ሌሎች ብሔሮችም አሉ። በአጠቃላይ ፣ SMPS ከአለምአቀፍ የግቤት ቮልቴጅ ክልል ጋር ይሠራል። ይህ ማለት የግቤት ቮልቴጁ ከ 85 ቪ ኤሲ ወደ 265 ቪ ኤሲ ሊለያይ ይችላል። SMPS በማንኛውም ሀገር ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል ሲሆን ቮልቴጁ ከ 85-265 ቪ ኤሲ ከሆነ ሙሉ ጭነት የተረጋጋ ውፅዓት ሊያቀርብ ይችላል። ኤስ ኤም ኤስ ኤስ እንዲሁ በመደበኛነት ከ 50Hz እና ከ 60Hz ድግግሞሽ በታች መሥራት አለበት። በየትኛውም ሀገር ስልካችንን እና ላፕቶፕ ቻርጅ መሙያችንን መጠቀም የምንችልበት ምክንያት ይህ ነው።

የውጤት ዝርዝር:

በውጤቱ በኩል ፣ ጥቂት ጭነቶች ተቃዋሚዎች ናቸው ፣ ጥቂቶች ቀስቃሽ ናቸው። በጭነቱ ላይ በመመስረት የ SMPS ግንባታ የተለየ ሊሆን ይችላል። ለዚህ SMPS ጭነቱ እንደ ተከላካይ ጭነት ተደርጎ ይወሰዳል። ሆኖም ፣ እንደ ተከላካይ ጭነት ያለ ምንም ነገር የለም ፣ እያንዳንዱ ጭነት ቢያንስ የተወሰነ የመጠን እና የመቋቋም አቅም ይይዛል። እዚህ የጭነት ኢንደክተንስ እና አቅም አቅመ ቢስ ነው ተብሎ ይገመታል።

በሁሉም የአሠራር ሁኔታዎች ውስጥ ምን ያህል voltage ልቴጅ እና የአሁኑ በመጫን እንደሚፈለግ ፣ የ SMPS የውጤት መግለጫ በጭነቱ ላይ በጣም ጥገኛ ነው። ለዚህ ፕሮጀክት ፣ SMPS 15W ውፅዓት ሊያቀርብ ይችላል። 12V እና 1.25A ነው። የታለመው የውጤት ሞገድ በ 20000 Hz የመተላለፊያ ይዘት ከ 30mV pk-pk ያነሰ ሆኖ ተመርጧል።

ደረጃ 2 - የኃይል አስተዳደር IC ምርጫ

እያንዳንዱ የ SMPS ወረዳ IC ወይም SMPS IC ወይም Drier IC ን በመቀየር በመባል የሚታወቅ የኃይል አስተዳደር IC ይፈልጋል። ለዲዛይናችን የሚስማማውን ተስማሚ የኃይል አስተዳደር አይሲን ለመምረጥ የንድፍ ሀሳቦቹን ጠቅለል እናድርግ። የእኛ የዲዛይን መስፈርቶች የሚከተሉት ናቸው

1. 15 ዋ ውፅዓት። ሙሉ ጭነት ላይ ከ 30mV ያነሰ pk-pk ሞገድ ጋር 12V 1.25A።
2. ሁለንተናዊ የግብዓት ደረጃ።
3. የግቤት ሞገድ ጥበቃ።
4. የውጤት አጭር ወረዳ ፣ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ እና ከአሁን በላይ ጥበቃ።
5. የማያቋርጥ የቮልቴጅ ሥራዎች።

ከላይ ከተዘረዘሩት መስፈርቶች የሚመረጡ ሰፊ አይሲዎች አሉ ፣ ግን ለዚህ ፕሮጀክት የኃይል ውህደትን መርጠናል። የኃይል ውህደት በተለያዩ የኃይል ማመንጫ ክልሎች ውስጥ ሰፊ የኃይል ሾፌር አይሲዎች ያለው ከፊል-መሪ ኩባንያ ነው። መስፈርቶቹን እና ተገኝነትን መሠረት በማድረግ TNY268PN ን ከጥቃቅን መቀያየር II ቤተሰቦች ለመጠቀም ወስነናል።

ከላይ ባለው ምስል ፣ ከፍተኛው ኃይል 15 ዋት ይታያል። ሆኖም ፣ SMPS ን በክፍት ፍሬም ውስጥ እና ለዓለም አቀፉ የግብዓት ደረጃ አሰጣጥ እንሰራለን። በእንደዚህ ዓይነት ክፍል ውስጥ TNY268PN 15W ውፅዓት ሊያቀርብ ይችላል። የፒን ዲያግራምን እንመልከት።

ደረጃ 3: 12V SMPS የወረዳ ዲያግራም እና ማብራሪያ

የፕሮቶታይፕሉን ክፍል በቀጥታ ከመገንባታችን በፊት ፣ የ 12 ቪ SMPS የወረዳ ዲያግራምን እና አሠራሩን እንመርምር። ወረዳው የሚከተሉት ክፍሎች አሉት

1. የግብዓት ሞገድ እና የ SMPS ጥፋት ጥበቃ
2. የ AC-DC መለወጥ
3. ፒአይ ማጣሪያ
4. የአሽከርካሪ ወረዳ ወይም የመቀየሪያ ወረዳ
5. በቮልቴጅ ስር መቆለፊያ ጥበቃ።
6. የማጣበቂያ ወረዳ
7. መግነጢሳዊ እና የጋላኒክ መነጠል
8. EMI ማጣሪያ
9. የሁለተኛ ደረጃ አስተካካይ እና አጭበርባሪ ወረዳ
10. የማጣሪያ ክፍል

የግብዓት ሞገድ እና የ SMPS ጥፋት ጥበቃ

ይህ ክፍል ሁለት ክፍሎች አሉት ፣ F1 እና RV1። F1 1A 250VAC ቀርፋፋ ፍንዳታ ፊውዝ እና RV1 7 ሚሜ 275V MOV (የብረት ኦክሳይድ ቫሪስተር) ነው። በከፍተኛ የቮልቴጅ መጨናነቅ (ከ 275 ቪኤሲ በላይ) ፣ MOV ሞቷል አጭር እና ግቤቱን ፊውዝ ይነፋል። ሆኖም ፣ በዝግታ ንፋሱ ባህሪ ምክንያት ፣ ፊውዝ በኤስኤምኤስኤስ በኩል ወደ ውስጥ የሚገባውን ፍሰት ይቋቋማል።

የ AC-DC መለወጥ

ይህ ክፍል የሚተዳደረው በዲዲዮ ድልድይ ነው። እነዚህ አራት ዳዮዶች (በ DB107 ውስጥ) ሙሉ የድልድይ ማስተካከያ ያደርጋሉ። ዳዮዶች 1N4006 ናቸው ፣ ግን መደበኛ 1N4007 ሥራውን በትክክል ማከናወን ይችላል። በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ እነዚህ አራት ዳዮዶች ሙሉ የድልድይ ማስተካከያ DB107 ይተካሉ።

ፒአይ ማጣሪያ

የተለያዩ ግዛቶች የተለያዩ የ EMI ውድቅነት ደረጃዎች አሏቸው። ይህ ንድፍ የ EN61000-Class 3 ደረጃን ያረጋግጣል እና የፒአይ ማጣሪያ የጋራ-ሁነታን EMI ውድቅነትን ለመቀነስ በሚያስችል መንገድ የተነደፈ ነው። ይህ ክፍል የተፈጠረው C1 ፣ C2 እና L1 ን በመጠቀም ነው። C1 እና C2 400V 18uF capacitors ናቸው። ለዚህ እሴት 22uF 400V ተመርጦ ያልተለመደ እሴት ነው። L1 ሁለቱንም ለመሰረዝ የልዩነት EMI ምልክት የሚወስድ የተለመደ ሞድ ማነቆ ነው።

የአሽከርካሪ ወረዳ ወይም መቀያየር ወረዳ

የ SMPS ልብ ነው። የትራንስፎርመር ዋናው ጎን በሚቀያየር ወረዳ TNY268PN ቁጥጥር ይደረግበታል። የመቀየሪያ ድግግሞሽ 120-132khz ነው። በዚህ ከፍተኛ የመቀየሪያ ድግግሞሽ ምክንያት ትናንሽ ትራንስፎርመሮችን መጠቀም ይቻላል። የመቀየሪያ ወረዳው ሁለት ክፍሎች አሉት ፣ U1 እና C3። U1 የ IC TNY268PN ዋና አሽከርካሪ ነው። ሲ 3 ለአሽከርካሪዎ አይሲ ሥራ የሚያስፈልገው ማለፊያ capacitor ነው።

በቮልቴጅ ስር መቆለፊያ ጥበቃ

ከቮልቴጅ በታች የመቆለፊያ ጥበቃ የሚከናወነው በስሜት መከላከያው R1 እና R2 ነው። SMPS ወደ ራስ-ዳግም ማስጀመሪያ ሁኔታ ሲገባ እና የመስመር ቮልቴጅን ሲሰማው ጥቅም ላይ ይውላል።

የማጣበቂያ ወረዳ

D1 እና D2 የማጣበቂያ ወረዳ ናቸው። D1 የቲቪኤስ ዲዲዮ እና D2 እጅግ በጣም ፈጣን የመልሶ ማግኛ ዲዲዮ ነው። ትራንስፎርመሩ በኃይል ነጂው IC TNY268PN ላይ እንደ ትልቅ ኢንደክተር ሆኖ ይሠራል። ስለዚህ በማብሪያ / ማጥፊያ / ማጥፊያ / ማብሪያ / ማጥፊያ ወቅት ትራንስፎርመሩ በትራንስፎርመር መፍሰስ ምክንያት ከፍተኛ የቮልቴጅ ፍንጮችን ይፈጥራል። እነዚህ ከፍተኛ-ተደጋጋሚ የ voltage ልቴጅ ጫፎች በትርጓሜው ላይ ባለው የዲያዲዮ ቅንጥብ ታፍነዋል። እጅግ በጣም ፈጣን በሆነ ማግኛ ምክንያት UF4007 ተመርጧል እና P6KE200A ለቲቪኤስ አሠራር ተመርጧል።

መግነጢሳዊ እና የጋላኒክ መነጠል

ትራንስፎርመሩ የፍሮማግኔቲክ ትራንስፎርመር ሲሆን ከፍተኛውን ኤሲ ወደ ዝቅተኛ voltage ልቴጅ ኤ ብቻ ይቀይራል ነገር ግን የጋላኒክን ማግለልንም ይሰጣል።

EMI ማጣሪያ

የ EMI ማጣሪያ የሚከናወነው በ C4 capacitor ነው። ከፍተኛ የ EMI ጣልቃ ገብነትን ለመቀነስ የወረዳውን የበሽታ መከላከያ ይጨምራል።

የሁለተኛ ደረጃ ማስተካከያ እና አነፍናፊ ወረዳ

ከ ትራንስፎርመር የሚወጣው ውጤት ተስተካክሎ ወደ ዲሲ የሚለወጠውን የሾትኪ ማስተካከያ አራማጅ ዲዲዮን በመጠቀም ነው። በ D6 ላይ ያለው የማጭበርበሪያ ወረዳዎች በሚቀይሩበት ጊዜ የቮልቴጅ አላፊን ማገድን ይሰጣል። የማጭበርበሪያው ወረዳ አንድ ተከላካይ እና አንድ capacitor ፣ R3 እና C5 ያካትታል።

የማጣሪያ ክፍል

የማጣሪያው ክፍል የማጣሪያ capacitor C6 ን ያካትታል። ለተሻለ የሞገድ እምቢታ ዝቅተኛ ESR capacitor ነው። እንዲሁም ፣ L2 እና C7 ን በመጠቀም የ LC ማጣሪያ በውጤቱ ላይ የተሻለ የሞገድ እምቢታ ይሰጣል።

ደረጃ 4 PCB ማምረት

እንደ ምቾትዎ የ PCB Schematic ን ከማንኛውም ሶፍትዌር ጋር መሳል እና ለመረጡት PCB አምራች መላክ ይችላሉ። እኔ ጀርበር ዝግጁ ነኝ ፣ ማጋራት እችላለሁ።

እንደ እኛ እንደ DIY አፍቃሪዎች ላሉት ሰዎች በእውነት ጥሩ ለፕሮቶታይቶች አነስተኛ ዋጋ ያለው የማምረቻ አገልግሎት ስላላቸው ሊዮንሲከርስትን እመክራለሁ። የ Gerber ፋይሎችዎን ለመስቀል እና የመስመር ላይ ትዕዛዝ ለማዘዝ የሚችሉበት አውቶማቲክ የመስመር ላይ መድረክ አላቸው። በመላው ሕንድ መላክ ነፃ ነው።