Uma fonte de alimentação chaveada simples baseada no chip UC3842. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Qualquer desenvolvedor pode enfrentar o problema de criar uma fonte de energia simples e confiável para o dispositivo que está projetando. Atualmente, existem soluções de circuitos bastante simples e a base de elementos correspondente que permitem criar fontes de alimentação chaveadas utilizando um número mínimo de elementos.

Apresentamos a sua atenção a descrição de uma das opções para uma simples fonte de alimentação comutada em rede. A fonte de alimentação é baseada no chip UC3842. Este microcircuito se difundiu desde a segunda metade da década de 90. Ele implementa diversas fontes de alimentação para TVs, faxes, videocassetes e outros equipamentos. O UC3842 ganhou popularidade devido ao seu baixo custo, alta confiabilidade, simplicidade de design de circuito e fiação mínima necessária.

Na entrada da fonte de alimentação (Fig. 5.34) existe um retificador de tensão de rede, incluindo um fusível FU1 de 5 A, um varistor P1 de 275 V para proteger a fonte de alimentação de excesso de tensão na rede, um capacitor C1, um 1 Termistor Ohm R4,7, ponte de diodos VD1...VD4 em diodos FR157 (2 A, 600 V) e capacitor de filtro C2 (220 µF a 400 V). O termistor R1 em estado frio tem uma resistência de 4,7 Ohms e, quando a energia é ligada, a corrente de carga do capacitor C2 é limitada por esta resistência. Em seguida, o resistor aquece devido à corrente que passa por ele e sua resistência cai para décimos de ohm. No entanto, praticamente não tem efeito na operação posterior do circuito.

O resistor R7 fornece energia ao IC durante o período de inicialização da fonte de alimentação. O enrolamento II do transformador T1, o diodo VD6, o capacitor C8, o resistor R6 e o ​​diodo VD5 formam o chamado circuito de feedback (Loop Feedback), que fornece energia ao IC no modo de operação e devido ao qual as tensões de saída são estabilizadas. O capacitor C7 é um filtro de potência para o IC. Os elementos R4, C5 constituem a cadeia de temporização do gerador de pulsos interno do IC.

O divisor resistivo R2, R3 define a tensão gerada pela malha de feedback na entrada do amplificador de erro, ou seja, determina a tensão de estabilização. Os elementos R5, C6 são necessários para compensação. Resposta de frequência do amplificador de erro. O resistor R9 é limitador de corrente, o resistor R13 protege o transistor de efeito de campo VT1 no caso de uma quebra no resistor R9. O resistor R11 é um resistor de medição para determinar a corrente através do transistor VT1. Os elementos R10, C10 formam um circuito integrador, através do qual a tensão do resistor R11, que é equivalente à corrente através do transistor VT1, é fornecida ao segundo IC comparador. Os elementos VD7, R8, C9, VD8, C11 e R12 formam o formato de pulso necessário, eliminam a geração parasita de bordas e protegem o transistor de pulsos de tensão poderosos.

O transformador conversor é enrolado em um núcleo de ferrite com estrutura ETD39 da Siemens+Matsushita. Este conjunto apresenta um núcleo de ferrite central redondo e muito espaço para fios grossos. A estrutura de plástico possui terminais para oito enrolamentos.

O transformador é montado com molas de montagem especiais. Atenção especial deve ser dada ao isolamento completo de cada camada de enrolamentos com tecido envernizado, e várias camadas de tecido envernizado devem ser colocadas entre os enrolamentos I, II e os demais enrolamentos, garantindo um isolamento confiável da parte de saída do circuito da rede. . Os enrolamentos devem ser enrolados “volta a volta”, sem torcer os fios. Naturalmente, os fios de voltas e loops adjacentes não devem se sobrepor. Os dados do enrolamento do transformador são fornecidos na tabela. 5.5.

A parte de saída da fonte de alimentação é mostrada na Fig. 5.35h5. É isolado galvanicamente da parte de entrada e inclui três blocos funcionalmente idênticos, compostos por um retificador, um filtro LC e um estabilizador linear. O primeiro bloco - um estabilizador de 5 V (2 A) - é feito no IC estabilizador linear A1083 SD84/142 (DV, LT). Este microcircuito possui circuito de comutação, carcaça e parâmetros semelhantes ao MS KR12EN7,5, porém a corrente de operação é de 1083 A para SD5 e 1084 A para SDXNUMX.

O segundo bloco - estabilizador +12/15 V (1 A) - é feito no estabilizador linear IC A3 7812 (12 V) ou 7815 (15 V). Os análogos domésticos desses ICs são KR142EN8 com as letras correspondentes (B, V), bem como K1157EN12/15. O terceiro bloco - estabilizador -12/15 V (1 A) - é feito em um estabilizador linear IC. A4 7912 (12 V) ou 7915 (15 V). Os análogos domésticos desses ICs são K1162EN12D5.

Os resistores R14, R17, R18 são necessários para amortecer o excesso de tensão em marcha lenta. Os capacitores C12, C20, C25 foram selecionados com reserva de tensão devido a um possível aumento de tensão em marcha lenta. Recomenda-se a utilização de capacitores C17, C18, C23, C28 tipo K53-1A ou K53-4A. Todos os CIs são instalados em radiadores de placas individuais com área de pelo menos 5 cm2.

Estruturalmente, a fonte de alimentação é feita na forma de uma placa de circuito impresso unilateral instalada no gabinete da fonte de alimentação de um computador pessoal. Os conectores de entrada de rede e ventilador são usados ​​para a finalidade pretendida. A ventoinha está conectada a um estabilizador de +12/15V, embora seja possível fazer um retificador ou estabilizador de +12V adicional sem muita filtragem.

Todos os radiadores são instalados verticalmente, perpendicularmente ao fluxo de ar que sai pelo ventilador. Quatro fios de 30 a 45 mm de comprimento são conectados às saídas dos estabilizadores; cada conjunto de fios de saída é crimpado com braçadeiras plásticas especiais em um feixe separado e é equipado com um conector do mesmo tipo que é usado em um computador pessoal para conectar vários dispositivos periféricos. Os parâmetros de estabilização são determinados pelos parâmetros dos CIs estabilizadores. As tensões de ondulação são determinadas pelos parâmetros do próprio conversor e são de aproximadamente 0,05% para cada estabilizador.

Autor: Semyan A.P.

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