Tento převodník převodu dolů převede vstup 220 V AC ze síťového napájení na 5 V nebo 12V nebo 24 V DC s 90% účinností.

Navrhovaný převodník buck je SMPS obvod využívající IC VIPer12A od STMicroelectronics .

“schéma zapojení napájecího zdroje s proměnným stejnosměrným proudem ”

Obvod využívá zanedbatelné množství externích komponent, přesto je schopen pracovat přímo ze síťového vstupu střídavého proudu.

Návrh převaděče Buck

Při pohledu na dané schéma zapojení vidíme, že vstupní stupeň obsahuje odpor omezující odpor, který funguje jako pojistka, dioda pro usměrnění střídavého proudu a síť LC filtru pro další filtraci stejnosměrných proudů.

Zde použitý LC filtr zajišťuje lepší stabilizaci stejnosměrného proudu a vylepšenou odezvu EMI.

Může být zaveden kondenzátor Cin1 pro další posílení funkčnosti EMI.

IC VIPer12A se stává hlavním procesorovým zařízením PWM, které jednou rukou provádí celou konverzi bucků v obvodu.

Hlavní rysy

Hlavní specifikace konfigurace lze chápat takto:

Vstupní střídavé napětí Vinac 80 - 285Vac
Výstupní proud Iout 30mA
Výstupní proud Iout 250mA
Výstupní napětí Vout1 + 24 ± 10% V.
Výstupní napětí Vout2 + 5V ± 5%
Spínací frekvence 60 kHz
Výstupní výkon ~ 1 W.

Jak to funguje

Obvod umožňuje dva výstupy, výstup 24 V je dosažen konfigurací převodníku buck, zatímco výstup 5 V prostřednictvím režimu zpětného letu.

Zpětnovazební napětí k IC se získává z Vout1 pro požadovanou regulaci výstupu, toto napájení se také aplikuje na pin Vdd IC.

Výše uvedené zapojení je možné pomocí jediné vysokonapěťové diody a pouze jednoho kondenzátoru, přesněji D1 a C3, což připojení a náklady výrazně zjednodušuje.

Použitý induktor L sestává ze dvou vinutí, která jsou vzájemně spojena přes společné feritové jádro.

Vinutí se provádí pomocí příslušných převodových poměrů, kde N1 = 200 otáček a N2 = 60 otáček. Oba jsou navinuty na feritový materiál PANASONIC ELC10D152E.

Zenerovy diody z1 a z2 jsou instalovány za účelem ochrany výstupů proti přepětí.

Na Vout1 je upevněn fiktivní zátěžový rezistor, takže během otevřených zátěží lze provést příslušnou regulaci na obou výstupech.

Ačkoli přidání výše uvedeného rezistoru trochu ovlivňuje účinnost, skvěle zlepšuje odezvu regulace napětí obvodu.

Usměrňovací diody upevněné na výstupu jsou typy s rychlou odezvou a rychlou obnovou. D1 je vysokonapěťová dioda, protože může být vystavena vysokým zpětným napětím dodávaným napětím sběrnice DC ... D2 je normální dioda.