Circuito conversor abaixador 5V, 12V SMPS 220V

Este conversor buck converterá uma entrada de 220V CA da fonte de alimentação para 5V ou 12V ou 24V DC com 90% de eficiência.

O conversor buck proposto é um circuito SMPS que usa o VIPer12A IC do STMicroelectronics. O circuito usa um número desprezível de componentes externos, mas pode operar diretamente a partir da entrada CA da rede.

O Design do Conversor Buck

Observando o diagrama de circuitos fornecido, vemos que o estágio de entrada incorpora um resistor limitador de picos de tensão que atua como um fusível, um diodo para retificar CA e uma rede de filtros LC para posterior filtragem dos princípios de CC.

O filtro LC usado aqui garante melhor estabilização DC e melhor resposta EMI.

O capacitor Cin1 pode ser inserido para aprimorar ainda mais a funcionalidade EMI.

O VIPer12A IC se torna o principal dispositivo do processador PWM que, por si só, realiza toda a conversão de dinheiro no circuito.

Principais características

As principais especificações de configuração podem ser entendidas da seguinte maneira:

  • Tensão de entrada CA Vinac 80 – 285Vac
  • Saída de corrente de saída 30mA
  • Saída de corrente de saída 250mA
  • Tensão de saída Vout1 + 24 ± 10% V
  • Tensão de saída Vout2 + 5V ± 5%
  • Frequência de comutação 60 kHz
  • Potência de saída ~ 1W

Como funciona

O circuito fornece duas saídas, a saída de 24V é obtida através de uma configuração do conversor buck, enquanto a saída de 5V é via modo de retorno.

A tensão de realimentação para o IC é adquirida do Vout1 para a regulação necessária da saída; essa fonte também é aplicada ao pino Vdd do IC.

A fiação acima é possível graças ao uso de um único diodo de alta tensão e um único capacitor, para ser preciso D1 e C3, tornando as conexões e os custos muito mais simples.

O indutor usado L consiste em dois enrolamentos que são acoplados um ao outro em um núcleo de ferrite comum.

O enrolamento é feito através de relações de torção apropriadas, onde N1 = 200 voltas e N2 = 60 voltas. Ambos são enrolados em um material de núcleo de ferrite PANASONIC ELC10D152E.

circuito conversor abaixador 5v 12v smps 220v projetos de

Os diodos Zener z1 e z2 são instalados para proteger as saídas contra sobretensões.

Um resistor de carga simulado é configurado através do Vout1 para que a regulação adequada possa ser executada em ambas as saídas durante situações de carga aberta.

Embora a adição do resistor acima afete um pouco a eficiência, ela melhora de forma excelente a resposta da regulação de tensão do circuito.

Os diodos retificadores fixos na saída são resposta rápida e recuperação rápida. D1 é um diodo de alta tensão, pois pode estar sujeito a altas tensões reversas fornecidas pela tensão do barramento CC …… D2 é um diodo normal.

Abaixe o circuito conversor 5V, 12V SMPS 220V

Lista de peças para o circuito conversor simples SMPS proposto:

  • Rr = 10W 1/2 W
  • Rf = 10KW 1/4 W
  • R (carga) = 4,7kW 1/4 W
  • Cin = capacitor eletrolítico de 450 μF, 450V
  • C1 = capacitor eletrolítico de 33 μF, 50V
  • C2 = 100 μF, capacitor eletrolítico de 16V
  • C3 = 1 μF, capacitor eletrolítico de 25V
  • C4 = 22 nF Capacitor de cerâmica
  • Dr = Diodo 1N4007
  • D1 = diodo BA159 (rápido)
  • D2 = Diodo 1N4148 (rápido)
  • D3 = Diodo 1N4004
  • Dz = 22V Zener
  • Dz1 = 27V Zener
  • Dz2 = 5.6V Zener
  • L 1 = 0,5 mH
  • Lf = 470 μH Indutor
  • IC1 = STMicroelectronics VIPer12ADIP

Projeto de PCB e projeto de componentes do circuito conversor buck SMPS explicado acima usando o IC VIPer12A

5V, 12V Buck Converter PCB Design



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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