Tny268Pn схема блока питания – Миниатюрный импульсный блок питания для сигнализации вместо трансформатора — Мои статьи — Каталог статей

cxema.org — Блок питания на TNY266PN

Блок питания на TNY266PN


А началось всё так: поставил я как то раз заряжать телефон. Заряжается долго, мне это не понравилось, дай, думаю, сделаю зарядку помощнее. Стал думать, как бы мне сделать компактную и мощную зарядку, да чтоб напряжение было стабилизированным, не проседало под нагрузкой. Линейные стабилизаторы сразу отбросил, так как при токе в 3А они будут греться, значит придётся ставить радиатор, а это уже не компактно. Да и КПД ниже. Сначала решил делать полумостовой блок питания с обратной связью, ибо большая мощность, но сразу отказался от этой затеи из-за больших размеров. В конце концов пришел к выводу, что надо делать обратноходовый бп, они неболших размеров и стабилизированные. Так как мне нужна была мощность в 15 Ватт, была выбрана микросхема TNY266PN. В идеале надо брать микросхему по мощнее, либо не нагружать эту впритык, так как всегда нужен запас по мощности, но у меня была только такая, поэтому решил на ней и сделать. Схему взял из даташита, но немного изменённую:


Итак, какие можно призвести замены? Во-первых можно увеличить ёмкость фильтрующего конденсатора до 22 мкФ (на плате место предусмотрено), во вторых конденсатор снаббера можно ставить и на 2 кВ и на 1 кВ (но не желательно). Резистор, который стоит параллельно ему тоже можно изменять от 180 до 470 кОм. Конденсатор между 1 ножкой микросхемы и минусом любой на напряжение от 50 В (в моём случае керамика) и ёмкость от 100 нФ. Оптрон любой с транзисторным выходом (у меня CNY17-2). Диод шоттки на выходе на ток от 3 А, можно поставить два параллельно, но на плате мето не предусмотрено, да и указанный на схеме 1N5822 отлично справляется. Стабилитрон любой на 3.9 В и мощность от 1 Вт. Подстроечный резистор нужен для выставлнения 5В на выходе, резистор на 220 Ом необходимо подбирать самому. Ах да, мост на входе можно ставить любой от 0.5 А, но лучше на 1А.

Теперь самое весёлое — трансформатор, вернее дроссель, как его правильно следует называть, т.к. в нём запасается энергия. Я гнался за компактностью и взял сердечник от старой энергосберегающей лампы, он как раз с магнитным зазором. Рабочая частота микросхемы 132 кГц. Рассчитывать нужно индивидуально под каждый сердечник по специальной программе, но если кому интересно, у меня на сердечнике E16/8/6.5 первичка намотана 140 витков проводом 0.2 мм, вторичка 6 витков сдвоенным проводом 0.8 мм. Важно мотать обе обмотки в одну сторону. Вот что у меня получилось:


 


Вот что показывает осцилограф:


Как видно, есть небольшие пульсации, но это в принципе терпимо для такого блока пиатния.

Теперь немного о готовом изделии. Плюсы данной конструкции во-первых в её простоте, во-вторых в надежности — при перегрузке/кз напряжение сбрасывается почти до нуля, тем самым спасая микросхему от выхода из строя. Это я узнал, случайно закоротив выходы бп. Минус этой микросхемы в том что сопротивление канала внутреннего полевого транзистора 14 ом, из-за чего она нагревается при больших нагрузках.

Вот, пожалуй всё, что я хотел сказать про этот блок питания, хороший он или нет, решать вам. Если возникнет желание собрать, печатную плату я прилагаю. Если возникнут вопросы, задавайте их мне на почту Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или на форум.


Печатная плата


 

  • < Назад
  • Вперёд >

vip-cxema.org

Блок питания на TinySwitch / Силовая электроника / Сообщество EasyElectronics.ru

Для зарядника для шуруповерта потребовался блок питания 20-21В с выходным током 0.4А, причем в корпусе родного (дабы в родной кейс лез без проблем). Что ж, требованиям опять-таки больше всего удовлетворяет импульсник, так что вперед!

После изрядного количества экспериментов, в которых питальники грелись, пускали Хоттабыча либо не выдавали нужной мощности пришлось-таки почитать Семенова 🙂 В результате определилась топология (флайбэк) и основа — микросхема из серии TinySwitch II фирмы Power Integrations (PI). Фирма специализируется на разработке и выпуске микросхем для всевозможных источников питания и делает весьма интересные вещички. Серия TinySwitch же представляет собой линию контроллеров сетевого источника питания по топологии флайбэк со встроенным высоковольтным MOSFET ключом.

Внимание!

Большая часть схемы находится под опасным для жизни напряжением!

Запрещается:
  • Лезть во включенное в сеть устройство руками, паяльником и прочими предметами.
  • Лезть в устройство ранее, чем через 5 минут после отключения от сети.
  • Пользоваться устройством без надежного изолирующего корпуса.
  • Питать от него устройства, не имеющие двойной изоляции, без использования УЗО.

Топология флайбэк

Флайбэк, или обратноходовый преобразователь — одна из топологий однотактных импульсных преобразователей, в которой фазы накопления и отдачи энергии трансформатором разделены во времени (энергия отдается трансформатором в нагрузку во время обратного хода, отсюда и название Fly Back).

Работает схема довольно просто.

В первой фазе — накопления энергии — транзистор открывается и в трансформаторе, как в дросселе, накапливается энергия (точнее, он дроссель и есть, но я буду называть его трансформатором). При этом ток линейно растет (ну, по крайней мере если сердечник не насытится, но это уже не рабочий режим, поэтому допускать его не следует), напряжение с вторичной обмотки приложено к диоду VD1 в обратном направлении и поэтому ток в выходной цепи поддерживается только конденсатором Cout. Приложенное к VD1 напряжение, кстати, равно Uout + W2 * Uin / W1, что следует учитывать при выборе диода.

Во второй фазе — передачи энергии — транзистор закрывается, ток через первичную обмотку прекращается и напряжение на W2 меняет полярность. Диод открывается и трансформатор сбрасывает накопленную энергию в нагрузку. Вообще, по принципу работы флайбэк больше похож на step-up, чем на все остальные трансформаторные преобразователи (мост, полумост, прямоход, пуш-пул). Кроме того, так же, как и step-up, флайбэк может выдать на выходе напряжение, ограниченное только утечками, при отсутствии нагрузки. Именно поэтому неуправляемых флайбэков не бывает вообще, даже дешевые китайские зарядки на одном транзисторе имеют целых два кольца ОС. Выходное напряжение в фазе передачи трансформируется в первичную обмотку и прикладывается к транзистору, суммируясь с индуктивным выбросом от индуктивности рассеяния (это та часть накопленной энергии, которая не может быть сброшена через вторичную обмотку, т.к. накоплена в не связанном с ней магнитном поле), что приводит к необходимости включения специальной цепи ограничения напряжения на VT1, причем эта цепь должна стравливать только выброс от индуктивности рассеяния, но не трансформированное напряжение вторичной обмотки. Последнее, как правило, выбирается в районе 200В, так что на транзисторе при штатной работе напряжение 500-550В.

К плюсам флайбэка относятся:

  • Принципиально ограниченная передаваемая мощность — поэтому режим КЗ большинству флайбэков не вреден. Кроме того, из-за этого свойства несложный флайбэк может использоваться как источник тока для зарядки NiCd/NiMH аккумов или питания мощных СИДов даже без обратной связи из вторичной цепи.
  • Простота схемы — при малых мощностях (до 50-200 Вт) флайбэки оказываются самыми дешевыми схемами. Да и заставить их работать тоже несложно.

Есть и минусы:

  • Трансформатор работает в режиме дросселя — потому его габариты больше, чем в схемах с нормальным трансформатором. Кроме того, с повышением мощности режим ключевого транзистора становится все тяжелее. Поэтому на большие мощности флайбэки не делают — они становятся слишком большими и дорогими.
  • Трансформатор работает в режиме однополярных токов и потому требует введения зазора или сердечника из специального материала (микропорошковые и подобные, обычно кольца). Это не очень удобно для радиолюбителей, тем более что зазор нужно выдерживать достаточно точно, а его величина редко превышает доли миллиметра.

Описание микросхемы

В качестве основы блока выбрана микросхема TNY266PN. Она относится к серии TinySwitch II и выбрана по принципу «чтобы поддерживалась PI Expert 7, была в магазине и обеспечивала достаточную мощность». Первый пункт отметает все TinySwitch I (сцуко PI пиарит новые серии методом выпиливания поддержки старых из PI Expert, а найти старые версии оказалось не столь просто), второй отметает TNY265, которая вообще-то по третьему пункту проходила. Микросхемы в серии TinySwitch II отличаются только предельной мощностью нагрузки — она определяется токоограничителем внутри микросхемы.

Выпускается микросхема в нескольких корпусах, в том числе в SOP7 и DIP7 (это SOP8/DIP8 соответсвенно с выпиленной ножкой за номером 7). Выводов у микры всего 4, однако один из них — S — выведен на целых четыре ножки. Через них и осуществляется отвод тепла, так что запаивать их следует в полигон без термоперехода. D выведен на 8-ю ножку, так что отсутствующая 7-я увеличивает зазор между ним и S. EN/UV — ОС и управление функцией UVLO (UnderVoltage LockOut). Последний, BP — для кондера, фильтрующего питание микросхемы, кроме того, через него можно подавать внешнее питание на микросхему, это позволяет снизить потребляемую при отсутствии нагрузки мощность в пять раз, до 50 мВт.

Плюсы микросхемы:

  • Почти все необходимое — внутри, включая высоковольтный (700В) ключ.
  • Всевозможные встроенные защиты, заметно усложняющие сжигание микросхемы экспериментами.
  • Отсутствие необходимости в обмотке питания МС.

Работает микросхема довольно просто. ШИМ имеется только токовый — т.е. выходной транзистор открывается по тактовому импульсу, а закрывается либо по таймауту (ограничение максимального рабочего цикла Dmax), либо при достижении током стока максимального значения (оно определяет максимальную мощность источника, именно его значением и отличаются разные МС серии). Стабилизация выходного напряжения выполняется в ключевом режиме — как только вывод EN/UV придавливается к земле — преобразование прекращается, и возобновляется при отпускании. Порог переключения задан по току — отключается при вытекающем из пина EN/UV токе более 240 мкА. Этот же вывод отвечает за функцию UVLO — для ее включения его нужно подтянуть резистором к питанию микросхемы.

В принципе, можно покурить даташит и посчитать схему самому. Но проще воспользоваться PI Expert’ом, тем более мои познания на тот момент были недостаточны для ручного расчета.

Расчет схемы в PI Expert

Прежде всего определимся с трансформатором. Дело в том, что его обычно приходится откуда-то выдергивать, а не покупать тот, что программа посчитает нужным. Я выбрал сердечник EE19, на котором был намотан дроссель в ЭПРА от КЛЛ на ватт 20 чтоли.

Далее определимся с микросхемой. Можно покурить даташит и выбрать там подходящую по мощности МС, можно запустить встроенный в программу Product Selector Guide. Первый путь (в сочетании с прайсом Промэлектроники) определил выбор как TNY266PN. Так что тыкаем New и начинаем отвечать на вопросы визарда.

Прежде всего выберем семейство микросхем TinySwitch-II:

На второй страничке в общем-то ничего интересного — там предлагается выбрать параметры входного напряжения. К нашим реалиям больше всего подходит «AC Defaults -> Single 230V».

А вот на следущей страничке нужно указать параметры выходных напряжений и режим стабилизации — CV (стабилизация напряжения) или CV/CC (стабилизация напряжения с ограничением тока, для зарядников).

На следущей страничке — параметры проекта. Здесь надо поставить галочки SI-Units (чтобы оно выдавало результаты в системе СИ, а не всяких там дюймах) и Show Settings for New Design (здесь можно уточнить задание для программы). При желании можно отметить Use Shield Windings, это уменьшит помехи, но усложнит конструкцию трансформатора.

Появится окошко настроек оптимизации. Здесь можно настроить некоторые фильтры, ограничивающие выбор вариантов, которые проверит программа в поисках наиболее оптимального. Основное — лишить ее выбора в плане сердечника. Еще можно указать пределы по количеству витков в основной выходной обмотке.

После этого программа немного подумает и выдаст табличку наиболее удачных результатов. Выбираем какой понравится и жмем ОК.

Вот теперь мы возвращаемся в основное окно программы и видим нечто вроде этого.

Однако, микросхему программа выбрала не ту, да и некоторые другие детали тоже не устраивают. Так что прежде всего идем в PI Device -> PI Device Selection и меняем на TNY266. Теперь нужно повторить оптимизацию проекта. Для этого жмем Start Optimization на тулбаре или в меню Active Design. В результате транс поменялся на 83/17 витков. Это уже чуть проще намотать.

После этого можно последовательно пройтись по пунктам в дереве слева и поменять некоторые значения.

В разделе Specifications и Design врядли придется что-то менять, там данные, скормленные мастеру. Разве что Stacking — оно определяет, будут ли использоваться обмотки с отводами (Stacking) или независимые (Floating).

В Input Stage можно поменять детальки на те, что есть. Например, отказаться от двухступенчатого фильтра и поставить конденсатор на 10 мкФ, вместо предложенного на 6.8, потому как есть в загашнике.

Два раздела после PI Device позволяют поиграться с ручной оптимизацией трансформатора. Пока пропустим.

Output Stage чуть интересней. Тут выбран диод MUR115 — обычный кремниевый диод. А хотелось бы шоттки. Если потыкаться с выбором диода, то выяснится, что нужен он аж на 100В. Изначально там такого не было, но изучение прайса Промэлектроники выдало диод 11DQ10 (1.1A, 100V). Добавляем его в библиотеку (об этом чуть позже) и указываем программе. Теперь сообщает, что Design Passed (т.е. не содержит ошибок), но появилось замечание о малом запасе по напряжению диода.

Далее. Мне так и не удалось заставить PI Expert сгенерировать те же результаты, что и в прошлый раз, когда я собственно источник и расчитывал. Поэтому схема отличается от посчитанного. К тому же, там PI Expert не имеет претензий к выбранному диоду, а транс имеет 85/13 витков.

Теперь, имея результаты расчета, можно погулять по вкладкам, посмотреть расчитанные значения и нарисовать полную схему.

Окончательная схема

По сравнению с блоксхемой:

  • Появился предохранитель. Абсолютно необходимая вещь для всех сетевых источников.
  • Резистор UVLO разделен на 2. Это сделано из соображений снижения напряжения на нем.
  • Добавился конденсатор C3. Точно не знаю, зачем он нужен, но вроде уменьшает помехи и препятствует возникновению большого напряжения между обмотками, которое может пробить трансформатор. Должен быть класса Y1. Не знаю, правда, какие это параметры, поэтому заменил обычной высоковольтной керамикой на 3 кВ.

Трансформатор

Изготовление трансформатора — одна из самых важных частей работы. От этого зависит безопасность блока и будет ли он вообще работать.

Итак, прежде всего безопасность. Поскольку намотать с предлагаемыми PI Expert’ом отступами возможности нет — вторичку следует мотать если и не рекомендуемым TIW (Triple Insulated Wire — провод в тройной изоляции, двухслойная лаковая плюс ПВХ), то хотя бы просто изолированным проводом, между обмотками проложить изоляцию (2-3 слоя толстой ленты ФУМ), озаботиться изоляцией выводов первички от витков вторички. Нелишне пропитать обмотки лаком — это не только обеспечит дополнительную изоляцию, но и будет препятствовать писку трансформатора (частота включения/выключения генерации, за счет чего стабилизируется выходное напряжение, часто оказывается в слышимом диапазоне). Снаружи вторичную обмотку тоже следует обмотать ФУМ или изолентой.

Следущий вопрос — зазор. Его нужно выдерживать с достаточной точностью. Можно, конечно, взять микрометр и попытаться подобрать прокладку толщиной 0.127/2 мм (0.063 мм, ага), но это довольно сложно. Лучше подбирать зазор контролируя индуктивность первички L-метром. Можно подбирать прокладку, можно немного сточить центральный керн одной из половинок на мелкой наждачке. Я делал по второму варианту. Он, правда, необратим, так что если БП внезапно станет не нужен и отправится в разборку — убрать зазор из сердечника уже будет нельзя.

После подгона зазора сердечник склеивается (лучше суперклеем, он хорошо выгорает при температуре жала паяльника, что облегчает разборку трансформатора, если что), обматывается изолентой и заливается лаком, чтоб не болтался.

Настройка

Не требуется. Разве что подобрать стабилитрон для получения нужного напряжения на выходе.

Печатка

Не дам. Она сильно неоптимальная и вообще выполнена в ворде(!) и нарисована маркером. А вот вопросам трассировки в даташите уделен целый раздел.

  • Одноточечная земля (или как ее там). Дорожки от конденсатора ВВ выпрямителя (C2) и конденсатора на пине BP (C4) должны соединяться только в одной точке — на пине Source микросхемы.
  • Теплоотвод. Ножки Source выполняют роль теплоотвода, поэтому должны паяться к полигону максимально возможной площади. То же относится и к полигонам, к которым паяются выводы (оба) выходных диодов (VD4).
  • Петли импульсных токов. Для минимизации излучения помех следует минимизировать площадь, охватываемую петлями, образованными цепями C2-T1.W1-U1.D/S и W2-VD4-C5/6.
  • Ограничитель выбросов. Цепочку VD2-VD3 следует подключать к трансформатору и микросхеме максимально короткими дорожками.
  • Пин EN/UV. Следует располагать резистор R2 максимально близко к нему. Также, не следует забывать о напряжении на резисторах. Так, резисторы мощностью 0.25Вт расчитаны на напряжение до 200В. Именно поэтому их два, соединенных последовательно.
  • Y-конденсатор. Его (C3) следует подключать короткими дорожками прямо к соответсвующим выводам трансформатора.
  • Оптопара. Дорожку от оптопары до пина EN/UV следует делать предельно короткой (не более 12.7мм) и не ближе, чем 5.1мм к пину Drain (и соединенным с ним дорожкам).
  • Входной и выходной конденсаторы. Они должны быть разведены так, чтобы у тока не было обходных путей вокруг их пинов. То есть, линия должна проходить от выпрямителя через пин конденсатора (сужаясь при этом до ширины пятака) и затем идти на нагрузку. Пайка конденсаторов С2 и С5/6 к полигону нежелательна, а на аппендиксах — и подавно. Кроме того, минусовую ножку С5/6 следует подключать максимально короткой дорожкой прямо к ножке трансформатора, но не к линии Y-конденсатора.

Девайс в сборе

Россыпь деталюшек. Оптопара SMD. Это я зря. У нее пины расположены с точностью до наоборот по сравнению с тем, как надо. В результате — две перемычки. Расположена она как раз между ними.

we.easyelectronics.ru

импульсный блок питания на TNY268

При проектировании радиоэлектронных устройств конструктору приходится достаточно часто сталкиваться с разработкой блока питания. В прежние времена для этих целей покупался или перематывался подходящий сетевой трансформатор, и изготовлялась схема линейного стабилизатора напряжения на дискретных элементах или интегральных схемах. Крупным недостатком таких блоков питания являются большая масса и необходимость установки массивных радиаторов.

Поэтому в последнее время считается дурным тоном использование подобных блоков питания. Радиолюбители все чаще используют в своих конструкциях малогабаритные с малой массой импульсные блоки питания. В данной статье рассматривается простая схема обратноходового импульсного блока питания на микросхеме TNY268.

Схема электрическая принципиальная блока питания приведена на рис. 1. Несмотря на приличную выходную мощность — до 15 Вт, устройство не требует использования радиаторов, при этом входное напряжение может изменяться в достаточно широких пределах -100…285 В.

Рассмотрим работу схемы. Сетевое напряжение 220 В выпрямляется диодным мостом VD1…VD4 и сглаживается конденсатором С2. Резистор R1 необходим для ограничения пикового тока, проходящего через диодный мост в момент зарядки конденсатора, и тем самым предотвращает деградацию диодов. Микросхема преобразователя начинает коммутировать первичную обмотку трансформатора Т1 с частотой 120 кГц.

В момент замыкания вывода D на вывод S внутри микросхемы при помощи транзисторного ключа, происходит накопление энергии внутри магнитопровода трансформатора Т1. В момент размыкания ключа открываются диоды VD6 и VD8, и напряжением с обмоток II и III заряжают емкости конденсаторов С5 и Сб соответственно. Напряжение +12 В с конденсатора С5 через резистор R2 подается для подпитки внутренней схемы DA1.

А напряжение с конденсатора С6, пройдя через дроссель L1, дополнительно сглаживается конденсатором С7 и поступает в нагрузку. Если напряжение превысит значение +5 В, откроется стабилитрон VD7, вследствии чего приоткроется так же оптрон VS1 и генерация микросхемы DA1 прервется. При снижении напряжения ниже +5 В стабилитрон VD7 и оптрон VS1 закроются, и тем самым генерация возобновится. Цепочка С4, VD5, R5 ограничивает амплитуду выбросов в момент размыкания ключа микросхемы DA1.

Детали

Вместо VD1…VD4 можно применить КД209А, вместо VD6 — КД522. Вместо VD8 подойдет любой диод Шоттки с прямым током не менее 5 А и обратным напряжением 40 В. Вместо VS1 Можно использовать любой другой оптрон с напряжением изоляции не менее 1500 В.

Трансформатор Т1 намотан на феррите типоразмера Ш7х7 с зазором на среднем керне 0,5 мм и содержит: I обмотка — 147 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,4 мм, II -14 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, III — 6 витков провода ПЭВ-2 диаметром 3×0,5 мм. Катушка индуктивности L1 намотана на отрезке ферритового стержня и содержит 10…20 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм.


Еще интересно почитать:




samorobodel.ru

Микросхемы маломощного высоковольтного импульсного преобразователя серии TNY2xx

Эти микросхемы выпускаются компанией POWER Integrations и являются высокоэффективным обратноходовым преобразователем с выходной мощностью 1…20Вт. Электрические характеристики микросхем приведены в табл. 1.3, мощность указана из расчета, что микросхема будет стоять в закрытом корпусе адаптера, без радиатора, при температуре окружающей среды +50 °С и находится на пороге срабатывания термозащиты.

Таблица 1.3. Микросхемы высоковольтного импульсного преобразователя серии TNY2xx

Микро

Семейство

Выходная

Максимальный

Сопротивление Частота

схема

 

мощность, Вт,

ток стока, мА

канала, Ом

генера

 

 

при входном

 

(при 25 ЖС)

тора,

 

 

напряжении, В

 

 

кГц

 

 

230

85…265

 

 

 

TNY253

TinySwitch

0…4

0…2

150

35

44

TNY254

 

2…5

1…4

255

31

44

TNY255

 

4… 10

3,5…6,5

280

23

130

TNY256

TinySwitch Plus

8… 15

5… 10

500

16

130

TNY263

TinySwitch II

5

3,7

210

33

132

TNY264

 

5,5

4

250

28

132

TNY265

 

8,5

5,5

275

19

132

TNY266

 

10

6

350

14

132

TNY267

 

13

8

450

7,8

132

TNY268

 

16

10

550

5,2

132

TNY274

TinySwitch III

6

5

250

28

132

TNY275

 

8,5

6

275

19

132

TNY276

 

10

7

350

14

132

TNY277

 

13

8

450

7,8

132

TNY278

 

16

10

550

5,2

132

TNY279

 

18

12

650

3,9

132

TNY280

 

20

14

750

2,6

132

TNY375

TinySwitch-PK

8,5

6

355

19

264/132

TNY376

 

10

7

455

14

264/132

TNY377

 

13

8

585

7,8

264/132

TNY378

 

16

10

715

5,2

264/132

TNY379

 

18

12

845

3,9

264/132

TNY380

 

20

14

975

2,6

264/132

При наличии теплоотвода эта цифра будет в 1Д..2 раза выше. Основная сфера применения микросхем серии TNY2xx – малогабаритные зарядные устройства, подпитка компьютерного и другого оборудования в ждущем (Stand By) режиме, маломощные цифровые устройства с сетевым питанием.

Выпускаются микросхемы в корпусе DIP (TNY2xxP), корпусе DIP для поверхностного монтажа (TNY2xxG), микросхема TNY256Y- в корпусе ТО-220-5, расположение выводов показано на рис. 1.28.

Рис. 1.28. Расположение выводов микросхем TNY2xx

Особенности микросхем семейства TinySwitch

Особенности микросхем семейства TinySwitch таковы:

•         встроенный силовой транзистор, его максимально допустимое обратное напряжение 700 В;

•         очень низкое собственное энергопотребление – менее 0,06 Вт при входном напряжении 230 В;

•         встроенные защита от перегрева и ограничитель выходного тока;

•         малоинерционная цепь обратной связи, благодаря чему снижаются пульсации выходного напряжения.

Дополнительно в микросхемы семейства TinySwitch Plus встроена схема автоматического рестарта при коротком замыкании выхода (32 мс работает, если выход коротко замкнут, – отключается на 128 мс, после чего снова повторяет попытку старта). Благодаря этому выход микросхемы из строя, даже при длительной работе в состоянии короткого замыкания выхода, практически невозможен.

TinySwitch II

Вдобавок ко всему вышеперечисленному в микросхемах семейства TinySwitch II:

•         повышена до 132 кГц рабочая частота – это позволило использовать трансформатор гораздо меньших размеров;

•         добавлена схема джиттера (диапазон рабочей частоты в пределах 128… 136 кГц) – благодаря этому заметно снизился акустический «звон» от работающего преобразователя;

•         удален вывод 6, поэтому расстояние между высоковольтным выводом стока и остальными выводами увеличилось до 5…7,5 мм – то есть уменьшились требования к точности и качеству изготовления печатной платы;

•         в схему питания микросхемы добавлен защитный стабилитрон, благодаря чему она стала более надежной.

TinySwitch III

В микросхемах третьего поколения семейства TinySwitch III улучшены все вышеперечисленные параметры и добавлен регулируемый ограничитель тока: при емкости конденсатора на выводе BP 0,1 мкФ максимальный выходной ток микросхемы соответствует указанному в табл. 1.3, при емкости этого конденсатора 1 мкФ максимальный выходной ток уменьшается до тока «младшей» микросхемы (то есть, например, TNY276 превращается в TNY275), а при емкости 10 мкФ – увеличивается до тока у старшей (TNY276 превращается в TNY277; кроме TNY274, у которой ток остается уменьшенным). Это позволяет более точно подстроить ток ограничения, не покупая другую микросхему. Однако сопротивление канала выходного транзистора при этом не изменяется, поэтому более «слабые» микросхемы при подобном «разгоне» греются чуть сильнее.

Типовая схема включения микросхем всех семейств показана на рис. 1.29.

На рис. 1.30 представлена схема включения TNY254 в качестве преобразователя напряжения от телефонной линии, которую можно использовать и при решении других задач радиолюбителя.

Рис. 1.29. Типовая схема включения микросхем всех рассмотренных семейств

 

Особенности включения микросхем семейства TinySwitch

Отличительная особенность микросхем этого семейства – для питания цепи обратной связи (оптрона) не нужен дополнительный источник питания: микросхема генерирует этот ток (240 мкА) сама. В итоге третья обмотка трансформатора, имеющаяся почти во всех импульсниках на микросхемах других производителей или на транзисторах, не нужна – то есть получается экономия и на обмотках, и на внешних деталях (не нужны дополнительные диод и конденсатор), и на размере и сложности платы.

Выпрямленное сетевое напряжение сглаживается конденсатором С1 и через первичную обмотку трансформатора Т1 поступает на вывод стока встроенного в микросхему DA1 транзистора. Благодаря встроенной схеме питания (ее выход – вывод BP, подключать к этой ножке другие нагрузки запрещено!) напряжение на фильтрующем конденсаторе СЗ возрастает до рабочих 5 В, после чего начинается генерация. Напряжение на выходе преобразователя возрастает, когда оно достигает напряжения стабилизации стабилитрона, – начинает светиться светодиод оптрона V01, его фото.транзистор шунтирует вход EN на корпус, и генерация срывается. Как и большинство аналогичных микросхем, эти микросхемы работают в старт-стопном режиме и не имеют ШИМ.

На элементах VD2-R2-C2 собрана схема ограничителя выбросов (soft clamp) в момент выключения транзистора, она обязательна для надежной работы любого подобного устройства. Диод VD2 может быть любым быстродействующим высоковольтным, его можно заменить на 1N4937 или UF4006, конденсатор С2 – пленочный или керамический с рабочим напряжением от 400 В. Сопротивление резистора R1 для микросхем с выходной мощностью менее 5 Вт можно увеличить до 150 кОм, для микросхем с мощностью более 20 Вт – желательно уменьшить до 75 кОм.

Для еще большей экономии потребляемого тока, увеличения быстродействия и уменьшения помех в микросхемах TNY256 и старше между положительным выводом конденсатора С1 и входом EN микросхемы нужно поставить резистор сопротивлением 2…4 МОм. Одновременно активируется защита от работы при пониженном напряжении питания (undervoltage) – при указанных сопротивлениях резистора микросхема будет выключаться, соответственно, при напряжении ниже 100…200 В.

Рекомендуемый вариант печатной платы устройства показан на рис. 1.31.

Рис. 1.31. Рекомендуемый вариант печатной платы устройства

Дополнительную информацию по микросхемам этого семейства можно получить по ссылке http://www.powerint.com.

nauchebe.net

Блок питания 5 В на TNY266 — Блоки питания (импульсные) — Источники питания

ВНИМАНИЕ!!! здесь нет никакой защиты от КЗ, при эксплуатации нужно учитывать этот момент, иначе «трах, бабах — и нет его»!

Схема представлена ниже, она почти полностью повторяет ту, что в даташите

Частота работы преобразователя 132 кГц, производитель обещает мощность TNY266 до 15 Ватт. Блок питания построен по топологии fluybaск-обратноходовый преобразователь.

Коротко по деталям:

Конденсатор от помех в сеть на 2,2 нФ, на схеме показан, но у меня в блоке не стоит, как показала практика мало эффективен, для полноценной защиты нужна связка дроссель-конденсатор, но это уже будет другая история)

Диодная сборка DB107, можно заменить на обычные диоды или любую другую оборку (400B 0,5А)

Конденсатор 22мкфх400 — электролит, если к ИБП подключать слаботочные нагрузки (максимум 1A), то можно уменьшить до 10 мкФ

Защитная цепочка: конденсатор Y5Р 2200пФ 2000В, резистор 200 кОм 0,125 Вт, диод 1N4007. Менять на аналогичное, конденсатор на напряжение не ниже 1000 Вольт.

Микросхема ТNY266, можно заменить на ТNY263-268, параметры см. ниже:

 

Конденсатор на 1 ножке микросхемы — 0,1 мкф 50В-обычный керамический

Оптотранзистор CNY17-2 или любой c аналогичными параметрами из серий РС, TLP, ток через диод подбирается путём подстройки резисторов делителя (на схеме со звёздочкой) 

Стабилитрон — любой на 3,9 вольта

Диод Шоттки 1N5822 или любой аналогичный

Сглаживающий конденсатор 1000 мкФ х 16 B, конденсатор на напряжение ниже 10 вольт ставить не стоит.

 
И теперь самое главное, камень преткновения для многих — импульсный трансформатор. Берём его из отслужившей (или бейте рабочую )))) энергосберегающей лампы. Разбираем, выпаиваем трансформатор, отматываем жёлтую ленту, которая скрепляет 2 Ш-половинки. Разъединяем трансформатор (мой разъединился от усилия рук-повезло), если не разъединяется, то кипятим, как остынет-снова пробуем. Отматываем провод c каркаса, смотрим, если он нормальный, то мотаем им или меняем на ПЭВ-2 диаметром 0,15мм всего 130 витков. Вторичная обмотка содержит 6 витков проводом 0,35 х 3 (сложенным втрое). Первичка обязательно изолируется от вторички! 

Теперь по поводу направления намотки, мотаем обе обмотки в одном направлении, как это сделать показано ниже на рисунке:

Печатная плата блока лежит тут: http://cxema.my1.ru/load/0-0-0-2042-20

Фото готового блока:

Фото трансформатора из лампы:

cxema.my1.ru

Миниатюрный импульсный блок питания для сигнализации вместо трансформатора — Мои статьи — Каталог статей

Схема миниатюрного импульсного блока питания на TNY275

 

  Когда мне в очередной раз знакомые заказали для дачи сделать GSM сигнализацию (централь) я отправился тариться железным корпусом и трансформатором на рынок. Каково же было моё удивление, когда за привычный трансформатор на 14в 0,5А  с меня попросили около 12 долларов. Понятное дело, пришлось отказаться от покупки — жабу уговорить я не смог.

   Решение выхода из ситуации пришло быстро — уже третий месяц в ящике стола лежал ШИМ-контроллер для импульсного блока питания TNY275 и универсальный трансформатор для него. Если запараллелить выходные обмотки трансформатора P5009NL (другое имя FAEE16-6405), получим на выходе 5-6в до 1А тока. Если же их соединить последовательно, напряжение увеличится, а ток уменьшится вдвое. Так я и поступил. Сперва рассчитал схему с помощью PI-Expert, а затем развёл плату в SL.

 

 

 

Устройство получилось размером со спичечный коробок.

 

 

 

 


 

  С некоторой опаской первый раз включил в сеть. С первого же включения импульсный блок питания заработал так, как и должен был согласно расчётам! Было очень приятно. 

  Проведенные испытания (с помощью ЛАТРа) показали стабильную работу в диапазоне питающих напряжений от 70 до 250в. Блок питания работает очень стабильно. Нагрузку держит как и планировалось.
 
  Сразу оговорюсь: блок питания я рассчитывал в качестве источника зарядки для свинцового аккумулятора 12в 4,5-7Ач. Соответственно напряжение устанавливал исходя из работы аккумулятора в буферном режиме. Если Вам нужны другие напряжения, следует подобрать величину стабилитрона в цепи обратной связи возле оптопары.
  Нагрузочная характеристика этого блока питания выбрана падающей, чтобы ограничить ток зарядки для сильно разряженного аккумулятора согласно его паспорта. Если Вам нужен блок питания с более жёсткой характеристикой (а TNY275 это позволяет сделать) достаточно подкорректировать плату с тем, чтобы поменять фазировку первичной обмотки импульсного трансформатора. Если нужна мощность побольше, то без каких либо изменений в плате TNY275 следует заменить на TNY276.
 
  Файл с платой импульсного блока питания ждёт Вас в разделе «Каталог файлов».
 

Если при повторении этой конструкции у Вас возникли какие-то вопросы или идеи по улучшению её, напишите мне в онлайн форме свои соображения по этому поводу.

Если Вы авторизуетесь на сайте в качестве пользователя, Вы будете получать уведомления о новых материалах на сайте.

smartelectronix.biz

импульсный блок питания на TNY268

При проектировании радиоэлектронных устройств конструктору приходится достаточно часто сталкиваться с разработкой блока питания. В прежние времена для этих целей покупался или перематывался подходящий сетевой трансформатор, и изготовлялась схема линейного стабилизатора напряжения на дискретных элементах или интегральных схемах. Крупным недостатком таких блоков питания являются большая масса и необходимость установки массивных радиаторов.

Поэтому в последнее время считается дурным тоном использование подобных блоков питания. Радиолюбители все чаще используют в своих конструкциях малогабаритные с малой массой импульсные блоки питания. В данной статье рассматривается простая схема обратноходового импульсного блока питания на микросхеме TNY268.

Схема электрическая принципиальная блока питания приведена на рис. 1. Несмотря на приличную выходную мощность — до 15 Вт, устройство не требует использования радиаторов, при этом входное напряжение может изменяться в достаточно широких пределах -100…285 В.

Рассмотрим работу схемы. Сетевое напряжение 220 В выпрямляется диодным мостом VD1…VD4 и сглаживается конденсатором С2. Резистор R1 необходим для ограничения пикового тока, проходящего через диодный мост в момент зарядки конденсатора, и тем самым предотвращает деградацию диодов. Микросхема преобразователя начинает коммутировать первичную обмотку трансформатора Т1 с частотой 120 кГц.

В момент замыкания вывода D на вывод S внутри микросхемы при помощи транзисторного ключа, происходит накопление энергии внутри магнитопровода трансформатора Т1. В момент размыкания ключа открываются диоды VD6 и VD8, и напряжением с обмоток II и III заряжают емкости конденсаторов С5 и Сб соответственно. Напряжение +12 В с конденсатора С5 через резистор R2 подается для подпитки внутренней схемы DA1.

А напряжение с конденсатора С6, пройдя через дроссель L1, дополнительно сглаживается конденсатором С7 и поступает в нагрузку. Если напряжение превысит значение +5 В, откроется стабилитрон VD7, вследствии чего приоткроется так же оптрон VS1 и генерация микросхемы DA1 прервется. При снижении напряжения ниже +5 В стабилитрон VD7 и оптрон VS1 закроются, и тем самым генерация возобновится. Цепочка С4, VD5, R5 ограничивает амплитуду выбросов в момент размыкания ключа микросхемы DA1.

Детали

Вместо VD1…VD4 можно применить КД209А, вместо VD6 — КД522. Вместо VD8 подойдет любой диод Шоттки с прямым током не менее 5 А и обратным напряжением 40 В. Вместо VS1 Можно использовать любой другой оптрон с напряжением изоляции не менее 1500 В.

Трансформатор Т1 намотан на феррите типоразмера Ш7х7 с зазором на среднем керне 0,5 мм и содержит: I обмотка — 147 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,4 мм, II -14 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм, III — 6 витков провода ПЭВ-2 диаметром 3×0,5 мм. Катушка индуктивности L1 намотана на отрезке ферритового стержня и содержит 10…20 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм.


Еще интересно почитать:




isobol.ru