火柴盒中的高级开关电源 9 伏，1,1 安。方案、说明

火柴盒中的先进开关电源 9 伏、1,1 安培。无线电电子电气工程百科全书

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本文介绍了一种简单的稳压开关电源 (SMPS)，它可以放在火柴盒大小的外壳中。该器件的特点是功率密度增加，重复性好，不怕过流。

微型 SMPS 的描述已多次在互联网上发布。通常，这些设备的输出功率较小。例如，前身“火柴盒中的 IIP”可为负载提供高达 0,63 W 的功率，同时是放置在火柴盒中或“Krona”电池尺寸中最强大的电源之一。此外，这些来源的效率较低，通常不超过35%。

所提出的反激式 SMPS 也可以放置在火柴盒中，但其输出功率是第一种选择的 15 倍，效率是第一种选择的 2,5 倍。由于使用了 Power Integrations TinySwitch 系列的专用 TNY255P 微电路，因此能够实现如此高的能源性能。 SMPS 稳定输出电压，通过跳跃脉冲提供负载过载和短路保护，并且所使用的微电路包含过热保护节点。

主要技术特点

交流电源电压，V................................220±20%
电源电压频率，Hz ................................................ .........40...400
空载功耗，W，不超过... 0,31
转换频率，kHz ................................................ ………………115...140
额定输出电压，V ................................................ . ...9
最大输出功率，W ................................................ ...10
最大效率，% ................................................ .................................88
比功率，W/dm3...................................................... ………………300
重量（不含本体），g，不超过...................................... ............................28

米。 1（点击放大）

SMPS 图如图所示 图。 1。保险丝 FU1 可保护元件免受紧急情况的影响。热敏电阻RK1将电容器C2的充电电流脉冲限制在二极管电桥VD1的安全值，并与电容器C1一起形成RC滤波器，用于减少从SMPS渗透到网络的脉冲噪声。二极管电桥VD1对市电电压进行整流，电容器C2起平滑作用。变压器T1初级绕组的电压浪涌经阻尼电路R1C5VD2降低。电容器C4是电源滤波器，DA1微电路的内部元件由其供电，其标称电容范围为0,1 ... 4,7 μF。

输出整流器安装在VD3肖特基二极管上，输出电压纹波由C6C7L1C8 LC滤波器平滑。 R2、R3、VD4 和 U1 元件与 DA1 芯片一起在负载电流和电源电压变化时提供输出电压的稳定性。上电指示电路由HL1 LED和限流电阻R4构成。

固定电阻MLT、C2-23、P1-4，调谐电阻——Bourns的3329H-1或国产类似的SPZ-19a，氧化电容——进口，C1、C3和C5——陶瓷高压CD2200Z5V、DEBB33D222KA2B、C4、 C7、C8 - K10-506。 NTC系列热敏电阻（带负TKS）——SCK-103。 Replaceable TNY255P chip with TNY255G, TNY256P or TNY256G, HER208 diode with HER106, HER107, HER206, HER207, 1N4937, FR306 or BY399, 1N5822 diode with SR360, 31DQ04, 31DQ06, 90S Q045. KS170A稳压二极管可以替换为KS162A、KS175A稳压二极管，PC817光耦可以替换为LTV817、PC816、LTV816。 LED - 任何微型，最好是蓝色或绿色发光的。保险丝FU1是结构性的，它由印刷导体形成在板上，可以用一根铜绕组线代替，例如PEV-2，直径为0,03毫米。

在变压器的制造中，使用了由 18NM 铁氧体制成的铠装磁路 B2000（无微调器）。初级绕组由182匝直径为0,11毫米的导线组成，次级绕组由20匝直径为0,6毫米的导线组成。在绕组之间，应铺设两层 lavsan 或漆带，并用石蜡浸泡，以减少噪音。磁芯杯之间需要留出 0,16 ... 0,23 mm 的间隙，为此可以使用由氟塑料、玻璃纤维或在极端情况下由纸板制成的垫圈。电感器缠绕在由 10NM 铁氧体制成的 K6x2x2000 磁路上，包含 16 匝直径 0,6 mm 的导线（输出电流高达 200 ... 300 mA）和 3 ... 4 匝直径 0,8 mm 的导线（输出电流高达 1,1 ... 2 mA）。电流高达 1 A。磁芯的锋利边缘必须先用砂纸磨钝，并用一层漆带包裹。绕制变压器和电感器时，应使用PEV-2、PETVM、PETV-200、PETV-1、PET-XNUMX-XNUMX品牌的电线。

火柴盒中的高级开关电源 9 伏，1,1 安。开关电源电路板
图。 2

PCB图如图所示 图。 2，它由厚度为 1 ... 1,5 mm 的单面箔玻璃纤维制成。微电路安装在面板中，磁路的杯状物挤压在一起并用两个黄铜螺钉固定在板上，螺钉从相对侧拧入黄铜衬套。所有电阻器和二极管均垂直于电路板安装。组装好的板子外观如图所示 图。 3。检查调整后，放入绝缘材料制成的外壳内。

火柴盒中的高级开关电源 9 伏，1,1 安。开关电源外观
图。 2

建立 SMPS 归结为使用微调电阻器 R3 精确设置输出电压。

作者： E. Moskatov，塔甘罗格，罗斯托夫地区

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