火柴盒中的高级开关电源，220/9 伏 10 瓦。方案、说明

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火柴盒中的先进开关电源，220/9 伏 10 瓦。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。

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（不含箱），g，不超过.....28。

关于微型 SMPS 的描述已多次发表在《无线电》杂志的页面上。通常，这些设备的输出功率较小。其中一款 SMPS [1] 可为负载提供高达 0,63 W 的功率，是放置在火柴盒或 Krona 电池 [2] 尺寸的电源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，但其输出功率是同类产品的 15 倍，效率是同类产品的 2,5 倍[1]。由于使用了 Power Integrations 的 TinySwitch 系列的专用 TNY255P 微电路，因此能够实现如此高的能源性能 [3，第 479 页]。 480, 255] 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。关于这款TNYXNUMXP芯片的参数和特性的更多详细信息可以在网站上找到。

SMPS 方案如图 1 所示。一。

米。 1（点击放大）

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微法。

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（带负极.TKS）——SCK-103。 TNY255P芯片可与TNY255G、TNY256P或TNY256G互换。二极管 HER208 - 在 HER106、HER107、HER206、HER207、1N4937、FR306 或 BY399 上，二极管 1N5822 - 在 SR360、31DQ04、31DQ06、90SQ045 上。 KS 170A稳压二极管可替换为KS162A、KS175A稳压二极管，PC817光耦可替换为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。

为了制造变压器，使用了铠装磁路。 B18（不带微调器）来自铁氧体 2000NM。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 或涂漆织物胶带，并用石蜡浸泡以减少噪音。磁路杯之间需要留出 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用纸板制成的垫圈。电感器缠绕在由铁氧体 10NM 制成的尺寸为 K6x2x2000 的磁路上，包含 16 匝直径为 0,6 mm 的导线（输出电流高达 200 ... 300 mA）和 3-4 匝直径为 0,8 mm 的导线。在高达 1,1 A 的电流下，厚度为 2 毫米。必须首先用砂纸将磁芯的锋利边缘磨钝，并用一层漆带包裹。绕制变压器和电感器时，应使用PEV-1、PETVM、PETV-2、PETV-200、PET-1-XNUMX品牌的电线。

PCB图如图所示。 2、由厚度为1…1,5mm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。

火柴盒中的高级开关电源，220/9 伏 10 瓦
图。 2

组装好的板子外观如图所示。 3、检查调整完毕后，放入绝缘材料制成的外壳内。建立 SMPS 归结为使用微调电阻器 R3 精确设置输出电压。

火柴盒中的高级开关电源，220/9 伏 10 瓦
图。 3

文学

1. Moskatov E. 火柴盒中的脉冲 IP。 - 广播，2005 年，第 6 期，第 26 页27、XNUMX。
2. Solonin V.“克朗”维度的网络。 - 电台，1999 年，第 2 期，第 37 页。 44、XNUMX。
3、开关电源微电路及其应用。第二版，经过修订和扩大。 - M.：Dodeka-XXI 出版社，2 年。
4.TNV253/254/255。 - .

作者：E. Moskatov，塔甘罗格，罗斯托夫地区

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