3 circuits d'alimentation réglables à circuit intégré simple IC 220V

Ces alimentations CA à CC utilisent une seule puce pour convertir l'entrée secteur 220 V ou 120 V CA en 12 V ou 5 V CC sans dépendre d'un transformateur.

Trois circuits d'alimentation à semi-conducteurs réglables sans transformateur, simples mais efficaces, à base d'une seule puce de 220 V, sont décrits ici.

Le premier fonctionne en utilisant un seul IC SR087. La conception ne dépend pas de condensateurs ou d'inductances de haute valeur et est capable de fournir un courant de 100 mA à la charge attachée.

1) Caractéristiques principales et disposition de la carte

Les principales caractéristiques de cette alimentation utilisant l'IC SR087 sont:

Haut rendement sans incorporation d'inducteurs. Ne nécessite pas de condensateurs haute tension pour la chute de courant secteur. Peut être utilisé avec des entrées 120V AC et 220V AC Sortie réglable de 9V à 50VDC Dispose d'un circuit interne Soft Stat La consommation en veille est inférieure à 200 mW

Le Supertex SR087 est une puce de régulateur de commutation sans transformateur spécialement conçue pour fonctionner directement à partir d'une ligne redressée 220V ou 120V AC.

Le principe de fonctionnement consiste à activer un transistor de passage chaque fois que le courant alternatif redressé atteint sous le niveau de sortie réglé, et à le désactiver dès que le niveau de sortie est maintenu au niveau réglé.

Un régulateur linéaire 5V réglé en interne offre une sortie fixe supplémentaire de 5V du circuit intégré pour les dispositifs d'exploitation nécessitant des entrées 5V strictes.

Le CI facilite également une fonction de «désactivation» déclenchée par une entrée logique externe, qui peut être utilisée pour désactiver le circuit lorsqu'il n'est pas utilisé et maintenir le système en mode veille.

ATTENTION! L'isolation galvanique n'est pas incluse dans la conception. Des tensions et des chocs potentiellement mortels peuvent flotter lorsqu'ils sont allumés sur la ligne CA. Le concepteur qui utilise le SR087 doit s'assurer que des mesures de sécurité appropriées sont utilisées pour protéger l'utilisateur final contre la mort.

Les circuits décrits ici ne sont pas garantis pour répondre aux exigences de conduction de surtension et EMI.

Le fonctionnement de ces circuits peut différer selon une application donnée. Il est conseillé au concepteur de mettre en œuvre des tests pour vérifier la conformité aux normes et réglementations mondiales établies.

Schéma

Liste des pièces

Description du brochage

VIN - Doit être connecté sur une ligne 120 / 230VAC. Le stgae d'entrée CA du circuit est protégé contre les courants de surtension par une varistance à oxyde métallique de 275 V (MOV) et également une 1,25 A
fusible à fusion lente.

N'utilisez jamais de transformateur sur la ligne d'entrée. La haute inductance peut générer un retour électromagnétique inductif, surchargeant le
MOV et le détruire. Veuillez noter que l'alimentation sans transformateur réglable de 50 V proposée n'est pas conçue pour fonctionner via l'entrée d'alimentation à partir d'un onduleur à onde carrée qui est également généralement appelé «onde sinusoïdale modifiée».

GND - Il s'agit de la ligne commune du circuit. Et parce que le circuit n'offre pas d'isolement galvanique du secteur 220V ou 120V, reliant cette ligne commune à un équipement mis à la terre,
(comme un oscilloscope), pourrait provoquer un court-circuit de la ligne CA, entraînant un endommagement instantané du circuit ou même de l'équipement utilisé.

Vous pouvez également noter que GND peut être à un niveau de tension élevé par rapport
à la terre, même lorsque l'entrée CA est désactivée. Soyez averti à ce sujet!

VOUT - Il s'agit de la sortie principale de l'étage du circuit.

Le CI SR087 est conçu pour réguler la tension de sortie de crête, et non la valeur moyenne, donc le
la tension moyenne aura tendance à baisser lorsqu'une charge est connectée.

VOUT peut être ajusté de 9,0 à 50 V en changeant la valeur de R1 selon la formule donnée dans le schéma de circuit

VREG - C'est la sortie régulée fixe 5V, du circuit intégré. Étant donné que cette sortie est dérivée de la ligne 50V, toute charge sur VREG peut provoquer une chute de courant équivalente sur VOUT.

VREG nécessitera au moins 4,0 V d'espace libre
pour générer le 5V, soit un minimum de 9V à VOUT.

Étant donné que l'IC est généralement un régulateur linéaire, le SR087 se dissipera
la puissance actuelle sur la sortie VREG ou VOUT va jusqu'à environ 460 mW à 60 mA.

ENABLE - Si une logique basse (<0.2V) is applied on this pinout it enables Q1
commutation et le VOUT allumé.

Cependant une logique
haut (> 0,75 • VREG) sur ce brochage désactive rapidement Q1
, coupant l'alimentation VOUT ainsi que la sortie VREG.

Cependant, si une tension externe existe entre les bornes VOUT dans l'état désactivé, VREG continuera à fonctionner pour permettre à un 5.0V d'être généré sur les bornes spécifiées.
L'entrée ENABLE est équipée d'une résistance pull-down de 20 kΩ. Dans le cas où il n'est pas nécessaire ou inutilisé, il peut simplement être laissé non connecté ou connecté à la terre.

2) Alimentation à semi-conducteurs 12 V, 5 V utilisant IC LR645

Dans la deuxième conception à semi-conducteurs à base de CI unique suivante, nous étudions la façon dont la tension du secteur est contrôlée à 12 V et 5 V en utilisant un seul IC LR645G et quelques autres semi-conducteurs actifs ordinaires de support.

Dans l'un de mes articles précédents, j'ai fourni un circuit similaire mais il utilisait un condensateur haute tension pour faire chuter la tension du secteur à des niveaux utilisables inférieurs.

Grâce à Supertex ic. pour nous fournir cette merveilleuse petite puce LR645G, qui contrôle à elle seule toute tension entre 24 et 270 V AC et produit des tensions DC inférieures à 15 volts en sortie, ce qui devient idéalement adapté pour faire fonctionner des circuits électroniques compacts et sensibles.

La meilleure partie du circuit est qu'il n'incorpore pas de composants lourds encombrants comme un transformateur ou des condensateurs haute tension non polaires.

Bien que nous connaissions tous la manière simple de construire des blocs d'alimentation sans transformateur utilisant des condensateurs haute tension, ces condensateurs haute tension présentent un gros inconvénient.

Lors de la mise en marche, ces capuchons permettent aux entrées de surtension élevée de les traverser et les transitoires intermédiaires deviennent également imparables avec ces appareils.

L'inconvénient peut causer des ravages avec tout circuit électronique qui peut être connecté à de telles configurations d'alimentation.

Comment fonctionne LR645G

En utilisant LR645G, la menace ci-dessus est complètement annulée. Le courant maximum disponible à partir de cet appareil est assez faible, autour de 3 mA, mais ce n'est jamais un problème, car le courant peut être projeté jusqu'à 150 mA, grâce à un simple ajout d'un DN2540N5 dans le circuit.

La figure ci-dessus est un circuit à semi-conducteurs classique constitué d'un circuit d'alimentation sans transformateur 12V et 5V pouvant fournir des sorties de 15 volts et 5 volts.

15 volts est disponible juste à la jonction de la sortie du LR645 et de l'entrée de l'Ic 7805.
Si l'option 5 volts n'est pas requise, la configuration autour du régulateur 5 volts peut être simplement éliminée, ce qui rend le circuit encore plus simple et compact.

Description

En bref, le schéma de circuit peut être compris de la manière suivante:

• Le réseau CA haute tension est redressé par la configuration du pont à l'aide de quatre diodes en entrée.
• La tension redressée est lissée par le condensateur de filtrage introduit juste après le réseau en pont.
• La haute tension redressée et filtrée est fournie à l'IC LR645LG, ce qui réduit efficacement la tension à 15 volts à 3 mA.
• Le FET tire la sortie de courant 3 mA à 150 mA et la transmet à l'étage suivant qui incorpore l'étage régulateur 5 volts.

Cependant, un gros inconvénient de ne pas incorporer de transformateur est le DANGER de choc haute tension qui se bloque activement avec tous les points nus du circuit.

Par conséquent, une extrême prudence doit être exercée lors de la construction et du test de ce circuit et des autres circuits connectés.

Liste des pièces

Diodes - 1N4007

Condensateur d'entrée - 4.7uF / 400V,

Les condensateurs de sortie sont 1 uF / 25 V

Les CI sont LR645LG et 7805,

FET - DN2540N5

3) Circuit d'alimentation à puce unique 0-400V

Un circuit d'alimentation sans transformateur variable 0-400V froid peut être construit en utilisant une seule puce LR8 et quelques résistances. Le circuit intégré dispose d'un étage de contrôle de courant intégré qui rend la conception extrêmement sûre, même pour les circuits électroniques critiques.

Comment LR8 IC est conçu pour fonctionner

L'IC LR8 est assez similaire à la nôtre LM317 ou LM338, sauf leur tension d'entrée maximale et les spécifications de capacité de livraison de courant qui sont largement espacées, le reste des attributs est exactement similaire.

Étant donné que l'IC LR8 est conçu pour fonctionner avec d'énormes tensions jusqu'à 430V, sa capacité de traitement du courant est par conséquent beaucoup plus faible à 20mA maximum, mais néanmoins, à 400V, ce courant pourrait sembler très utile.

Étant donné que le circuit d'alimentation sans transformateur 0-400V proposé est conçu pour fonctionner avec plus de 400V AC, cela signifie que ce circuit pourrait être simplement branché directement avec notre prise secteur sans avoir à vous soucier de surtensions , ou d'autres situations catastrophiques connexes.

Comment ça fonctionne

Se référant à la conception du circuit du 0-400V alimentation sans transformateur ci-dessus, nous pouvons voir qu'il est exactement identique aux régulateurs de tension de type LM317, où R1 est utilisé pour configurer la tension de référence pour la broche ADJ, tandis que R2 est positionné pour déterminer la tension de sortie prévue à travers C2.

Dans le diagramme, la résistance 18K est censée produire un 5V précis à la sortie tant que la tension d'entrée est de 12V au-dessus de la valeur de sortie ... ce qui signifie que pour l'acquisition de 5V, la tension d'alimentation d'entrée minimale doit être de 17V. De même pour assurer un minimum de 1,25 V en sortie, la source d'entrée devra être d'environ 13,2 V. En bref, la tension différentielle doit être de +12 V par rapport à la valeur de sortie souhaitée.

Pour acquérir une sortie continue variable douce de 0-400V ou 0-300V à partir d'une source d'entrée redressée sur secteur 220V, le R2 peut être remplacé par un potentiomètre 100K.

Pour les autres valeurs fixes, la formule spécifiée peut être utilisée comme suggéré dans le diagramme.

Le schéma de brochage du LR8 IC peut être appris à partir de l'image suivante:

Maintenant que vous savez comment construire un circuit d'alimentation sans transformateur 0-400V, comment envisagez-vous de l'utiliser pour vos besoins spécifiques? .... pensez et partagez si possible via la zone de commentaire.