El siguiente contenido explica dos circuitos sencillos de fuente de alimentación conmutada (SMPS) de 12 V y 1 amperio que utilizan el muy confiable VIPerXX IC de ST microelectronics.
Con la llegada de los circuitos integrados y circuitos integrados modernos, el tipo de fuente de alimentación de transformador de hierro antiguo seguramente se está volviendo obsoleto.
Hoy en día, las fuentes de alimentación son mucho más compactas, más pequeñas y eficientes en su funcionamiento. Aquí discutimos un circuito de fuente de alimentación de modo de conmutación excepcional que se puede construir fácilmente en casa para obtener 12 V CC limpios y sin ondulaciones.
Gracias a ST Microelectronics IC, el VIPer22A, que ha hecho posible la construcción de una unidad de fuente de alimentación SMPS realmente eficiente y compacta mediante el uso de muy pocas piezas electrónicas.
Como se puede ver en la imagen, el circuito es realmente muy pequeño, en comparación con la potencia disponible en él. Tiene solo 50 por 40 mm en sus dimensiones.
El diagrama del circuito es muy fácil de entender, estudiémoslo con los siguientes puntos:
1) SMPS con VIPer22A
Mirando la figura podemos ver fácilmente que la configuración no involucra demasiadas etapas o partes.
La CA de la red de entrada, como de costumbre, se rectifica primero utilizando diodos 1N4007 ordinarios que se fijan en el modo de red puente.
La CC de alto voltaje rectificada se filtra utilizando el condensador de alto voltaje.
La siguiente etapa es la crucial que incorpora el destacado chip VIPer22A fabricado por ST Microelectronics.
El IC solo funciona como oscilador e induce una frecuencia de alrededor de 100 KHz en el devanado primario del transformador de núcleo de ferrita E.
El circuito integrado es absolutamente resistente y está protegido internamente contra el voltaje repentino y otros peligros de componentes relacionados con el voltaje.
El IC también incorpora una protección contra el calor que hace que el IC sea prácticamente indestructible.
El voltaje inducido en la entrada se reduce efectivamente en el devanado de salida, debido a las bajas pérdidas por corrientes parásitas, aproximadamente 1 amperio de corriente está disponible desde un transformador de ferrita relativamente pequeño.
Con las especificaciones de la bobina mostradas, el voltaje es de alrededor de 12 y la corriente es de alrededor de 1 amperio.
También se incluye un circuito de retroalimentación especial en el circuito para mantener un alto grado de protección y características de ahorro de energía.
El circuito de retroalimentación se implementa a través de un optoacoplador que se activa durante condiciones anormales del circuito .
Cuando el voltaje de salida tiende a aumentar más allá del umbral establecido, el bucle de retroalimentación se vuelve operativo y envía una señal de error a la entrada IC FB.
El IC entra instantáneamente en un modo correctivo y apaga la entrada al devanado primario hasta que la salida vuelve al rango normal.
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Diagrama de circuito
Diseño de PCB
Datos de bobinado del transformador
Lista de partes
2) Otro SMPS simple de 12V 1 amperio usando IC TNY267
Cómo funciona
El circuito smps simple que se muestra arriba usa el popular pequeño interruptor IC TNY267 . Es un pequeño IC de oscilador de conmutación de 120 V a 220 V basado en mosfet que solo requiere configuración con un transformador de ferrita y un voltaje de funcionamiento Vdd reducido.
El diseño es tan simple que una simple visualización del esquema es suficiente para decirnos los detalles de funcionamiento rápidamente.
El voltaje de arranque reducido se adquiere de la red estabilizadora usando diodos Zener de 180V y el diodo de recuperación rápida BA159 después de rectificar la red 220V a través de un diodo 1N4007 y el capacitor de filtro de 10uF / 400V.
Tan pronto como se aplica este voltaje al IC, comienza a oscilar y su mosfet interno comienza a conmutar el primario del transformador de ferrita a la frecuencia de oscilación predeterminada.
Al ser un diseño de retorno, el secundario también comienza a conducir durante los ciclos de apagado del primario a través de la inducción mutua y genera el voltaje de 12 V requerido en el lado de salida.
Es posible que este voltaje no se estabilice, por lo tanto, se utiliza una retroalimentación basada en optoacoplador y el enlace se configura con el pinout de apagado exclusivo 4 del IC.
Esto asegura que la salida nunca exceda y permanezca fija en una proporción de 12 V 1 amperio.
Datos de bobinado del transformador
El devanado del transformador es bastante sencillo y puede realizarse de la siguiente manera. Tenga en cuenta que los puntos negros indican los puntos de inicio del devanado, lo cual es muy importante y debe seguirse estrictamente al enrollar el transformador.
El primario se enrolla con alambre de cobre súper esmaltado 36 SWK hasta 150 vueltas, mientras que el secundario se enrolla con alambre 26 SWG hasta alrededor de 12 a 15 vueltas.
El núcleo puede ser un núcleo de ferrita de tipo E19 estándar que tiene una bobina con un área de sección transversal del núcleo central de aproximadamente 4,5 mm por 4,5 mm.
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