Uc3842 блок питания своими руками импульсный схема

Делаем импульсный блок питания на UC3842 своими руками

При создании какого-либо устройства может возникнуть проблема создания простого и надежного источника питания. Один из вариантов — импульсный источник питания.

Сегодня много простых схем импульсных блоков питания на минимальном количестве не дефицитных элементов.

В статье, ниже предлагаем описание одного из вариантов простого импульсного блока питания на недорогой микросхеме UC3842.

Схема реализована на основе микросхемы UC3842. Эта микросхема получила широкое распространение, начиная со второй половины 90-х годов. На ней реализовано множество различных источников питания для телевизоров, факсов, видеомагнитофонов и другой техники. Такую популярность UC3842 получила благодаря своей малой стоимости, высокой надежности, простоте схемотехники и минимальной требуемой обвязке.

Принципиальная схема импульсного источника питания на мс UC3842 (КА3842)

На входе блока питания, расположен сетевой выпрямитель напряжения, включающий плавкий предохранитель FU1 на ток 5 А, варистор Р1 на 275 В для защиты блока питания от превышения напряжения в сети, конденсатор С1, терморезистор R1 на 4,7 Ом, диодный мост VD1…VD4 на диодах FR157 (2 А, 600 В) и конденсатор фильтра С2 (220 мкФ на 400 В). Терморезистор R1 в холодном состоянии имеет сопротивление 4,7 Ом, и при включении питания ток заряда конденсатора С2 ограничивается этим сопротивлением. Далее резистор разогревается за счет проходящего через него тока, и его сопротивление падает до десятых долей ома. При этом он практически не влияет на дальнейшую работу схемы.

Резистор R7 обеспечивает питание ИМС в период запуска блока питания. Обмотка II трансформатора Т1, диод VD6, конденсатор С8, резистор R6 и диод VD5 образуют так называемую петлю обратной связи (Loop Feedback), которая обеспечивает питание ИМС в рабочем режиме, и за счет которой осуществляется стабилизация выходных напряжений. Конденсатор С7 является фильтром питания ИМС. Элементы R4, С5 составляют времязадающую цепочку для внутреннего генератора импульсов ИМС.

Резистивный делитель R2, R3 задает напряжение, вырабатываемое петлей обратной связи, на входе усилителя ошибки, другими словами, определяет напряжение стабилизации. Элементы R5, С6 необходимы для компенсации. АЧХ усилителя ошибки. Резистор R9 — токоограничивающий, резистор R13 защищает полевой транзистор VT1 в случае обрыва резистора R9. Резистор R11 является измерительным для определения тока через транзистор VT1. Элементы R10, C10 образуют интегрирующую цепочку, через которую напряжение с резистора R11, являющееся эквивалентом тока через транзистор VT1, поступает на второй компаратор ИМС. Элементы VD7, R8, С9, VD8, С11 и R12 формируют требуемую форму импульсов, устраняют паразитную генерацию фронтов и защищают транзистор от мощных импульсов напряжения.

Трансформатор преобразователя намотан на ферритовом сердечнике с каркасом ETD39 фирмы Siemens+Matsushita. Этот набор отличается круглым центральным керном феррита и большим пространством для толстых проводов. Пластмассовый каркас имеет выводы для восьми обмоток. Намоточные данные трансформатора приведены в таблице, ниже:

Сборка трансформатора осуществляется с помощью специальных крепежных пружин. Следует обратить особое внимание на тщательность изоляции каждого слоя обмоток с помощью лакоткани, а между обмотками I, II и остальными обмотками следует проложить несколько слоев лакоткани, обеспечив надежную изоляцию выходной части схемы от сетевой. Обмотки следует наматывать способом «виток к витку», не перекручивая провода. Естественно, не следует допускать перехлеста проводов соседних витков и петель.

Выходная часть блока питания представлена на рисунке, ниже. Она гальванически развязана от входной части и включает в себя три функционально идентичных блока, состоящих из выпрямителя, LC-фильтра и линейного стабилизатора. Первый блок — стабилизатор на 5 В (5 А) — выполнен на ИМС линейного стабилизатора А2 SD1083/84 (DV, LT). Эта микросхема имеет схему включения, корпус и параметры, аналогичные МС КР142ЕН12, однако рабочий ток составляет 7,5 А для SD1083 и 5 А для SD1084.

Второй блок — стабилизатор +12/15 В (1 А) — выполнен на ИМС линейного стабилизатора A3 7812 (12 В) или 7815 (15 В). Отечественные аналоги этих ИМС — КР142ЕН8 с соответствующими буквами (Б, В), а также К1157ЕН12/15. Третий блок — стабилизатор -12/15 В (1 А) — выполнен на ИМС линейного стабилизатора. А4 7912 (12 В) или 7915 (15 В). Отечественные аналоги этих ИМС- К1162ЕН12Д5.

Резисторы R14, R17, R18 необходимы для гашения излишнего напряжения на холостом ходу. Конденсаторы С12, С20, С25 выбраны с запасом по напряжению ввиду возможного возрастания напряжения на холостом ходу. Рекомендуется использовать конденсаторы С17, С18, С23, С28 типа К53-1А или К53-4А. Все ИМС устанавливаются на индивидуальные пластинчатые радиаторы с площадью не менее 5 см2.

Конструктивно блок питания выполнен в виде одной односторонней печатной платы, установленной в корпус от блока питания персонального компьютера. Вентилятор и входные сетевые разъемы используются по назначению. Вентилятор подключен к стабилизатору + 12/15 В, хотя возможно сделать дополнительный выпрямитель или стабилизатор на +12 В без особой фильтрации.

Все радиаторы установлены вертикально, перпендикулярно выходящему через вентилятор воздушному потоку.

К выходам стабилизаторов подключены по четыре провода длиной 30…45 мм, каждый комплект выходных проводов обжат специальными пластиковыми зажимами-ремешками в отдельный жгут и оснащен разъемом того же типа, который используется в персональном компьютере для подключения различных периферийных устройств.

Параметры стабилизации определяются параметрами ИМС стабилизаторов. Напряжения пульсаций определяются параметрами самого преобразователя и составляют примерно 0,05% для каждого стабилизатора.

Источник

Простой импульсный блок питания на микросеме KA3842 (UC3842, TL3842, GL3842, KIA3842)

Любой разработчик может столкнуться с проблемой создания простого и надежного источника питания для конструируемого им устройства.

Еще недавно это представляло определенную сложность. Однако в настоящее время существуют достаточно простые схемные решения и соответствующая им элементная база, позволяющие создавать импульсные источники питания на минимальном количестве элементов.

В настоящей статье вниманию читателей предлагается описание одного из существующих вариантов простого сетевого импульсного блока питания.

Сетевая часть блока питания

Предлагаемый вашему вниманию вариант импульсного блока питанияреализован на основе микросхемы UC3842. Эта микросхема (МС) получила распространение, начиная со второй половины 90-х годов.

На ней реализовано множество различных источников питания для телевизоров, факсов, видеомагнитофонов и другой техники. Такую популярность UC3842 получила благодаря своей малой стоимости, высокой надежности, простоте схемотехники и минимальной требуемой обвязке.

Семейство МС 384х с незначительными отличиями выпускают многие производители:

• UC3842 (Unitrode, Unitra, Solitron, Phillips Semiconductors),
• KA3842 (Fairchild Semiconductor),
• DBL3842 (Daewoo),
• SG3842 (MicroSemi, Silicon General),
• TL3842 (Texas Instruments),
• KIA3842 (KEC),
• GL3842 (LG) ,
• и многие другие.

Существуют также отечественные микросхемы КР1033ЕУ10 и КР1033ЕУ16, которые являются модифицированными аналогами UC3842/43/44.

Рис. 1. Обобщенная функциональная схема семейства микросхем 384х.

Обобщенная функциональная схема семейства микросхем 384х представлена на рис. 1.

МС семейства 384х выпускаются в различных корпусах — DIP8, SOIC8, DIP14, SOIC14. Между ними существуют незначительные различия, которые сводятся, например, к наличию отдельных выводов питания и земли у выходного транзисторного каскада. Однако наибольшей популярностью пользуются МС в корпусе DIP8. В дальнейшем

Таблица 1. Назначение выводов микросхем семейства 3842/3843:

DIP8	DIP14, SOIC14	Название вывода	Описание вывода
1	1	Comp	Выход усилителя ошибки
2	3	VFeedback	Вход обратной связи
3	5	ISense	Вход сигнала ограничения тока
4	7	Rt/Ct	Вход для подключения времязадающей RC цепочки
5	8	GND	Общий вывод питания
6	10	OUT	Выход
7	12	Vcc	Вход подключения питания
8	14	Vref	Выход внутреннего источника опорного напряжения +5 В (до 50 мА)
—	9	Out GND	Общий вывод выходного транзисторного каскада
—	11	Out Vc1	Вход питания выходного транзисторного каскада
—	2, 4, 6, 13	N/C	Выводы не используются

мы будем рассматривать именно такое исполнение МС. Назначение выводов МС семейства 384х приведено в табл. 1.

Микросхема содержит следующие основные узлы:

• стабилитрон ограничения напряжения питания (между выв. 5 и 7), обычно на напряжение 36 В (у некоторых производителей это напряжение отличается, например, в DBL3842A указана величина 29);
• компаратор 1, неинвертирующий вход которого соединен с источником питания, а инвертирующий вход — с внутренним источником опорного напряжения +16 В (у других МС семейства используются другие значения источника опорного напряжения). Этот компаратор определяет напряжение включения МС;
• управляемый выходным сигналом компаратора СОМР1 источник опорного напряжения Vref (+5 В, PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
• Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
• Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!

Источник

Uc3842 блок питания своими руками импульсный схема

Статья 1. Импульсный источник питания на UC3842

При изготовлении различных радиолюбительских конструкций, а также при ремонте аппаратуры зачастую нет под рукой источника питания с нужными параметрами выходного напряжения и силы тока. Однако, такой источник питания сделать самому не так уж и сложно.

Для изготовления источника питания можно приобрести трансформатор, установить на вторичную обмотку выпрямительные диоды, поставить конденсаторы и можно пользоваться. Но так было раньше. Сейчас же собрать более сложную схему источника питания выгоднее варианта, описанного выше. Стоимость такого источника, несмотря на большее количество элементов, будет ниже, вес полученного изделия в разы снижается из-за отсутствия тяжелого железного сердечника, так же и уменьшаются габариты.

Рассмотрим один из способов импульсного источника питания, схема которого представлена ниже.

Схема взята на просторах сети, и достаточно хорошо себя зарекомендовала, так как информации о ней и отзывов о работе можно найти большое количество.

Разберем в кратце работу сего устройства.

Из сети переменное напряжение через фильтр C1 – DR – C2 поступает на диодный мост VD1 – VD4, где выпрямляется и, через термистор NTC заряжает конденсаторы С3 и С4. Далее ток идет на трансформатор через ключ VT1, которым управляет драйвер IC1. В начале работы схемы драйвер запитывается через резисторы R3 и R4. После запуска напряжение для питания драйвера поступает с обмотки трансформатора через цепочку VD5 – R5 – C5.

Со вторичной обмотки трансформатора напряжение выпрямляется диодом VD6 и через С8 – L1 – C9 поступает к нагрузке. Стабилизация по напряжению осуществляется стабилитроном VD7 через оптопару DA1, которая здесь используется для гальванической развязки.

Большинство деталей используется исходя из нужд собираемого источника питания. Дроссель DR можно взять из практически любого ИИП. VD1 – VD4 любые способные выпрямить переменное сетевое напряжении и пропустить через себя необходимый ток, желательно с запасом. Термистор NTC используется на 5 Ом. Он ограничивает ток зарядки конденсаторов С3 и С4 исключая пробой выпрямительных диодов VD1 – VD4. Конденсаторы С3 и С4 формируют буферную емкость, которая рассчитывается исходя из мощности нашего источника: приблизительно 1 мкФ емкости на 1 Вт мощности блока. Вместо них можно поставить один на нужную емкость, но иногда выгоднее поставить не один на большую емкость, а два на емкость в 2 раза меньше. Резистор R2 необходим для разрядки конденсаторов С3 и С4 после отключения устройства от сети, в целях безопасности. Вместо драйвера UC3844 использовался UC3842 из-за неимения нужного. Ключ VT1 полевой n – канальный, опять же подбирается исходя из нужд, но по возможности с наименьшей емкостью затвора, иначе драйверу будет туго. Я использовал IRF840. Трансформатор в предыдущем блоке мотал на сердечнике от ТПИ-4-3.

Печатная плата под детали, которые были под рукой. Получился полу смд-шный вариант.

В следующей статье расскажу о расчетах деталей данной схемы под свои нужды, а также затрону вопрос намотки трансформатора.

Источник

Блок питания на UC 3842 схеме

ШИМ-контроллеры – достаточно популярный элемент в схемах импульсных блоков питания. Они способствуют повышению КПД конечного устройства, выступают в роли задающего генератора.

Микросхема UC 3842 реализует ШИМ-контроллер с обратной связью, построенный на базе полевых транзисторов.

Структурная схема (может пригодиться для глубокого понимания принципа работы) выглядит следующим образом.

Рис. 1. Структурная схема

Может поставляться в 16-ти или 8-пиновых корпусах. Распиновка для первого типа будет выглядеть так.

Рис. 2. Распиновка для первого типа

Производителем предполагается несколько вариантов использования данной ИМС, например, в качестве:

• Генератора импульсов;
• Усилителя сигнала ошибки;
• Элемента организации обратной связи по току;
• Выключателя по уровню напряжения;
• И т.д.

Но самое популярное – построение преобразователей тока и блоков питания.

Простейшая схема, рекомендуемая производителем (можно найти в даташите), выглядит так.

Рис. 3. Простейшая схема, рекомендуемая производителем

Как и всегда с импульсными БП, здесь придётся повозиться с намоткой трансформатора.

Для расчёта его параметров необходимо использовать специальный софт (для непрофессионалов так будет проще и быстрее). Например – Flyback 8.1 и т.п.

В промышленных БП, собранных на той же микросхеме, часто используется типовая схема. Она ниже.

Рис. 4. Типовая схема

Ещё одна проверенная схема.

Рис. 5. Ти повая схема

Реальные БП, собранные по ней, могут длительно отдавать мощность до 60 Вт (20 В, 3 А). При перекомпоновке трансформатора можно добиться и более высокого показателя.

Трансформатор можно намотать на сердечнике, взятом из компьютерного БП, например, из сломанного. Но можно рассчитать и намотать с нуля.

Еще одна схема, но на базе аналогичной микросхемы (из той же серии) – UC3844.

Рис. 6. Схема на базе микросхемы UC3844

Работает она на частоте 100 кГц, обеспечивает выходное напряжение 12 В и силу тока 2 А (24 Вт в итоге). Допускаются колебания входного напряжения с отклонением до 20% от номинала (будет работать даже от напряжения в 175 В).

Номиналы и подробную инструкцию по намотке трансформатора можно найти в этом файле.

UC3844 можно легко заменить на UC3842, но перед этим нужно согласовать рабочую частоту. Это делается за счёт конденсатора в колебательном контуре.

Мнения читателей

Почему после диодного моста стоит конденсатор на 250 вольт, когда везде ставится на 400 вольт?

Виталий С / 03.06.2020 — 18:02

В этих схемах НЕТ колебательных контуров! Напротив, с любыми колебаниями ведут непримириую борьбу.

Владимир / 09.11.2019 — 07:08

Номиналы и подробную инструкцию по намотке трансформатора можно найти в этом файле. Эта сноска битая.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник