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  • 1 # 知足常樂0724

    做ACDC電源時,你們都使用的什麼晶片?使用多少頻率控制?

    作為對這種問答題略知一二的老者,本著對提問者的一種要求,簡單就自己知道的一點點皮毛髮表自己觀點。

    電源管理晶片其選型的基本原則是:電源管理晶片要被大家廣泛使用驗證過的,儘量少使用冷門、偏門晶片,以避免減少自制和開發的風險。

    AC-DC管理晶片分為隔離型和非隔離型;高性價比的原則在功能、效能、使用頻率30~60KHz情況下,一般選擇價效比比較高的電源晶片。

    曾經檢測過我們公司的電子設計工程師的LED照明的DIP8腳,它屬於高壓啟動和功率開關晶片(隔離型),工作頻率為60KHz,輸出DC電壓為9~40V的電流模式的PWM控制方式;內建過溫、過流、過壓、欠壓等保護。功率為10w的SM7022晶片。它的輸入電壓為85VAC~265VAC,待機功耗小於120mW(220VAC時)檢測。

    這種電源管理晶片的VDD的工作電壓範圍寬,很方便的應用於充電器領域,多功能的保護,保證了系統的可靠性。見下圖所示

    ♥其實,日常生活中接觸的隔離式電源管理晶片最多的還是μc3842晶片比較多,它是一個性能很好的固定頻率電流型控制器(晶片典型的振盪頻率為52KHz),其中包括誤差放大器、PWM比較器、PWM鎖存器、振盪器、內部基準電源和欠壓鎖定單元,其結構圖如下圖所示。

    下圖為μc3842整合電源模組在大家廣泛使用的電瓶車充電器中的典型應用電路圖。

    就上圖所示,簡單介紹一下其工作原理:

    220v交流電經T0雙向濾波抑制干擾,D1整流為脈動直流,再經C11濾波形成穩定的300V左右的直流電。U1 為μc3842脈寬調製積體電路。其5腳為電源負極,7腳為電源正極,6腳為脈衝輸出直接驅動場效電晶體Q1(K1358) 3腳為最大電流限制,調整R25(2.5歐姆)的阻值可以調整充電器的最大電流。2腳為電壓反饋,可以調節充電器的輸出電壓。4腳外接振盪電阻R1,和振盪電容C1。T1為高頻脈衝變壓器,其作用有三個。第一是把高壓脈衝將壓為低壓脈衝。第二是起到隔離高壓的作用,以防觸電。第三是為μc3842提供工作電源。D4為高頻整流管(16A60V)C10為低壓濾波電容,D5為12V穩壓二極體, U3(TL431)為精密基準電壓源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自動調節充電器電壓的作用。調整w2(微調電阻)可以細調充電器的電壓。D10是電源指示燈。D6為充電指示燈。 R27是電流取樣電阻(0.1歐姆,5w)改變W1的阻值可以調整充電器轉浮充的拐點電流(200-300 mA)通電開始時,C11上有300v左右電壓。此電壓一路經T1載入到Q1。第二路經R5、C8、C3,達到U1的第7腳。強迫U1啟動。U1的6腳輸出方波脈衝,Q1工作,電流經R25到地。同時T1副線圈產生感應電壓,經D3、R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓經D4、C10整流濾波得到穩定的電壓。此電壓一路經D7(D7起到防止電池的電流倒灌給充電器的作用)給電池充電。第二路經R14、D5、C9、為LM358(雙運算放大器,1腳為電源地,8腳為電源正)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為LM358提供基準電壓,經R26、R4分壓達到LM358的第二腳和第5腳。正常充電時,R27上端有0.15~0.18V左右電壓,此電壓經R17加到LM358第三腳,從1腳送出高電壓。此電壓一路經R18,強迫Q2導通,D6(紅燈)點亮,第二路注入LM358的6腳,7腳輸出低電壓,迫使Q3關斷,D10(綠燈)熄滅,充電器進入恆流充電階段。當電池電壓上升到44.2V左右時,充電器進入恆壓充電階段,輸出電壓維持在44.2V左右,充電器進入恆壓充電階段,電流逐漸減小。當充電電流減小到200mA—300mA時,R27上端的電壓下降,LM358的3腳電壓低於2腳,1腳輸出低電壓,Q2關斷,D6熄滅。同時7腳輸出高電壓,此電壓一路使Q3導通,D10點亮。另一路經D8,W1到達反饋電路,使電壓降低。充電器進入涓流充電階段。1-2小時後充電結束。

    知足常樂2022.2.12日於上海

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