Итак, продолжаем тему бестрансформаторных БП. Описанный здесь проект представляет собой автономный универсальный понижающий инвертор входного переменного сетевого напряжения, который обеспечивает точное выходное постоянное напряжение (CV). Схему отличает низкое энергопотребление в режиме ожидания, высокая эффективность при небольшой нагрузке и превосходный динамический отклик за счёт топологии неизолированного понижающего преобразователя.
Схема БП на микросхеме AP3928
Проект построен на микросхеме AP3928. Схема обеспечивает выход 18 В постоянки при 250 мА от входа переменного тока 85 – 265 В. БП может использоваться для многих целей, таких как бытовая техника, устройства IoT, промышленные средства управления, резервное и вспомогательное питание.
Характеристики блока питания:
- Вход от 85 В до 265 В переменного напряжения
- Выход 18 В постоянного напряжения
- Выходной ток 250 мА (до 500 мА)
- Низкое энергопотребление в режиме ожидания (<30 мВт без нагрузки)
- Частотная модуляция для подавления электромагнитных помех в соответствии с EN55022 класса B
- Разнообразная защита, включая OTP, OLP, OLD, SCP
- Размеры печатной платы 60 x 22 мм
AP3928 представляет собой универсальный переключатель мощности переменного тока с понижением напряжения, специально разработанный для бытовой техники с неизолированным понижающим питанием. Устройство включает в себя высокопроизводительный мощный полевой МОП-транзистор на 700 В. Вместе с однообмоточной катушкой индуктивности, он использует меньше внешних компонентов и обеспечивает решение с низкой стоимостью.
Чип обеспечивает высокий выходной ток, отличную стабилизацию постоянного напряжения и высокую эффективность преобразования. Пиковый ток и частота коммутации уменьшаются по мере уменьшения нагрузки, поэтому устройство может достигать превосходных показателей КПД при небольшой нагрузке и повышать общую эффективность схемы.
AP3928 имеет несколько функций защиты для повышения безопасности и надежности. Устройство имеет защиту от перегрева, функцию блокировки пониженного напряжения, защиту от короткого замыкания на выходе, от перегрузки и от разомкнутого контура. Чип доступен в корпусе SO-8.
Защита от перегрузки (OLP). С увеличением нагрузки увеличиваются пиковый ток и частота коммутации. Когда пиковый ток достигает максимального ограничения, а время выключения равно минимальному времени выключения, внутренний таймер OLP начинает отсчет. Во избежание ложных срабатываний во время запуска и других условий переключения нагрузки OLP активируется только когда импульсы переключения достигают требуемого количества циклов подсчета OLP_counting.
Защита от короткого замыкания (SCP). Микросхема отключается, когда пиковый ток превышает порог короткого замыкания, и AP3928 возобновляет работу после устранения неисправности. Обратите внимание, что ток насыщения дросселя должен быть выше, чем ISCP, чтобы избежать срабатывания SCP во время запуска. В противном случае устройство может не включиться нормально.
Защита от перегрева (OTP). Микросхема имеет встроенную функцию защиты от перегрева. AP3928 отключается, когда температура внутреннего перехода превышает порог отключения по температуре TOTP (+150°C). После превышения порога напряжение VCC начинает падать, и когда напряжение VCC падает до VCC_RESTART (4,5 В), включается внутренний высоковольтный стабилизатор для зарядки внешнего конденсатора VCC.
Обнаружение разомкнутого цикла. Когда напряжение FB падает ниже порогового напряжения обнаружения разомкнутого контура VOLD, AP3928 перестает работать и начинает цикл перезапуска. Обнаружение разомкнутого контура отключается на 64 цикла переключения во время процесса запуска. Кроме того, если контакт FB был плавающим, выходное напряжение обычно было зафиксировано на уровне 12 В. Как правило, между выводом FB и выводом GNDA (GNDP) отсутствует конденсатор. Но в некоторых случаях, когда требуется строгий выброс, рекомендуем керамический конденсатор C6 (от 390 пФ до 2,2 нФ). Кроме того, добавление конденсатора C6 также может уменьшить пульсации выходного напряжения.
Внимание: опасное напряжение и отсутствие гальванической развязки с сетью. Подождите не менее минуты после отключения входного питания 220 В, прежде чем прикасаться к плате и разряжать высоковольтные конденсаторы.
