이 기사에서는 몇 개의 외부 점퍼 링크를 사용하여 준비된 SMPS를 가변 전류 smps 회로로 변환 할 수있는 방법에 대해 설명합니다.
이전 기사 중 하나에서 우리는 간단한 션트 레귤레이터 단계를 사용하여 가변 전압 SMPS 회로를 만드는 방법을 배웠으며 현재 해킹에서는 가변 전류 출력 기능을 구현하기 위해 동일한 회로 단계를 사용합니다.
SMPS 란?
SMPS는 AC 220V를 DC로 변환하기 위해 고주파 페라이트 기반 스위칭 컨버터를 사용하는 Switch-Mode-Power-Supply의 약자입니다. 고주파의 사용 페라이트 변압기 소형화, 전력 손실 및 비용 측면에서 시스템을 매우 효율적으로 만듭니다.
오늘날 SMPS 개념은 기존의 철심 변압기를 거의 완전히 대체했으며 이러한 장치를 훨씬 작고 가볍고 효율적인 전원 어댑터 대안으로 변환했습니다.
그러나 SMPS 장치는 일반적으로 고정 전압 모듈로 사용 가능하기 때문에 사용자 애플리케이션 요구에 따라 선호하는 전압을 달성하는 것은 매우 어렵습니다.
예를 들어, 12V 배터리를 충전하려면 약 14.5V의 출력 전압이 필요할 수 있지만이 값은 상당히 이상하고 비표준입니다. 이 사양으로 평가 된 SMPS 마트에서.
시장에서 가변 SMPS 회로를 찾을 수 있지만, 일반 고정 전압 변형보다 비용이 많이들 수 있으므로 기존 고정 전압 SMPS를 가변 유형으로 변환하는 방법을 찾는 것이 더 흥미롭고 바람직해 보입니다.
개념을 조금 조사함으로써 동일한 방법을 구현하는 매우 간단한 방법을 찾을 수 있었으므로이 수정을 수행하는 방법을 알아 보겠습니다.
인기있는 것을 찾을 수 있습니다 12V 1amp SMPS 회로 실제로 내장 가변 전압 기능이있는 내 블로그에서.
SMPS에서 광 커플러의 기능
위의 링크 된 게시물에서 옵토 커플러가 모든 SMPS에 중요한 일정한 출력 기능을 제공하는 데 어떻게 중요한 역할을했는지 논의했습니다.
광 커플러의 기능은 다음과 같은 간단한 설명으로 이해 될 수 있습니다.
옵토 커플러에는 LED / 포토 트랜지스터 회로가 내장되어 있으며,이 장치는 SMPS 출력 스테이지와 통합되어 출력이 안전하지 않은 임계 값 이상으로 상승하는 경향이있을 때 옵토 내부의 LED가 켜지면서 포토 트랜지스터가 강제로 전도됩니다.
광 트랜지스터는 차례로 SMPS 드라이버 단계의 민감한 '종료'지점에 걸쳐 구성되며, 여기서 광 트랜지스터의 전도는 입력 단계를 강제 종료합니다.
위의 조건으로 인해 SMPS 출력도 즉시 차단되지만이 스위칭이 시작되는 순간 출력을 수정하여 안전 영역으로 복원하고 옵토 내부의 LED가 비활성화되어 다시 한번 SMPS의 입력 단계를 켭니다.
이 작업은 켜짐에서 꺼짐으로 빠르게 순환하고 그 반대로 계속해서 출력에서 일정한 전압을 보장합니다.
가변 전류 SMPS 수정
SMPS 내부에서 전류 제어 기능을 얻기 위해 우리는 다시 광 커플러의 도움을 구합니다.
아래와 같이 BC547 트랜지스터 구성을 사용하여 간단한 수정을 구현합니다.
위의 디자인을 참조하면 가변 전류 SMPS 드라이버 회로를 수정하거나 만드는 방법에 대한 명확한 아이디어를 얻습니다.
옵토 커플러 (빨간색 사각형으로 표시됨)는 모든 SMPS 모듈에 대해 기본적으로 제공되며 TL431이 없다고 가정하면 옵토 커플러 LED와 관련된 전체 구성을 구성해야 할 수 있습니다.
TL431 스테이지가 이미 SMPS 회로의 일부인 경우,이 경우 회로의 제안 된 전류 제어를 전적으로 담당하는 BC547 스테이지를 통합하는 것을 고려해야합니다.
BC547은 TL431 IC의 캐소드 / 양극에 걸쳐 콜렉터 / 이미 터와 연결된 것으로 볼 수 있으며 BC547의베이스는 선택 가능한 저항 그룹 Ra, Rb, Rc, Rd를 통해 SMPS의 출력 (-)과 연결된 것으로 볼 수 있습니다. .
BC547 트랜지스터의베이스와 이미 터 사이에있는이 저항은 회로의 전류 센서처럼 작동하기 시작합니다.
이는 관련 접점에서 점퍼 연결을 이동하여 라인에 다른 전류 제한이 도입되도록 적절하게 계산됩니다.
전류가 해당 저항의 값에 의해 결정된 설정 임계 값 이상으로 증가하는 경향이있을 때 BC547의베이스 / 이미 터에 전위차가 발생하여 트랜지스터를 켜기에 충분하게되어 광 LEd 사이의 TL431 IC를 단락시킵니다. 그리고 지상.
위의 동작은 옵토의 LED를 즉시 켜고 옵토의 내장 포토 트랜지스터를 통해 SMPS의 입력 측에 '결함'신호를 보냅니다.
이 조건은 즉시 출력 측에서 종료를 실행하려고 시도하여 BC547이 전도되지 않도록하고 상황은 ON에서 OFF로 빠르게 변동하여 전류가 미리 결정된 임계 값을 절대 초과하지 않도록합니다.
저항 Ra ... Rd는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
R = 0.7 / 현재 임계 값 컷
예를 들어 1A의 정격 전류를 갖는 출력에 LED를 연결한다고 가정합니다.
해당 저항 (점퍼로 선택)의 값을 다음과 같이 설정할 수 있습니다.
R = 0.7 / 1 = 0.7 옴
저항의 와트 수는 변형을 곱하여 간단히 얻을 수 있습니다 (예 : 0.7 x 1 = 0.7 와트 또는 단순히 1 와트).
계산 된 저항은 LED에 대한 출력 전류가 1A 표시를 절대 넘지 않도록하여 LED가 손상되지 않도록 보호하고 나머지 저항의 다른 값은 SMPS 모듈에서 원하는 가변 전류 옵션을 얻기 위해 적절하게 계산 될 수 있습니다.
고정 SMPS를 가변 전압 SMPS로 수정
이 다음 게시물은 0에서 최대까지 원하는 전압 레벨을 달성하기 위해 SMPS를 가변 전원 공급 장치로 만들 수있는 방법을 결정하려고합니다.
션트 레귤레이터 란?
설계에서 가변 전압 기능을 실행하기 위해 션트 레귤레이터 회로 단계를 사용합니다.
또 다른 흥미로운 측면은이 션트 레귤레이터 장치가 회로의 옵토 커플러 입력을 조절하여 기능을 구현한다는 것입니다.
이제 피드백 옵토 커플러 스테이지가 모든 SMPS 회로에 항상 사용되기 때문에 션트 레귤레이터를 도입하면 고정 SMPS를 가변 대응 부품으로 쉽게 변환 할 수 있습니다.
실제로 위에서 설명한 것과 동일한 원리를 사용하여 가변 SMPS 회로를 만들 수도 있습니다.
자세한 내용은 션트 레귤레이터 란 무엇이며 작동 원리 .
절차 :
다음 예제 회로를 참조하면 션트 레귤레이터의 정확한 위치와 구성 세부 정보를 찾을 수 있습니다.
빨간색 점선으로 표시된 다이어그램의 오른쪽 하단을 보면 관심있는 회로의 가변 섹션이 표시됩니다.이 섹션은 의도 된 전압 조정 작업을 담당합니다.
여기서 저항 R6은 설계를 가변적으로 만들기 위해 22K 포트로 교체 할 수 있습니다.
이 섹션을 확대하면 관련된 세부 정보를 더 잘 볼 수 있습니다.
옵토 커플러 식별
고정 전압 SMPS 회로가있는 경우 회로를 열고 설계에서 옵토 커플러를 찾으면 다음 이미지에서 볼 수 있듯이 대부분 중앙 페라이트 변압기 바로 주위에 위치합니다.
옵토 커플러를 찾으면 옵토의 출력 측에 연결된 모든 부품을 제거하여 정리합니다. 즉, SMPS PCB의 출력 측을 향할 수있는 핀을 가로 질러 정리합니다.
그리고 이전 다이어그램에 표시된 TL431을 사용하여 조립 된 회로에 이러한 옵토 핀을 연결하거나 통합합니다.
범용 PCB의 작은 조각에 TL431 섹션을 조립하고 메인 SMPS 보드에 붙일 수 있습니다.
SMPS 회로에 출력 필터 코일이없는 경우 TL431 회로의 양극 두 개를 단락시키고 종단을 SMPS 출력 다이오드의 음극에 연결하면됩니다.
그러나 SMPS에 옵토 커플러가있는 TL431 회로가 이미 포함되어 있다고 가정하고 R6 저항의 위치를 찾아서 포트로 교체하면됩니다 (위의 첫 번째 다이어그램에서 R6 위치 참조).
220 옴 또는 470 옴 저항을 POT와 직렬로 추가하는 것을 잊지 마십시오. 그렇지 않으면 포트를 최고 수준으로 조정하면 TL431 션트 장치가 즉시 손상 될 수 있습니다.
이제 위에서 설명한 단계를 사용하여 가변 전압 SMPS 회로를 변환하거나 만드는 방법을 정확히 알았습니다.
최신 정보
다음 이미지는 가변 전압 및 전류 기능을 얻기 위해 SMPS 회로를 사용자 정의하는 가장 쉬운 방법을 보여줍니다. 의도 한 결과를 얻기 위해 옵토 커플러에서 포트 또는 사전 설정을 구성하는 방법을 참조하십시오.
디자인이나 설명에 대해 더 궁금한 점이 있으면 의견을 통해 자유롭게 표현하십시오.
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