2.5W小功率RCC開(kāi)關(guān)電源制作,RCC power supply
市售便攜式CD/VCD機(jī)的交流適配器電路如附圖所示。該適配器標(biāo)稱輸出為5V、500mA,體積為7×4×1.8cm,重量約180g,其功率體積比明顯優(yōu)于普通工頻變壓器適配器。在市電220v輸入時(shí)測(cè)試其輸出電壓在空載和VCD機(jī)正常播放時(shí)約為5.2V,無(wú)明顯變動(dòng)。該適配器隨機(jī)售出無(wú)圖紙,印刷板無(wú)元器件編號(hào),圖中元器件數(shù)值為筆者實(shí)測(cè),電路系根據(jù)實(shí)物繪出。雖然電源的Q16、Q17標(biāo)識(shí)已被砂紙打去,但根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和管子體積形狀可以推斷Q16為MJE13003、Q17為8050。
該適配器不同于一般脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電源。Q16為開(kāi)關(guān)管,R84為起動(dòng)電阻,R83、C15為正反饋RC元件。D5為C15的放電通路。Q17為脈沖控制管,其基極R82的電壓降組成開(kāi)關(guān)管Q16的過(guò)流保護(hù)電路,R81、C12作為隔離電路.以防止輸入Q17的穩(wěn)壓控制信號(hào)被R82所短路。光耦器IC1和Q17又構(gòu)成振蕩抑制型(又稱RCC型)穩(wěn)壓控制電路.RCC的特殊之處是通過(guò)抑制自激振蕩的過(guò)程改變開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通/截止的占空比穩(wěn)定輸出電壓,而不是控制每個(gè)振蕩周期正程的脈寬。
當(dāng)接通市電Q16啟動(dòng)以后,Q16的導(dǎo)通電流在脈沖變壓器中存儲(chǔ)磁能,隨正反饋過(guò)程C15充電電流逐漸減小開(kāi)關(guān)管進(jìn)入截止區(qū),T釋放磁能,L4產(chǎn)生感應(yīng)電壓經(jīng)D7向C30充電,經(jīng)過(guò)幾個(gè)振蕩周期后,C30充電電壓升高到5V以上,該輸出電壓經(jīng)R17,光耦器發(fā)光二極管使穩(wěn)壓管D8擊穿,光耦器初次級(jí)同時(shí)導(dǎo)通,使T的L2由D6整流的輸出電壓加到Q17的基極,Q17飽和導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)管Q16停振。此時(shí)C30向負(fù)載電路放電,當(dāng)C30放電電壓低于5V時(shí)穩(wěn)壓管D8截止,Q17隨即截止,開(kāi)關(guān)管Q16又開(kāi)始振蕩重復(fù)上述過(guò)程。其結(jié)果通過(guò)振蕩一抑制過(guò)程保持輸出電壓的穩(wěn)定。
此穩(wěn)壓過(guò)程不同于脈寬調(diào)制之處是,Q17并非對(duì)Q16的每個(gè)振蕩周期導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行控制,只要C30的充電電壓未達(dá)到D8設(shè)定值Q17并不動(dòng)作,因此稱RCC方式為非周期性開(kāi)關(guān)電源。此種穩(wěn)壓方式除Q16的振蕩形成輸出紋波以外,還有Q16振蕩被抑制產(chǎn)生的頻率較低的紋波,所以在輸出端需接入L10(82 uH)C32組成的濾波電路。RCC的電路簡(jiǎn)單,還具有負(fù)載電流自動(dòng)調(diào)控功能,屬50W以下小型開(kāi)關(guān)電路的優(yōu)選電路。作為便攜電器交流適配器的最方便之處是萬(wàn)一空載也不損壞電源,空載時(shí)C30放電過(guò)程延長(zhǎng)只通過(guò)R4有50mA的放電電流,Q16處于占空比極小的振蕩狀態(tài)功耗也極小。
制作RCC型電源關(guān)鍵是脈沖變壓器T的繞制。無(wú)論何種開(kāi)關(guān)電源脈沖變壓器的計(jì)算是極繁瑣又極不準(zhǔn)確的,對(duì)業(yè)余制作者來(lái)說(shuō)通過(guò)估算,實(shí)驗(yàn)調(diào)整來(lái)確定比較實(shí)際。即使是估算也涉及磁芯材料,結(jié)構(gòu)的影響,限于目前市場(chǎng)產(chǎn)品參數(shù)的離散性,業(yè)余者也難以確定,此處只列出部分計(jì)算結(jié)果供參考。
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開(kāi)關(guān)電源
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RCC
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