5v 2a smps విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌ను ఎలా రూపొందించాలి

ఏదైనా ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తి రూపకల్పనలో విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్ (పిఎస్‌యు) కీలక భాగం. మొబైల్ ఛార్జర్స్, బ్లూటూత్ స్పీకర్లు, పవర్ బ్యాంకులు, స్మార్ట్ వాచీలు వంటి చాలా గృహ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులకు పవర్ సప్లై సర్క్యూట్ అవసరం, ఇది ఎసి మెయిన్స్ సరఫరాను 5 వి డిసికి మార్చగలదు. ఈ ప్రాజెక్టులో మేము 10W విద్యుత్ రేటింగ్‌తో DC విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌కు సమానమైన AC ని నిర్మిస్తాము. అంటే మా సర్క్యూట్ 220 వి ఎసి మెయిన్‌లను 5 విగా మారుస్తుంది మరియు 2 ఎ వరకు గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను అందిస్తుంది. 5 విలో నడుస్తున్న చాలా ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులకు శక్తినివ్వడానికి ఈ పవర్ రేటింగ్ సరిపోతుంది. అలాగే 5V 2A SMPS సర్క్యూట్ 5V న నిర్వహించే మైక్రోకంట్రోలర్ల మా ఉన్నాయి నుండి ఎలక్ట్రానిక్స్ లో చాలా ప్రాచుర్యం పొందింది.

ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఆలోచన ఏమిటంటే బిల్డ్‌ను సాధ్యమైనంత సరళంగా ఉంచడం, అందువల్ల మేము పూర్తి సర్క్యూట్‌ను చుక్కల బోర్డు (పెర్ఫ్ బోర్డ్) పై డిజైన్ చేస్తాము మరియు మన స్వంత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను కూడా నిర్మిస్తాము, తద్వారా ఎవరైనా ఈ డిజైన్‌ను ప్రతిబింబించవచ్చు లేదా ఇలాంటి వాటిని నిర్మించవచ్చు. ఉత్తేజిత హక్కు! కాబట్టి ప్రారంభించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇంతకుముందు మేము పిసిబిని ఉపయోగించి 12 వి 15 డబ్ల్యు ఎస్‌ఎమ్‌పిఎస్ సర్క్యూట్‌ను కూడా నిర్మించాము, కాబట్టి పిఎస్‌యు ప్రాజెక్ట్ (విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్) కోసం పిసిబిని ఎలా డిజైన్ చేయాలో ఆసక్తి ఉన్నవారు దాన్ని కూడా తనిఖీ చేయవచ్చు.

5V 2A SMPS సర్క్యూట్ - డిజైన్ లక్షణాలు

వివిధ రకాల విద్యుత్ సరఫరా వేర్వేరు వాతావరణాలలో భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తుంది. అలాగే, SMPS నిర్దిష్ట ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ సరిహద్దులలో పనిచేస్తుంది. వాస్తవ రూపకల్పనతో ముందుకు వెళ్ళే ముందు సరైన స్పెసిఫికేషన్ విశ్లేషణ జరగాలి.

ఇన్పుట్ స్పెసిఫికేషన్:

ఇది AC నుండి DC మార్పిడి డొమైన్‌లో SMPS అవుతుంది. కాబట్టి, ఇన్పుట్ AC అవుతుంది. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ కోసం, SMPS కోసం యూనివర్సల్ ఇన్పుట్ రేటింగ్ ఉపయోగించడం మంచిది. ఈ విధంగా, 50Hz రేటింగ్‌తో AC వోల్టేజ్ 85-265VAC గా ఉంటుంది. ఈ విధంగా SMPS వారి AC మెయిన్స్ వోల్టేజ్ విలువతో సంబంధం లేకుండా ఏ దేశంలోనైనా ఉపయోగించవచ్చు.

అవుట్పుట్ స్పెసిఫికేషన్:

ప్రస్తుత రేటింగ్ యొక్క 2A తో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 5V గా ఎంపిక చేయబడింది. అందువలన, ఇది 10W అవుట్పుట్ అవుతుంది. ఈ SMPS లోడ్ కరెంట్‌తో సంబంధం లేకుండా స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది కాబట్టి, ఇది CV (స్థిరమైన వోల్టేజ్) మోడ్‌లో పని చేస్తుంది. 5V యొక్క ఈ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ అంతటా గరిష్ట లోడ్ (2A) సమయంలో అతి తక్కువ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ వద్ద స్థిరంగా మరియు స్థిరంగా ఉండాలి.

మంచి విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్ 30mV pk-pk కన్నా తక్కువ అలల వోల్టేజ్ కలిగి ఉండాలని ఇది చాలా కోరుకుంటుంది. ఈ SMPS కోసం లక్ష్యంగా ఉన్న అలల వోల్టేజ్ 30mV పీక్-పీక్ అలల కంటే తక్కువ. ఈ SMPS చేతితో తయారు చేసిన స్విచ్చింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగించి వెరోబోర్డ్‌లో నిర్మించబడుతుంది కాబట్టి, అలల యొక్క కొంచెం ఎక్కువ విలువలను మేము ఆశించవచ్చు. పిసిబిని ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ సమస్యను నివారించవచ్చు.

రక్షణ లక్షణాలు:

సురక్షితమైన మరియు నమ్మదగిన ఆపరేషన్ కోసం SMPS లో ఉపయోగించగల వివిధ రక్షణ సర్క్యూట్లు ఉన్నాయి. రక్షణ సర్క్యూట్ SMPS తో పాటు అనుబంధ లోడ్‌ను రక్షిస్తుంది. రకాన్ని బట్టి, రక్షణ సర్క్యూట్‌ను ఇన్‌పుట్‌లో లేదా అవుట్‌పుట్‌లో కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

ఈ SMPS కోసం, ఇన్పుట్ ఉప్పెన రక్షణ గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 275VAC తో ఉపయోగించబడుతుంది. అలాగే, EMI సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, ఉత్పత్తి చేయబడిన EMI ని ఖాళీ చేయడానికి ఒక సాధారణ మోడ్ ఫిల్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది. అవుట్పుట్ వైపు మేము షార్ట్ సర్క్యూట్ రక్షణ, ఓవర్-వోల్టేజ్ రక్షణ మరియు ఓవర్-కరెంట్ రక్షణను కలిగి ఉంటాము.

పవర్ మేనేజ్‌మెంట్ ఐసి ఎంపిక

ప్రతి SMPS సర్క్యూట్‌కు స్విచింగ్ IC లేదా SMPS IC లేదా డ్రైయర్ IC అని కూడా పిలువబడే పవర్ మేనేజ్‌మెంట్ IC అవసరం. మా డిజైన్‌కు అనువైన ఆదర్శవంతమైన పవర్ మేనేజ్‌మెంట్ ఐసిని ఎంచుకోవడానికి డిజైన్ పరిగణనలను సంగ్రహించండి. మా డిజైన్ అవసరాలు

1. 10W అవుట్పుట్. పూర్తి భారం వద్ద 5 వి 2 ఎ.
2. యూనివర్సల్ ఇన్పుట్ రేటింగ్. 50Hz వద్ద 85-265VAC
3. ఇన్పుట్ ఉప్పెన రక్షణ. గరిష్ట ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 275VAC.
4. అవుట్పుట్ షార్ట్ సర్క్యూట్, ఓవర్-వోల్టేజ్ మరియు ఓవర్-కరెంట్ రక్షణ.
5. స్థిరమైన వోల్టేజ్ కార్యకలాపాలు.

పై అవసరాల నుండి ఎంచుకోవడానికి విస్తృత శ్రేణి ఐసిలు ఉన్నాయి, కానీ ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం మేము పవర్ ఇంటిగ్రేషన్‌ను ఎంచుకున్నాము. పవర్ ఇంటిగ్రేషన్ అనేది సెమీ కండక్టర్ సంస్థ, ఇది వివిధ శక్తి ఉత్పాదక శ్రేణులలో విస్తృత శ్రేణి పవర్ డ్రైవర్ ఐసిలను కలిగి ఉంది. అవసరాలు మరియు లభ్యత ఆధారంగా మేము చిన్న స్విచ్ II కుటుంబాల నుండి TNY268PN ను ఉపయోగించాలని నిర్ణయించుకున్నాము. పిసిబిలో 12 వి ఎస్‌ఎమ్‌పిఎస్ సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడానికి మేము ఇంతకుముందు ఈ ఐసిని ఉపయోగించాము.

పై చిత్రంలో, గరిష్ట శక్తి 15W చూపబడుతుంది. అయితే, మేము SMPS ను ఓపెన్ ఫ్రేమ్‌లో మరియు యూనివర్సల్ ఇన్‌పుట్ రేటింగ్ కోసం చేస్తాము. అటువంటి విభాగంలో, TNY268PN 15W ఉత్పత్తిని అందించగలదు. పిన్ రేఖాచిత్రం చూద్దాం.

5v 2Amp SMPS సర్క్యూట్ రూపకల్పన

5V 2A SMPS స్కీమాటిక్ నిర్మించడానికి ఉత్తమ మార్గం పవర్ ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క PI నిపుణ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించడం. PI నిపుణ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేయండి మరియు వెర్షన్ 8.6 ను ఉపయోగించండి. ఇది అద్భుతమైన విద్యుత్ సరఫరా డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్. క్రింద చూపిన సర్క్యూట్ పవర్ ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క PI నిపుణ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి నిర్మించబడింది. మీరు ఈ సాఫ్ట్‌వేర్‌కు కొత్తగా ఉంటే, సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఎలా ఉపయోగించాలో అర్థం చేసుకోవడానికి మీరు ఈ 12V SMPS సర్క్యూట్ యొక్క డిజైన్ విభాగాన్ని చూడవచ్చు.

ప్రోటోటైప్ భాగాన్ని నిర్మించడానికి నేరుగా వెళ్ళే ముందు, 5v 2A SMPS సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు దాని ఆపరేషన్‌ను అన్వేషించండి.

సర్క్యూట్ కింది విభాగాలను కలిగి ఉంది-

1. ఇన్పుట్ ఉప్పెన మరియు SMPS తప్పు రక్షణ
2. AC-DC మార్పిడి
3. PI ఫిల్టర్
4. డ్రైవర్ సర్క్యూట్ లేదా స్విచింగ్ సర్క్యూట్
5. అండర్-వోల్టేజ్ లాకౌట్ రక్షణ.
6. బిగింపు సర్క్యూట్.
7. అయస్కాంత మరియు గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్.
8. EMI ఫిల్టర్
9. సెకండరీ రెక్టిఫైయర్ మరియు స్నబ్బర్ సర్క్యూట్
10. ఫిల్టర్ విభాగం
11. అభిప్రాయ విభాగం.

ఇన్పుట్ ఉప్పెన మరియు SMPS తప్పు రక్షణ:

ఈ విభాగం F1 మరియు RV1 అనే రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. F1 1A 250VAC స్లో బ్లో ఫ్యూజ్ మరియు RV1 7mm 275V MOV (మెటల్ ఆక్సైడ్ వరిస్టర్). అధిక వోల్టేజ్ ఉప్పెన సమయంలో (275VAC కన్నా ఎక్కువ), MOV చిన్నదిగా మారి ఇన్పుట్ ఫ్యూజ్ను వీస్తుంది. అయినప్పటికీ, స్లో బ్లో ఫీచర్ కారణంగా, ఫ్యూజ్ SMPS ద్వారా కరెంటును తట్టుకుంటుంది.

AC-DC మార్పిడి:

ఈ విభాగం డయోడ్ వంతెనచే నిర్వహించబడుతుంది. ఈ నాలుగు డయోడ్లు (DB107 లోపల) పూర్తి వంతెన రెక్టిఫైయర్ను తయారు చేస్తాయి. డయోడ్లు 1N4006, కానీ ప్రామాణిక 1N4007 ఈ పనిని సంపూర్ణంగా చేయగలదు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, ఈ నాలుగు డయోడ్‌లను పూర్తి బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ DB107 తో భర్తీ చేస్తారు.

PI ఫిల్టర్:

వేర్వేరు రాష్ట్రాలు వేర్వేరు EMI తిరస్కరణ ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ డిజైన్ EN61000- క్లాస్ 3 ప్రమాణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు PI ఫిల్టర్ సాధారణ-మోడ్ EMI తిరస్కరణను తగ్గించే విధంగా రూపొందించబడింది. ఈ విభాగం C1, C2 మరియు L1 ఉపయోగించి సృష్టించబడుతుంది. సి 1 మరియు సి 2 400 వి 18 యుఎఫ్ కెపాసిటర్లు. ఇది బేసి విలువ కాబట్టి ఈ అనువర్తనం కోసం 22uF 400V ఎంపిక చేయబడింది. L1 అనేది ఒక సాధారణ మోడ్ చౌక్, ఇది రెండింటినీ రద్దు చేయడానికి అవకలన EMI సిగ్నల్ తీసుకుంటుంది.

డ్రైవర్ సర్క్యూట్ లేదా స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్:

ఇది ఒక SMPS యొక్క గుండె. ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైపు స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్ TNY268PN చే నియంత్రించబడుతుంది. మారే పౌన frequency పున్యం 120-132khz. ఈ అధిక స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ కారణంగా, చిన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్లను ఉపయోగించవచ్చు. స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్లో U1 మరియు C3 అనే రెండు భాగాలు ఉన్నాయి. U1 ప్రధాన డ్రైవర్ IC TNY268PN. C3 అనేది మా డ్రైవర్ IC యొక్క పనికి అవసరమైన బైపాస్ కెపాసిటర్.

అండర్-వోల్టేజ్ లాకౌట్ రక్షణ:

అండర్-వోల్టేజ్ లాకౌట్ రక్షణ సెన్స్ రెసిస్టర్ R1 మరియు R2 చేత చేయబడుతుంది. SMPS ఆటో-పున art ప్రారంభ మోడ్‌లోకి వెళ్లి లైన్ వోల్టేజ్‌ను గ్రహించినప్పుడు ఇది ఉపయోగించబడుతుంది. R1 మరియు R2 యొక్క విలువ PI నిపుణుల సాధనం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. సిరీస్‌లోని రెండు రెసిస్టర్లు భద్రతా కొలత మరియు రెసిస్టర్ వైఫల్య సమస్యలను నివారించడానికి మంచి అభ్యాసం. ఈ విధంగా, 2M కు బదులుగా, రెండు 1M రెసిస్టర్లు సిరీస్‌లో ఉపయోగించబడతాయి.

బిగింపు సర్క్యూట్:

D1 మరియు D2 బిగింపు సర్క్యూట్. D1 అనేది TVS డయోడ్ మరియు D2 అల్ట్రా-ఫాస్ట్ రికవరీ డయోడ్. ట్రాన్స్ఫార్మర్ పవర్ డ్రైవర్ IC TNY268PN అంతటా భారీ ప్రేరకంగా పనిచేస్తుంది. అందువల్ల స్విచ్ ఆఫ్-సైకిల్ సమయంలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క లీకేజ్ ఇండక్టెన్స్ కారణంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ అధిక వోల్టేజ్ స్పైక్‌లను సృష్టిస్తుంది. ఈ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ స్పైక్‌లు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అంతటా డయోడ్ బిగింపు ద్వారా అణచివేయబడతాయి. అల్ట్రా-ఫాస్ట్ రికవరీ కారణంగా UF4007 ఎంపిక చేయబడింది మరియు TVS ఆపరేషన్ కోసం P6KE200A ఎంపిక చేయబడింది. డిజైన్ ప్రకారం, టార్గెటెడ్ క్లాంపింగ్ వోల్టేజ్ (VCLAMP) 200V. అందువల్ల, P6KE200A ఎంపిక చేయబడింది మరియు అల్ట్రా-ఫాస్ట్ బ్లాకింగ్ సంబంధిత సమస్యల కోసం, UF4007 D2 గా ఎంపిక చేయబడింది.

అయస్కాంత మరియు గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఒక ఫెర్రో మాగ్నెటిక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు ఇది అధిక వోల్టేజ్ ఎసిని తక్కువ వోల్టేజ్ ఎసిగా మార్చడమే కాకుండా గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ను అందిస్తుంది.

EMI ఫిల్టర్:

EMI ఫిల్టరింగ్ C4 కెపాసిటర్ చేత చేయబడుతుంది. ఇది అధిక EMI జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి సర్క్యూట్ యొక్క రోగనిరోధక శక్తిని పెంచుతుంది. ఇది 2 కెవి వోల్టేజ్ రేటింగ్ కలిగిన వై-క్లాస్ కెపాసిటర్.

సెకండరీ రెక్టిఫైయర్ మరియు స్నబ్బర్ సర్క్యూట్:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ నుండి అవుట్పుట్ షాట్కీ రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ అయిన D6 ను ఉపయోగించి సరిదిద్దబడింది మరియు DC కి మార్చబడుతుంది. D6 అంతటా స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ల సమయంలో వోల్టేజ్ అస్థిరతను అణిచివేస్తుంది. స్నబ్బర్ సర్క్యూట్లో ఒక రెసిస్టర్ మరియు ఒక కెపాసిటర్, R3 మరియు C5 ఉంటాయి.

ఫిల్టర్ విభాగం:

వడపోత విభాగంలో వడపోత కెపాసిటర్ C6 ఉంటుంది. మంచి అలల తిరస్కరణకు ఇది తక్కువ ESR కెపాసిటర్. అలాగే, L2 మరియు C7 ఉపయోగించి LC ఫిల్టర్ అవుట్పుట్ అంతటా మంచి అలల తిరస్కరణను అందిస్తుంది.

అభిప్రాయ విభాగం:

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ U3 TL431 మరియు R6 మరియు R7 చేత గ్రహించబడుతుంది. U2 అనే పంక్తిని గ్రహించిన తరువాత, ఆప్టోకపులర్ నియంత్రించబడుతుంది మరియు ప్రాధమిక వైపు నియంత్రికతో ద్వితీయ అభిప్రాయ సెన్సింగ్ భాగాన్ని గాల్వానిక్‌గా వేరు చేస్తుంది. ఆప్టోకపులర్‌లో ట్రాన్సిస్టర్ మరియు దాని లోపల ఎల్‌ఈడీ ఉంది. LED ని నియంత్రించడం ద్వారా, ట్రాన్సిస్టర్ నియంత్రించబడుతుంది. కమ్యూనికేషన్ ఆప్టికల్‌గా జరుగుతుంది కాబట్టి, దీనికి ప్రత్యక్ష విద్యుత్ కనెక్షన్ లేదు, కాబట్టి ఫీడ్‌బ్యాక్ సర్క్యూట్లో కూడా గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్‌ను సంతృప్తిపరుస్తుంది.

ఇప్పుడు, LED నేరుగా ట్రాన్సిస్టర్‌ను నియంత్రిస్తుంది కాబట్టి, ఆప్టోకపులర్ LED అంతటా తగినంత పక్షపాతాన్ని అందించడం ద్వారా, ఆప్టోకపులర్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను నియంత్రించవచ్చు, ప్రత్యేకంగా డ్రైవర్ సర్క్యూట్. ఈ నియంత్రణ వ్యవస్థను TL431 ఉపయోగిస్తుంది. ఒక షంట్ రెగ్యులేటర్. షంట్ రెగ్యులేటర్ రిఫరెన్స్ పిన్ అంతటా రెసిస్టర్ డివైడర్ కలిగి ఉన్నందున, ఇది దాని అంతటా అనుసంధానించబడిన ఆప్టోకపులర్ లీడ్‌ను నియంత్రించగలదు. చూడు పిన్ 2.5V యొక్క రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉంది. అందువల్ల, డివైడర్ అంతటా వోల్టేజ్ సరిపోతే మాత్రమే TL431 చురుకుగా ఉంటుంది. మా విషయంలో, వోల్టేజ్ డివైడర్ 5V విలువకు సెట్ చేయబడింది. అందువల్ల, అవుట్పుట్ 5V కి చేరుకున్నప్పుడు, TL431 రిఫరెన్స్ పిన్ అంతటా 2.5V పొందుతుంది మరియు తద్వారా ఆప్టోకపులర్ యొక్క LED ని సక్రియం చేస్తుంది, ఇది ఆప్టోకపులర్ యొక్క ట్రాన్సిస్టర్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు పరోక్షంగా TNY268PN ని నియంత్రిస్తుంది. అవుట్పుట్ అంతటా వోల్టేజ్ సరిపోకపోతే స్విచ్చింగ్ చక్రం వెంటనే నిలిపివేయబడుతుంది.

మొదట, TNY268PN మారే మొదటి చక్రంను సక్రియం చేసి, ఆపై దాని EN పిన్ను గ్రహించండి. ప్రతిదీ సరిగ్గా ఉంటే, అది మారడం కొనసాగుతుంది, కాకపోతే, కొంతకాలం తర్వాత మరోసారి ప్రయత్నిస్తుంది. ప్రతిదీ సాధారణం అయ్యే వరకు ఈ లూప్ కొనసాగుతుంది, తద్వారా షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదా ఓవర్ వోల్టేజ్ సమస్యలను నివారిస్తుంది. అందువల్ల సంబంధిత కార్యకలాపాలను సెన్సింగ్ చేయడానికి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ డ్రైవర్కు తిరిగి ఎగురుతుంది కాబట్టి దీనిని ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ అని పిలుస్తారు. అలాగే, ప్రయత్నిస్తున్న లూప్‌ను వైఫల్యం పరిస్థితిపై ఎక్కిళ్ళు మోడ్ ఆఫ్ ఆపరేషన్ అంటారు.

D3 అనేది షాట్కీ బారియర్ డయోడ్. ఈ డయోడ్ హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఎసి అవుట్‌పుట్‌ను డిసిగా మారుస్తుంది. 3A 60V షాట్కీ డయోడ్ నమ్మదగిన ఆపరేషన్ కోసం ఎంపిక చేయబడింది. R4 మరియు R5 PI నిపుణులచే ఎంపిక చేయబడి లెక్కించబడతాయి. ఇది వోల్టేజ్ డివైడర్‌ను సృష్టిస్తుంది మరియు TL431 నుండి కరెంట్‌ను ఆప్టోకపులర్ LED కి పంపిస్తుంది.

R6 మరియు R7 అనేది TL431 REF వోల్టేజ్ = ( Vout x R7) / R6 + R7 సూత్రం ద్వారా లెక్కించిన సాధారణ వోల్టేజ్ డివైడర్. రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ 2.5 వి మరియు వోట్ 12 వి. R6 23.7k విలువను ఎంచుకోవడం ద్వారా, R7 సుమారు 9.09k అయింది.

మా SMPS సర్క్యూట్ కోసం స్విచ్చింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను నిర్మించడం

సాధారణంగా SMPS సర్క్యూట్ కోసం ఒక స్విచ్చింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవసరం, ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మీ డిజైన్ అవసరాల ఆధారంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ తయారీదారుల నుండి సేకరించవచ్చు. ఇక్కడ సమస్య ఏమిటంటే, మీరు ఒక నమూనాను నిర్మించే అంశాలను నేర్చుకుంటే, మీ డిజైన్ కోసం అల్మారాల్లోని ఖచ్చితమైన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను మీరు కనుగొనలేరు. కాబట్టి మా PI నిపుణ సాఫ్ట్‌వేర్ ఇచ్చిన డిజైన్ అవసరాల ఆధారంగా స్విచ్చింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకుంటాము.

ఉత్పత్తి చేయబడిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్మాణ రేఖాచిత్రం చూద్దాం.

పై చిత్రం చెప్పినట్లుగా, ప్రాధమిక వైపు 103 మలుపులు ఒకే 32 AWG తీగ మరియు ద్వితీయ వైపు రెండు 25 AWG తీగ యొక్క 5 మలుపులు చేయాలి.

పై చిత్రంలో, వైండింగ్ల ప్రారంభ స్థానం మరియు వైండింగ్ దిశను యాంత్రిక రేఖాచిత్రంగా వర్ణించారు. ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్ చేయడానికి, ఈ క్రింది విషయాలు అవసరం-

1. EE19 కోర్, NC-2H లేదా సమానమైన స్పెసిఫికేషన్ మరియు ALG 79 nH / T ² కోసం గ్యాప్ చేయబడింది
2. ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైపు 5 పిన్స్ ఉన్న బొబ్బిన్.
3. 1 మిల్ మందంతో బారియర్ టేప్. 9 మిమీ వెడల్పు టేప్ అవసరం.
4. 32 AWG టంకం పూత ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ.
5. 25AWG టంకం పూసిన ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ.
6. LCR మీటర్.

79nH / T2 యొక్క గ్యాప్డ్ కోర్తో NC-2H తో EE19 కోర్ అవసరం; సాధారణంగా, ఇది జంటగా లభిస్తుంది. బాబిన్ 4 ప్రాధమిక మరియు 5 ద్వితీయ పిన్‌లతో కూడిన సాధారణమైనది. అయితే, ఇక్కడ రెండు వైపులా 5 పిన్స్ ఉన్న బాబిన్ ఉపయోగించబడుతుంది.

బారియర్ టేప్ కోసం, ప్రామాణిక వాహిక టేప్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది 1 మిల్లు (సాధారణంగా 2 మిల్లు) కంటే ఎక్కువ బేస్ మందాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ట్యాపింగ్ సంబంధిత కార్యకలాపాల సమయంలో, పరిపూర్ణ వెడల్పుల కోసం టేప్ను కత్తిరించడానికి కత్తెరను ఉపయోగిస్తారు. పాత ట్రాన్స్ఫార్మర్ల నుండి రాగి తీగలు సేకరించబడతాయి మరియు దీనిని స్థానిక దుకాణాల నుండి కూడా కొనుగోలు చేయవచ్చు. నేను ఉపయోగిస్తున్న కోర్ మరియు బాబిన్ క్రింద చూపబడ్డాయి

దశ 1: ప్రాధమిక వైపు 1 మరియు 5 వ పిన్‌లో టంకమును జోడించండి. పిన్ 5 వద్ద 32 AWG వైర్‌ను టంకం చేయండి మరియు మూసివేసే దిశ సవ్యదిశలో ఉంటుంది. క్రింద చూపిన విధంగా 103 మలుపులు వచ్చే వరకు కొనసాగించండి

ఇది మా ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైపును ఏర్పరుస్తుంది, 103 మలుపులు మూసివేసిన తర్వాత నా ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఈ విధంగా కనిపిస్తుంది.

దశ 2: ఇన్సులేషన్ ప్రయోజనాల కోసం డక్ట్ టేప్‌ను వర్తించండి, డక్ట్ టేప్ యొక్క 3 మలుపులు అవసరం. కాయిల్‌ను స్థితిలో ఉంచడానికి కూడా ఇది సహాయపడుతుంది.

దశ 3: పిన్ 9 మరియు 10 నుండి ద్వితీయ వైండింగ్ ప్రారంభించండి. సెకండరీ వైపు 25AWG ఎనామెల్డ్ రాగి తీగల రెండు తంతువులను ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు. పిన్ 9 కి ఒక రాగి తీగను, పిన్ 10 లో మరొకదాన్ని టంకం చేయండి. మూసివేసే దిశ మళ్ళీ సవ్యదిశలో ఉంటుంది. 5 మలుపులు వరకు కొనసాగించండి మరియు పిన్ 5 మరియు 6 పై చివరలను టంకము వేయండి. మునుపటిలాగే డక్ట్ టేప్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా ఇన్సులేటింగ్ టేప్‌ను జోడించండి.

ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్‌లు పూర్తయిన తర్వాత మరియు వాహిక టేప్ ఉపయోగించిన తర్వాత, నా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ క్రింద చూపిన విధంగా కనిపిస్తుంది

దశ 4: ఇప్పుడు మనం రెండు కోర్లను డక్ట్ టేప్ ఉపయోగించి పటిష్టంగా భద్రపరచవచ్చు. పూర్తయిన తర్వాత ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఈ విధంగా ఉండాలి.

దశ 5: డక్ట్ టేప్‌ను పక్కపక్కనే చుట్టేలా చూసుకోండి. ఇది అధిక సాంద్రత గల ఫ్లక్స్ బదిలీ సమయంలో కంపనాన్ని తగ్గిస్తుంది.

పై దశలు చేసిన తరువాత మరియు క్రింద చూపిన విధంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ LCR మీటర్ ఉపయోగించి పరీక్షించబడుతుంది. మీటర్ 1.125 mH లేదా 1125 uh ఇండక్టెన్స్‌లను చూపుతోంది.

SMPS సర్క్యూట్ నిర్మించడం:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ సిద్ధమైన తర్వాత మేము చుక్కల బోర్డులో ఇతర భాగాలను సమీకరించడంతో ముందుకు సాగవచ్చు. సర్క్యూట్కు అవసరమైన పార్ట్ డిటియల్స్ దిగువ మెటీరియల్ జాబితా యొక్క బిల్ లో చూడవచ్చు

• 5V 2A SMPS సర్క్యూట్ కోసం BOM పార్ట్ వివరాలు

భాగాలు కరిగిన తర్వాత నా బోర్డు ఇలా కనిపిస్తుంది.

5V 2A SMPS సర్క్యూట్‌ను పరీక్షిస్తోంది

సర్క్యూట్‌ను పరీక్షించడానికి ఇన్పుట్ ఎసి మెయిన్స్ వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి నేను VARIAC ద్వారా ఇన్‌పుట్ సైడ్‌ను మెయిన్స్ విద్యుత్ సరఫరాకు కనెక్ట్ చేసాను. 85VAC మరియు 230VAC వద్ద అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ క్రింద చూపబడింది-

మీరు రెండు సందర్భాలలో చూడగలిగినట్లుగా, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 5V వద్ద నిర్వహించబడుతుంది. కానీ అప్పుడు నేను అవుట్పుట్ను నా పరిధికి కనెక్ట్ చేసాను మరియు అలల కోసం తనిఖీ చేస్తాను. అలల కొలత క్రింద చూపబడింది

అవుట్పుట్ అలల చాలా ఎక్కువ, ఇది 150mV pk-pk అలల ఉత్పత్తిని చూపుతుంది. విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌కు ఇది పూర్తిగా మంచిది కాదు. విశ్లేషణ ఆధారంగా అధిక అలలు క్రింద ఉన్న కారకాల కారణంగా ఉంటాయి-

1. సరికాని పిసిబి డిజైనింగ్.
2. గ్రౌండ్ బౌన్స్ ఇష్యూ.
3. పిసిబి హీట్ సింక్ సరికానిది.
4. ధ్వనించే సరఫరా మార్గాల్లో కటౌట్ లేదు.
5. చేతి వైండింగ్ కారణంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్పై పెరిగిన సహనం. ట్రాన్స్ఫార్మర్ల మెరుగైన స్థిరత్వం కోసం ట్రాన్స్ఫార్మర్ తయారీదారులు మెషిన్ వైండింగ్ సమయంలో డిప్ వార్నిష్ను వర్తింపజేస్తారు.

సర్క్యూట్ సరైన పిసిబిగా మార్చబడితే, చేతితో మూసివేసే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌తో కూడా 50 ఎంవి పికె-పికె లోపల విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అలల ఉత్పత్తిని మనం ఆశించవచ్చు. అయినప్పటికీ, ఎసి నుండి డిసి డొమైన్‌కు స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా చేయడానికి వెరోబోర్డ్ సురక్షితమైన ఎంపిక కానందున, ఆచరణాత్మక పరిస్థితులలో అధిక వోల్టేజ్ సర్క్యూట్లను వర్తించే ముందు సరైన పిసిబిని ఏర్పాటు చేయాలని నిరంతరం సూచించారు. లోడ్ పరిస్థితులలో సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో తనిఖీ చేయడానికి మీరు ఈ పేజీ చివరిలో వీడియోను తనిఖీ చేయవచ్చు.

మీరు ట్యుటోరియల్ అర్థం చేసుకున్నారని మరియు చేతితో తయారు చేసిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌తో మీ స్వంత SMPS సర్క్యూట్‌లను ఎలా నిర్మించాలో నేర్చుకున్నారని ఆశిస్తున్నాము. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే వాటిని క్రింది వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా మరిన్ని ప్రశ్నల కోసం మా ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి.