Az USB hálózati adapter áramköri elve

Jun 28, 2025 Hagyjon üzenetet

 

image.png
Jelenleg a hordozható elektronikus eszközök száma napról napra növekszik. Az egyszerű rádiókról CDS-ekre, mobiltelefonokra, VCDS-ekre, MP3-ra, MP4-re, hordozható számítógépekre, táblagépekre, játékkonzolokra stb. terjeszkedtek. Maguk sem nagy méretűek, sem könnyűek. A hagyományos teljesítmény-frekvencia-transzformátorokat azonban fokozatosan megszüntették olyan hátrányaik miatt, mint a feszültségstabilizáló funkció hiánya, a nagy belső ellenállás, a nagy veszteség és a nagy súly. Jelenleg a hordozható elektronikus eszközökkel együtt használt váltóáramú adapterek több mint 96%-a kapcsolóüzemű tápegységként van kialakítva. Íme egy 2,5 W-os állandó áram/állandó feszültségű kimeneti USB-tápegység bevezetése. Bemeneti feszültsége 85V-265VAC, kimeneti feszültsége 5V, kimeneti árama 0,5A.
3
5V0.5A

A 2,5 W-os (5V0,5A) AC széles-tartományú bemeneti mobiltelefon-akkumulátortöltő USB-tápadapterrel tervezett áramköre az ábrán látható. Az FR a biztosítékellenállás. A 85-265 V-os váltakozó áramot a VD1 - VD4 híd egyenirányítja, majd áthalad az L1, C1 és C2 induktorokból álló szűrőn, hogy megkapja az Ui egyenáramú nagyfeszültséget. R1 az L1 csillapítási ellenállása. A TNY264 frekvencia jitter funkciójának kihasználásával egy egyszerű szűrővel és egy C8 biztonsági kondenzátorral (a továbbiakban Y kondenzátorral) teljesíthető a vezető elektromágneses interferencia (EMI) elnyomására vonatkozó nemzetközi szabvány. Még a legkedvezőtlenebb esetben is, amikor a kimeneti oldalon a kapacitív terhelés földelve van, az EMI hatékonyan elnyomható, ha árnyékoló réteget adnak a nagyfrekvenciás transzformátorhoz. A befogási védőáramkör VD6 diódából, C3 kondenzátorból és R2 ellenállásból áll, amelyek biztonságos tartományon belül korlátozhatják a lefolyóra adott csúcsfeszültséget, amikor a tápellátás MOSFET ki van kapcsolva. Ha a kimeneti áram kisebb, mint 500 mA, a feszültségszabályozó hurok működik, míg az áramszabályozó hurok nem működik a VT tranzisztor lekapcsolása miatt. Ezen a ponton a kimeneti feszültséget az IC2 (LTV817) optocsatolóban lévő LED előremenő feszültségesése és a VS feszültségstabilizáló dióda feszültségstabilizáló értéke együttesen állítja be. Az R8 ellenállás előfeszítő áramot biztosít a feszültségstabilizáló diódának, így a VS Iz stabilizáló árama megközelíti a tipikus értéket. A szekunder oldali feszültséget VD5, C5, L2 és C6 egyenirányítják és szűrik, hogy +5V kimeneti feszültséget kapjanak.
 

Az USB hálózati adapter kapcsolási frekvenciája viszonylag magas. A fordított helyreállítási folyamat során, miután a VD5 kimeneti egyenirányító csövet kikapcsolják, kapcsolási zaj keletkezik, amely hajlamos az egyenirányító cső károsodására. Bár egy sorba kapcsolt ellenállásokból és kondenzátorokból álló RC abszorpciós áramkör párhuzamosan van csatlakoztatva a VD5-ön, bizonyos mértékig képes elnyomni a kapcsolási zajt, a hatás még mindig nem ideális. Ezenkívül az ellenálláson áramkimaradást okoz. A megoldás egy mágneses gyöngy sorba kapcsolása a kimeneti egyenirányító szűrővel. Az áramszabályozó hurok VT tranzisztorból, R4 áramérzékelő ellenállásból és IC2 optocsatolóból áll. Amikor a kimeneti áram megközelíti az 500 mA-t, az R4-en keresztüli feszültségesés növekedése miatt a VT tranzisztor emitterfeszültsége is megemelkedik, és a VT belép az erősítési tartományba. Ezen a ponton az áramszabályozó hurok működni kezd, és a kimenet állandó áramjellemzőt mutat. Rövidzárlati hiba lépett fel a közvetlen kimeneti kapocsnál, aminek következtében az áram hirtelen megnőtt, és a kimeneti feszültség nulla lett. Mivel a teljes feszültségesés az R6 és R4 ellenállásokon körülbelül 1,2 V, a LED normál működése a VT-ben és az optocsatolóban továbbra is fenntartható. R3 a bázis korlátozó áramellenállás.

 

A szálláslekérdezés elküldése

A szálláslekérdezés elküldése