Top242pn схема блок питания овен 3408

Импульсный источник питания светодиодов на микросхеме TOP242

В корпус обычного блока питания с трансформатором, рассчитанным на нагрузку 500 мА (Рисунок 1), поместился импульсный источник питания (ИП) светодиодов мощностью 10 Вт

Рисунок 1. Зарядное устройство с сетевым трансформатором

За основу взята схема импульсного AC/DC преобразователя на микросхеме TOP242 (U1). Для стабилизации тока применен сдвоенный компаратор LM393 (U3) на стороне низкого напряжения (Рисунок 2).


Кликните для увеличения
Рисунок 2. Принципиальная схема импульсного ИП для светодиодов

Контур печатной платы ИП повторяет геометрию корпуса трансформаторного блока питания (Рисунок 3).


а)

б)
Рисунок 3. Печатная плата импульсного преобразователя на TOP242 с SMD (а) и выводной (б) оптопарами.

Почему выбрана микросхема TOP242?

Интегральная микросхема TOP242 – это высококачественное устройство управления обратноходовым импульсным преобразователем. Микросхема содержит внутренние схемы защиты от перегрева и превышения мощности, так что сжечь ее совсем не просто. Когда какой-либо параметр превышает установленный порог, TOP242 автоматически блокируется и только спустя несколько секунд возвращается к нормальной работе.

Описание схемы ИП на TOP242

Резистор R1 ограничивает ток заряда конденсатора С2, тем самым защищая микросхему TOP242Y в момент коммутации при включении ИП. Дроссель Tr1 и конденсатор C1 образуют сетевой фильтр, задача которого минимизировать проникающие в сеть высокочастотные шумы от преобразователя. Резисторы R2 и R3 разряжают конденсатор C2, когда ИП отключается от сети 220 В. После мостового выпрямителя Br1 с конденсатора C2 снимается постоянное напряжение 300 В, которое подается на трансформатор Tr2 и микросхему TOP242Y.

Резистор R7, стабилитрон D5 и диод D6 образуют схему защиты TOP242 от перенапряжений, источником которых служит ЭДС первичной обмотки трансформатора. Это стандартная защита, без которой силовой MOSFET транзистор в TOP242 может быть пробит в момент запирания. Таким образом, избыточная энергии ЭДС самоиндукции Tr2 гасится, а часть ее рекуперируется. Резиcтор R4, подключенный к выводу X микросхемы U1, задает порог ограничения тока через высоковольтный транзистор в TOP242, а значит и максимальный ток через первичную обмотку трансформатора.

Диод D8 и конденсаторы С8, С9 запитывают выход оптопары U2 (цепь смещения). Диод D7 и конденсаторы С6, С7, C11 образуют выпрямитель напряжения и фильтр на выходе преобразователя.

Использование в схеме сдвоенного компаратора LM393 позволило реализовать стабилизатор тока с обратной связью по напряжению на нагрузке.

Управляемый стабилитрон TL431 служит источником опорного напряжения 2.5 В. Через резистивный делитель R10, R12, R13 опорное напряжение поступает на неинвертирующие входы компараторов. Переменными резисторами Rv1 и Rv2 устанавливается напряжение на инвертирующих входах LM393.

Работа схемы

Выходы компараторов с открытым коллектором LM393 подтянуты к положительному питанию резистором R9. Если на инвертирующем входе любого из компараторов напряжение превышает опорное, соответствующий выход устанавливается в ноль, а напряжение на выходе ИП минимально и равно 4 В. Максимальное напряжение на выходе ИП получается, если выходы обоих компараторов заперты.

Предположим, что в начальный момент времени после включения преобразователя напряжение на конденсаторе С11 равно нулю, т.е. Uвых = 0 В, нагрузка не подключена, и током преобразователя можно пренебречь. Значит, на инвертирующем входе 2 микросхемы U3 по цепочке R16, Rv1, R19 установился нулевой потенциал. В этот момент фототранзистор оптрона U2 заперт, и напряжение на конденсаторе С11 начинает подниматься до максимального значения.

Потенциометром Rv1 устанавливается порог напряжения на выходе преобразователя, при котором потенциал на инвертирующем входе 2 превысит опорное напряжение, поданное с делителя R10, R12, R13 на вход 3 компаратора. Как только на C11 напряжение превысит установленное значение, фототранзистор на выходе оптрона U2 откроется, и на вход C (вывод 1) микросхемы TOP242 будет подано управляющее напряжение и обеспечена обратная связь. Изменится скважность ШИМ на выходе D (вывод 6) TOP242, а напряжение на выходе ИП будет уменьшаться до тех пор, пока на входе 3 компаратора потенциал не станет ниже опорного напряжения. Оптрон U2 закроется и контроллер ШИМ в TOP242 начнет увеличивать скважность импульсов управления высоковольтным транзистором. Таким образом стабилизируется напряжение на выходе ИП.

За счет подобной обратной связи выход 1 компаратора U3 будет переключаться с частотой, определяемой быстродействием схемы управления, интегрированной в TOP242. Для сглаживания пульсаций напряжения на оптроне U2 и выходе ИП используется конденсатор С5.

До тех пор, пока к выходу ИП не подключена нагрузка, падение напряжения на датчике тока R18 равно нулю и напряжения на движке потенциометра Rv2 и аноде U1 (TL431) равны. И поскольку потенциал на неинвертирующем входе 5 второго компаратора U3 больше, чем на входе 6, выход 7 LM393 заперт и не влияет на работу преобразователя.

Что же произойдет при подключении нагрузки к ИП? Потенциометр Rv1 задает напряжение Uвых. Как только выход преобразователя будет нагружен 10-ваттным светодиодом, на R18 возникнет падение напряжения. Часть снятого с R18 напряжения через потенциометр Rv2 и резистор R20 подается на инвертирующий вход 6 компаратора U3. Номинал резистора R13 (1 кОм) выбран соразмерно падению напряжения на резисторе R18, равному 100…200 мВ.

Когда потенциал на входе 6 компаратора U3 превысит заданный на входе 5 порог ограничения выхода ИП по току, выход 7 компаратора откроется и фототранзистор оптрона U2 насытится. Таким образом, стабилизируется ток на выходе ИП. Аналогично, ШИМ контроллер в TOP242 опустит напряжение на выходе ИП до нужного уровня, поскольку обратная связь осуществляться по току через R18. А значит, пульсирующий ток через светодиод поддерживается на одном уровне. Частота пульсаций тока на выходе ИП задается конденсатором C5, положением движка потенциометра Rv2 и резистором R18.

Описанный преобразователь позволяет регулировать ток и напряжение. Но следует учесть, что ИП не может поддерживать оба параметра постоянными одновременно. То есть, изначально преобразователь работает в режиме стабилизации напряжения (без нагрузки, когда стабилизация по току не требуется). Когда же появляется нагрузка, преобразователь переходит в режим стабилизации тока, по-прежнему ограничивая напряжение на уровне, при котором через нагрузку протекает заданный ток.

Ниже приведены несколько снимков платы ИП в сборе (Рисунок 4).

Рисунок 4. Общий вид собранной платы и корпуса ИП

Данные для намотки трансформатора типоразмера EE19 приведены на Рисунке 5.

Рисунок 5. Геометрия импульсного трансформатора
  1. Печатная плата в формате Sprint Layout 6.0 для «TOP242 constant current LED source» — загрузить.

Перевод: Антон Юрьев по заказу РадиоЛоцман

Источник

Сгорел импульсный БП в терморегуляторе ОВЕН ТРМ202

Сгорел импульсный БП в терморегуляторе ОВЕН ТРМ202, вышла из строя TOP242PN. Также сгорел предохранитель. Предположительно, из-за скачков напряжений. Так как имеется похожая аппаратура, тоже вышедшая из строя в это же время. Так вот, схема блока питания выполнена по схеме во вложении сообщения (довольно точно всё совпадает).
После перепайки микросхемы Top242 и предохранителя, БП не запустился. выяснилось, что вышла из строя оптопара Ps2801 (всегда замкнутый выходной транзистор, но не накоротко — а как переход). У себя и в магазинах такую не нашёл (smd корпус, уменьшенный размер в ширину). Запаял EL817 на проводках. БП запустился, на ноге «с» питания самой микросхемы есть напряжение 5,4 вольта. На двух выходных обмотках нет ничего. Вообще, ни после выпримительных диодов ни до них. На этом остановился, пробовал отключать нагрузку — толку нет.

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Выбор метода ремонта
  • Поиск запчастей
  • Устранение дефекта
  • Настройка

Учитывайте, что некоторые неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности, либо не правильной настройки. Подробную информацию Вы найдете в соответствующих разделах.

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

  • не включается
  • не корректно работает какой-то узел (блок)
  • периодически (иногда) что-то происходит

Если у Вас есть свой вопрос по определению дефекта, способу его устранения, либо поиску и замене запчастей, Вы должны создать свою, новую тему в соответствующем разделе.

  • О прошивках

    Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

    На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

    • Прошивки ТВ (упорядоченные)
    • Запросы прошивок для ТВ
    • Прошивки для мониторов
    • Запросы разных прошивок
    • . и другие разделы

    По вопросам прошивки Вы должны выбрать раздел для вашего типа аппарата, иначе ответ и сам файл Вы не получите, а тема будет удалена.

  • Схемы аппаратуры

    Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

    • Схемы телевизоров (запросы)
    • Схемы телевизоров (хранилище)
    • Схемы мониторов (запросы)
    • Различные схемы (запросы)

    Внимательно читайте описание. Перед запросом схемы или прошивки произведите поиск по форуму, возможно она уже есть в архивах. Поиск доступен после создания аккаунта.

  • Справочники

    На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

    Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах

    Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

    Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента

    При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

    • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
    • SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
    • SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
    • TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
    • SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
    • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
    • BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

  • Краткие сокращения

    При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

    Сокращение Краткое описание
    LED Light Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод)
    MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора
    EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память
    eMMC embedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти
    LCD Liquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран)
    SCL Serial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
    SDA Serial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными
    ICSP In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
    IIC, I2C Inter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
    PCB Printed Circuit Board — Печатная плата
    PWM Pulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция
    SPI Serial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса
    USB Universal Serial Bus — Универсальная последовательная шина
    DMA Direct Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
    AC Alternating Current — Переменный ток
    DC Direct Current — Постоянный ток
    FM Frequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ)
    AFC Automatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой

    Частые вопросы

    После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

    Кто отвечает в форуме на вопросы ?

    Ответ в тему Сгорел импульсный БП в терморегуляторе ОВЕН ТРМ202 как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

    Как найти нужную информацию по форуму ?

    Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

    По каким еще маркам можно спросить ?

    По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

    Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

    При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

    Полезные ссылки

    Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

    Источник

  • Оцените статью
    REMNABOR
    Adblock
    detector