Преобразователь напряжения К1182КП5

Микросхема К1182КП5 представляет собой сетевой импульсный преобразователь напряжения (сетевой адаптер) для питания устройств постоянного тока и предназначена для управления маломощными электродвигателями (например, в электробритвах, вентиляторах) со стабилизированным выходным напряжением в диапазоне 10…150 В (при входном переменном напряжении 230 В). Микросхема имеет защиту от перегрузки по току и короткого замыкания.

Корпус DIP-8

ОСОБЕННОСТИ
•   Питание микросхемы от сети переменного тока (от 110 В - 20% до 230 В + 20%)
•   Стабилизированное выходное напряжение в диапазоне от 10 В до 150 В (при -230 В)
•   Выходной ток - до 150 мА
•   Наличие зашиты по току (перегрузка и короткое замыкание)
•   Малое потребление
•   Малое количество навесных элементов
•   Температурный диапазон от - 40° до +70°С

Рис. 1. Типовая схема включения К1182КП5

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
Необходимо отметить следующую особенность применения ИС для электродвигателей.
1.   Напряжение на электродвигателе RN должно равняется напряжению на стабилитроне ST. Через стабилитрон ST, подключаемый между выводами SWNT1 и IST1, течёт ток порядка 0.2 мЛ, поэтому стабилитрон должен обеспечивать выполнение этого требования.
2.   Индуктивность L выбирается от 5 мГ до 10 мГ. Так для L = 5 мГ частота переключения на максимальном (320 В) напряжении сети составляет 15 мкс. При уменьшении напряжения сети, например, до 100 В частота переключения увеличивается до 25 мкс.
3.   Емкость С2 выбирается от 4.7 мкФ до 47 мкФ; её рабочее напряжение должно быть не меньше напряжения электродвигателя RN.
4.   Емкость С1 равна 0.47 мкФ, напряжение не меньше 450 В.
5.   Мощность резистора R1 определяется средним значением протекающего через него током и зависит от используемого электродвигателя RN.
Емкость С1 и резистор R1 введены в типовую схему включения для того, что бы исключить возможность выхода из строя микросхемы при резкой подачи напряжения сети при включении микросхемы. Если, например, при моменте включения в сети было максимальное напряжение (320 В), то через резистор R1 = 1000 Ом начинает течь ток от 320 мА (и уменьшается до 5-30 мА) при ёмкости С1 = 0 В при начале (и увеличение до рабочего напряжения сети).

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема К1182КП5

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ МИКРОСХЕМЫ
Описание работы ИС проводится для следующего режима микросхемы (из «Рекомендаций по применению»):
1.   Между выводами SWNT1 и NT1 поставлен стабилитрон ST, равный 50 В.
2.    Индуктивность L равна 10 мГ.
3.    Емкость С2 равна 40 мкФ.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

ИС работает следующим образом.
Напряжение сети подаётся на AС1-AС2. На диодном мосте (Dl, D2, D3 и D4) напряжение растет от 50 В до максимального (320 В) и падает обратно до 50 В (рис. 1, красный цвет; рисунок приведён от 0 мс до 5 мс).
Когда напряжение сети на входе становится менее 50 В, на выходе NT1-GND остаётся напряжение, медленно изменяющееся между 50 В и 48 В, точнее, 50 В - 48.3 В = 1.7 В (Рис.3). (Вторым параметром («Пульсации напряженияNT1») максимальное напряжение установлено 3.5 В; здесь- 1.7 В.)

Когда напряжение на NT1 уменьшается до 48.3 В, открывается выходной транзистор Дарлингтона Q19, Q20 (Рис. 2; от 2 мс до 3 мс; синий цвет; в точке 2.275 мс).
Ток через индуктивность L (между выводами L1 и GND) увеличивается от 0 мА до 300 мА (Рис. 2; от 2.275 мс до 2.295 мс), после чего выходной транзистор Дарлингтона выключается (Рис. 2; в точке 2.295 мс). Ток через индуктивность L уменьшается от 300 мА до 0 мА (Рис. 2; от 2.295 мс до 2.36 мс). После этого опять открывается выходной транзистор Дарлингтона. На Рис. 2 повторение импульсов происходит 6 раз, за это время на выходе напряжение увеличивается от 48.3 В до 50 В (Рис. 3).

Рис.4

Рис.5

На Рис. 4 (Рис. 5; от 2 мс до 3 мс) показаны: синим цветом - ток через резистор R1 (увеличение и уменьшение тока), красным цветом - после выключения Дарлингтона появляется и падает ток через диод D8, транзистор Q2 и резистор R1.

На схеме вместо электродвигателя RN на выходе NT1-GND поставлен резистор 1000 Ом, ток через него 50 В / 1000 Ом = 50 мА. При этом средний ток на входе схемы (АС1-АС2) составляет 10 мА. Падение напряжения на резисторе R1 (в «Типовой схеме включения» R1 равен 1 кОм) составляет 10 мА * 1 кОм = 10 В, рассеиваемая мощность равна 10 В* 10мА = 0.1 Вт.
Если увеличить нагрузку RN до максимальной (примерно, в 2.5 раза; если больше - включится перегрузка), то через R1 максимальный ток будет примерно 25 мА, напряжение - 25 В, а рассеиваемая мощность примерно 0.625 Вт.
Эти расчеты приведены для стабилитрона ST с напряжением 50 В.