Замена микросхемы SD4842P67K65 на FSDh421 в блоке питания S-12-12
Компактный импульсный блок питания S-12-12 даёт стабилизированное напряжение 12 В при токе нагрузки до 1 А. Обычно его используют для питания светодиодных светильников, систем видеонаблюдения и систем охранной сигнализации. У меня, отработав недолгое время, этот блок сломался, после чего несколько лет пролежал в ожидании микросхемы SD4842P67K65 или её близкого аналога из серии SD484x. Поскольку приобрести такую микросхему не удалось, было решено установить в блок более распространённую FSDh421. Обе они имеют одинаковое функциональное назначение, близкие параметры и выпускаются в корпусе DIP-8.
Схема включения микросхемы SD4842P67K65 в блоке S-12-12 показана на рис. 1. Позиционные обозначения элементов соответствуют нанесённым на плату блока. Микросхема FSDh421 была установлена вместо неё и подключена по схеме, изображённой на рис. 2. Добавлены были отсутствовавшие ранее резистор R11′ и стабилитрон VD8′.
Рис. 1. Схема включения микросхемы SD4842P67K65 в блоке S-12-12
Рис. 2. Схема включения микросхемы FSDh421 в блоке S-12-12
К выводам 6-8 микросхемы FSDh421 я припаял дополнительный теплоотвод – медную пластину толщиной 0,6 мм с площадью охлаждающей поверхности 2 см2.
Кроме замены микросхемы, имевшийся в блоке питания диод 1N4007 (D5) был заменён более быстродействующим диодом UF4007. Такой же диод можно установить и на место D6. Параллельно оксидным конденсаторам C8 и C9 были подключены керамические конденсаторы ёмкостью 1 мкФ в корпусе для поверхностного монтажа. Они были припаяны между выводами конденсаторов С8 и C9 со стороны печатных проводников.
Первое подключение отремонтированного блока питания к сети желательно производить через лампу накаливания 230 В, 25 Вт.
Нужно сказать, что при первом включении блока моментально вышел из строя диод Шотки SR3100 (D7) в выпрямителе выходного напряжения. Возможная причина этого могла быть в более высокой рабочей частоте новой микросхемы или в том, что автор уменьшил ёмкость конденсатора C5 до 22 нФ (согласно типовой схеме включения микросхемы FSDh421). После возвращения на это место прежнего конденсатора ёмкостью 100 нФ и замены диода Шотки SR3100 быстродействующим кремниевым диодом MUR460 работоспособность блока восстановилась. Размах напряжения между выводами диода D7 – около 60 В при токе нагрузки 1 А и около 85 В без нагрузки.
К выходу отремонтированного БП была подключена нагрузка, потребляющая ток 1 A. Через 20 мин работы температура корпуса микросхемы U1 достигла 92 оС при температуре в помещении 24 оС. Температура корпуса диода D7 была 88 оС, а температура магнитопровода импульсного трансформатора T1 – 69 оС. После снижения тока нагрузки до 0,6 А температура корпуса микросхемы упала до 65 оС. Измерения проводились на плате, извлечённой из корпуса.
Неудивительно, что этот блок в заводском варианте не выдержал продолжительной эксплуатации. Исходя из полученных результатов, максимальным током его нагрузки следует считать 0,6 А при напряжении 12 В или 1 A при напряжении 9 В. Для получения выходного напряжения 9 В сопротивление резистора R6 было уменьшено до 5,1 кОм. Точное значение выходного напряжения устанавливают подстроеч-ным резистором R10.
Интегральная микросхема FSDh421 маркирована на корпусе как Dh421, под этим же названием она может и продаваться. Измеренная частота преобразования – 102 кГц. Встроенная защита микросхемы FSDh421 начинает уменьшать выходное напряжение лишь при токе нагрузки блока более 2 А, что весьма много. Поэтому для защиты от перегрузки можно включить последовательно с нагрузкой самовосстанав-ливающийся предохранитель на ток 0,65…1,1 А. При коротком замыкании выхода блок делает попытки запуска примерно раз в секунду. Через такое же время появляется выходное напряжение после включения блока в сеть.
Вместо микросхемы FSDh421 можно установить FSDH0265RN. Если имеются в наличии микросхемы SD4843P67K65 или SD4844P67K65, их можно использовать для замены неисправной микросхемы SD4842P67K65 без каких-либо переделок в блоке. Они рассчитаны на повышенную выходную мощность – 14 и 16 Вт соответственно.
Диод MUR460 можно заменить, например, на UF5403, FR303G, SRP300J. Вместо стабилитрона BZV55C-18 подойдёт TZMC-18 или 1N4746A. Неисправный оптрон EL817 можно заменить любым четырёхвыводным с цифрами 817 в обозначении. Например, LTV817, PC817, PS817. При постоянно подключённой к блоку нагрузке, потребляющей ток не менее 50 мА, резистор R9 из него можно удалить. Это повысит экономичность блока и уменьшит тепловыделение внутри его корпуса.
Расстояние от металлического экрана блока S-12-12 до некоторых точек пайки на его плате не превышает 2 мм. Чтобы уменьшить вероятность замыкания между первичной цепью блока и экраном, изнутри на дно экрана лаком ХВ-784 приклеена изоляционная плёнка толщиной 0,5 мм. Внутренние боковые поверхности экрана густо, без просветов, покрашены этим же лаком.
Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.
схема включения, описание и аналоги
Согласно техническим характеристикам TL494CN представляет собой ШИМ-контроллер. В составе микросхемы находятся два выходных биполярных NPN-транзистора с максимально возможной пропускной способностью до 250 мА, которые могут функционировать синхронно, либо асинхронно (когда один открыт, а другой закрыт и наоборот). В конструкции реализована регулировка мертвого времени (период между работой силовых ключей) для защиты от сквозных токов. В схеме имеется внутренний источник опорного напряжения 5 В (до 10 мА), с погрешностью до 5%. Производители отмечают возможность включения нескольких подобных устройств параллельно.
В соответствии с datasheet, TL494CN разработана для работы в разнообразной бытовой электронике и используется преимущественно в схемах импульсных блоков питания напряжением от 7 до 41 В, с частотой тактирования 300 кГц. Имеет функцию коррекции коэффициента мощности (PFC) до 90 Вт. Функционал микросхемы довольно обширен. Она может применяться в качестве повышающего или понижающего преобразователя напряжения, стабилизатора и др.
Содержание
- Описание
- Предельные параметры
- Функциональная схема
- Схема включения TL494CN
- Аналоги
- Производители
Описание
Обзор TL494CN начнём с описания основных параметров, назначения и расположения выводов. Устройство изготавливается в различных типах пластиковых корпусов: PDIP, SOP, SOIC, TSSOP, которые (без исключения) имеют 16 контактов. Внешний вид, габариты и образец распиновки представлены на рисунке.
Предельные параметры
Рассмотрим максимально возможные, предельные параметры контроллера. Превышения указанных значений недопустимо и может привести к выходу изделия из строя изделия. Производитель приводит данные с учётом температуры окружающей среды +25 oC.
Максимальные характеристики TL494CN:
- напряжение: питания (VCC) до 41 В; выходное (VO) до 41 В;
- входное напряжение усилителя (VI) до VCC + 0.3 В;
- коллекторный ток (IO) до 250 мА;
- температура хранения (ТSTG) – 65 … +150 oC.
Функциональная схема
Упрощённая функциональная схема TL494CN представлена на рисунке. Номера выводов соответствуют цоколевке устройства. Основными функциональными блоками являются: два усилителя ошибки, компаратор фазы покоя, генератор опорного сигнала, фазоращепляющий триггер с силовыми выходными транзисторами.
Ножки № 5,6 (RT,CT) микросхемы соединены с генератором. Для получения необходимой частоты генерации сигнала (fOSC) к ним необходимо подсоединить соответствующие резистор (RT от 1.8 до 500 кОм) и конденсатор (CT от 0.47 до 10000 пФ). Рассчитать fOSC для несимметричных приложений можно по формуле 1/RT*CT, для двухтактных 1/2RT*CT.
Вывод регулировки задержки времени №4 (DTC) имеет внутреннее смещение порядка 110 мВ, что обеспечивает минимальную паузу между переключениями с периодом 3%. Повышая напряжение (до 3.3 В) возможно увеличить указанный период закрытия выходных транзисторов до максимума, чтобы через них гарантировано не протекал сквозной ток.
Два усилителя ошибки подключены снаружи к выводам №№ 1,2 (1IN+,1IN-) и 15,16 (2IN-,2IN+) соответственно. Внутри, через диоды, они соединены с компаратором ШИМ-сигнала. К ножке №3 (FEEDBACK) можно подсоединить резистор или конденсатор, чтобы задать необходимый коэффициент усиления или откорректировать амплитудно-частотную характеристику (АЧХ).
Выводы № 12 (VCC) и № 7 (GND) являются «плюсом» и «минусом» соответственно. Для работы микросхемы к ним необходимо подключить постоянное питание величиной от 7 до 40 В. Контакт № 14 (REF) представляет из себя выход источника опорного напряжения до 5 В. Конфигурация режима работы выходных транзисторов осуществляется с помощью вывода № 13 (OUTPUT CTRL). Если подать на него +5 В с контакта № 14 (REF), то устройство будет работать в двухтактном режиме (асинхронном), иначе в однотактном (синхронном).
Схема включения TL494CN
Кратко рассмотрим типовую схему включения TL494CN взятую непосредственно из datasheet для источника питания в 5 В, 10 А. В ней задействованы сразу два усилителя ошибки. Один из них снимает положительный потенциал с делителя напряжения (R8, R9) на выходе, а другой с шунтирующего резистора R13. Таким образом, с помощью рассматриваемой микросхемы контролируется ток, текущий через подключённую нагрузку.
Контакт № 13 подключён земле (GND), что задаёт однотактный режим работы микросхемы. Через выводы № 8 и № 11 сформированный ШИМ-сигнал подаётся на более мощные силовые транзисторы Q1 и Q2, к которым подключена основная нагрузка.
Возможный вариант схемы блока питания для представленного выше решения с TL494CN представлен на рисунке.
Аналоги
Довольно часто, для TL494CN требуется подобрать аналоги. В настоящее время похожих по параметрам и функционалу устройств очень много. К ним можно отнести: ISL6741IBZ, KIA494AP. Отечественной заменой считается КР1114ЕУ4.
Производители
Основным производителем TL494 CN является американская корпорация Texas Instruments. В своё время она поглотила компанию Unitrode, которая специализировалась на разработке очень похожих ШИМ-контроллеров. Вместе с тем, рассмотренное изделие выпускают и другие фирмы, скачать их datasheet возможно по следующей ссылке.
Dh421 FAIRCHILD Другие компоненты – Veswin Electronics
Электронный компонент Dh421 запущен в производство компанией FAIRCHILD, включенной в другие компоненты. Каждое устройство доступно в небольшом корпусе DIP-8 и рассчитано на расширенный диапазон температур от -40°C до 105°C (TA).
- Категории
- Другие компоненты
- Производитель
- Фэирчайлд Полупроводник
- Номер детали Весвин
- В2320-Дх421
- Статус без содержания свинца / Статус RoHS
- Без свинца / Соответствует RoHS
- Состояние
- Новое и оригинальное — заводская упаковка
- Статус запаса
- Запасы на складе
- Минимальный заказ
- 1
- Расчетное время доставки
- 8 июня – 13 июня (выберите ускоренную доставку)
- Модели EDA/CAD
- Dh421 от SnapEDA
- Условия хранения
- Сухой шкаф и пакет защиты от влаги
Ищете Dh421? Добро пожаловать на Veswin. com, наши специалисты по продажам готовы помочь вам. Вы можете получить информацию о наличии компонентов и ценах за 421 дирхам, просмотреть подробную информацию, включая производителя Dh421 и технические описания. Вы можете купить или узнать о Dh421 прямо здесь и прямо сейчас. Veswin является дистрибьютором электронных компонентов для товарных, распространенных, устаревших / труднодоступных электронных компонентов. Весвин поставляет промышленные, Коммерческие компоненты и компоненты Mil-Spec для OEM-клиентов, CEM-клиентов и ремонтных центров по всему миру. Мы поддерживаем большой склад электронных компонентов, который может включать 421 дирхам, в наличии для отправки в тот же день или в короткие сроки. Компания Veswin является поставщиком и дистрибьютором Dh421 с полным спектром услуг для Dh421. У нас есть возможность закупать и поставлять Dh421 по всему миру, чтобы помочь вам с цепочкой поставок электронных компонентов.
- Q: Как заказать Dh421?
- О: Нажмите кнопку «Добавить в корзину» и перейдите к оформлению заказа.
- В: Как оплатить 421 дирхам?
- A: Мы принимаем T/T (банковский перевод), Paypal, оплату кредитной картой через PayPal.
- В: Как долго я могу получить Dh421?
- О: мы отправим через FedEx, DHL или UPS, обычно доставка в ваш офис занимает 4 или 5 дней.
Мы также можем отправить заказной авиапочтой. Обычно доставка в ваш офис занимает 14-38 дней.
Пожалуйста, выберите предпочтительный способ доставки при оформлении заказа на нашем сайте. - Q: Гарантия Dh421?
- A: Мы предоставляем 90-дневную гарантию на наш продукт.
- В: Техническая поддержка Dh421?
- A: Да, наш технический инженер по продуктам поможет вам с информацией о распиновке Dh421, примечаниями по применению, заменой, техническое описание в формате pdf, руководство, схема, аналог, перекрестная ссылка.