Схема включения tny266: TNY266PN Datasheet(PDF) — Power Integrations, Inc.

Двухканальный неизолированный промышленный источник питания на микросхеме TNY266P.

Двухканальный неизолированный промышленный источник питания на микросхеме TNY266P.

Краткая спецификация источника питания:

Входное напряжение: 90-265 VAC

Выходные напряжения: 5V/500mA и 24V/200mA

Применение: Промышленное оборудование.

Автор документа: Департамент по применению компании Power Integrations.

Номер документа: DER-110 (оригинал).

Основные достоинства решения:

— Компактная печатная плата 1.5″x2″x1″.

— Выходная мощность 6 Вт при использовании TNY266P и трансформатора на EE16.

— Типовой КПД на уровне 75%.

— Хорошая стабильность выходных напряжений при использовании недорогого диода зенера.

— Соответствует стандарту на ЭМИ — EN55022 класса B без Y1-конденсатора.

— Не требует использование оптопары в цепи обратной связи.

Далее на рисунке представлен внешний вид этого источника питания:

 

1. Спецификация:

Описание	Обозначение	Мин.	Норма.	Макс.	Ед. измерения
Входные параметры
Входное напряжение	Vin	90	—	265	VAC
Частота сети	fline	47	50/60	64	Hz
Потребление на Х.Х. (230 VAC)	—	—	—	0.7	W
Выходные параметры
Выходное напряжение (1 кан.)	Vout1	—	5	—	V
Выходная пульсация (1 кан.)	Vripple1	—	50	—	mV
Выходной ток (1 кан.)	Iout1	—	500	—	mA
—	—	—	—	—	—
Выходное напряжение (2 кан.)	Vout2	—	24	—	V
Выходная пульсация (2 кан.)	Vripple2	—	200	—	mV
Выходной ток (2 кан.)	Iout2	—	200	—	mA
—	—	—	—	—	—
Выходная мощность	Pout	—	7.3	—	W
—	—	—	—	—	—
КПД	n	80	—	—	%
—	—	—	—	—	—
Наведенные ЭМИ	Cоответствует стандартам CISPR22B/EN55022B. Спроектирован под стандарты IEC950, UL1950 класс 2.
Безопасность
—	—	—	—	—	—
Рабочая температура окруж. среды	Tamb	0	—	70	C

 

2. Схема этого источника питания представлена на рисунке (кликните на рисунке для увеличения):

 

3. Схема печатного узла:

 

4. Перечень элементов:

Номер	Кол-во	Обозначение	Описание	Производитель	Part number
1	2	С1, С2	22 uF, 400 V, Electrolytic, Low ESR, 901 mOhm, (16 x 20)	United Chemi-Con	KMX400VB22RM16X20LL
2	1	С3	330 uF, 35 V, Electrolytic, Very Low ESR, 38 mOhm, (10 x 16)	United Chemi-Con	KZE35VB331MJ16LL
3	1	С4	1000 uF, 10 V, Electrolytic, Low ESR, 80 mOhm, (8 x 20)	United Chemi-Con	LXZ10VB102Mh30LL
4	2	С5, С7	100 nF, 50 V, Ceramic, X7R, 0805	Panasonic	ECU-V1h321KBN
5	1	С6	2.2 nF, 1 kV, Disc Ceramic	NIC Components Corp	NCD222K1KVY5F
6	1	С8	100 uF, 10 V, Electrolytic, Low ESR, 500 mOhm, (5 x 11.5)	United Chemi-Con	LXZ10VB101ME11LL
7	1	D1	1000 V, 1 A, Rectifier, Glass Passivated, DO-213AA (MELF)	Diodes Inc	DL4007
8	1	D2	400 V, 1 A, Rectifier, Glass Passivated	Diodes Inc	S1GB-13
9	1	D3	40 V, 1 A, Schottky, DO-214AC	Vishay	SS14
10	1	D4	200 V, 1 A, Ultrafast Recovery, 25 ns, DO-214AC	Vishay	ES1C
11	1	L1	1000 uH, 0.29 A	Tokin	SBC4-102-291
12	1	L2	3.3 uH, 2.66 A	Toko	822LY-3R3M
13	1	Q1	NPN, Small Signal BJT, 40 V, 0.2 A, SOT-23	Vishay	MMBT3904
14	1	R1	75 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ750V
15	1	R2	200 k, 5%, 1 W, Metal Oxide	Yageo	RSF100JB-200K
16	1	R3	100 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ101V
17	1	R4	330 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ331V
18	1	R5	10 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ100V
19	1	RF1	8.2 R, 2.5 W, Fusible/Flame Proof Wire Wound	Vitrohm	CRF253-4 5T 8R2
20	1	T1	Bobbin, EE16, Vertical, 8 pins	Bu Chang Ind Co Ltd	—
21	1	U1	TinySwitch-II, TNY266P, DIP-8B	Power Integrations	TNY266P
22	1	VR1	4.3 V, 5%, 500 mW, DO-213AA (MELF)	Diodes Inc	ZMM5229B-7

 

5. Спецификация на трансформатор.

— Электрическая схема:

 

— Параметры трансформатора:

Электрическая прочность (1 секунда, 60 Hz, между пинами 1-4 и пинами 5-10) — 200 VAC.

Индуктивность первичной обмотки (пины 1-4, все остальные обмотки разомкнуты, измерена на частоте 100 kHz, 0.4 VRMS) — 1570 uH., 0/+20%.

Резонансная частота (пины 1-4, все остальные обмотки разомкнуты) — 800 kHz (мин.)

Индуктивность рассеяния первичной обмотки (Пины 1-4, пины 5-10 закорочены, измеренные на 100 kHz, 0.4 VRMS) — 60uH (max).

 

— Схема построения трансформатора:

 

 

6. Графики работы схемы:

6.1 Коэффициент полезного действия:

(При полной нагрузке на комнатной температуре. Частота сети — 60Hz).

 

6.2 Потребляемая мощность в режиме холостого хода.

(На комнатной температуре. Частота сети — 60Hz).

 

6.3 Выходная взаимная нестабильность каналов.

(при Vin=120 VAC, температура комнатная)

 

6.4 Выходная линейная нестабильность каналов.

(Полная нагрузка, комнатная температура).

 

6.5 Осциллограммы напряжения и тока на стоке транзистора:

Vin = 85 VAC, полная нагрузка	Vin = 85 VAC, полная нагрузка
Верхний — I drain (0.5 А/дел.) Нижний — V drain (100V, 2us/дел)	Верхний — I drain (0.5 А/дел.) Нижний — V drain (200V/дел)

6.6 Профиль выходного напряжения при старте.

Стартовый профиль 90 VAC, 5 ms/дел.

Стартовый профиль 265 VAC, 5 ms/дел.

6.7 Параметры электромагнитной совместимости.

6.7.1. Наведенные ЭМИ (фазовый провод), максимальная нагрузка, 120VAC, 60Hz, пределы EN55022B.

6.7.2. Наведенные ЭМИ (нулевой провод), максимальная нагрузка, 120VAC, 60Hz, пределы EN55022B.

Статью перевел и дополнил менеджер по направлению Power Integrations.

Бандура Геннадий — Bandura (at) macrogroup.ru

Макро Групп.

Блок питания 5 В на TNY266 — Блоки питания (импульсные) — Источники питания

Схема представлена ниже, она почти полностью повторяет ту, что в даташите

Частота работы преобразователя 132 кГц, производитель обещает мощность TNY266 до 15 Ватт. Блок питания построен по топологии flybaск — обратноходовый преобразователь.

Коротко по деталям:

Диодная сборка DB107, можно заменить на обычные диоды или любую другую оборку (400B 0,5А)

Конденсатор 22мкфх400 — электролит, если к ИБП подключать слаботочные нагрузки (максимум 1A), то можно уменьшить до 10 мкФ

Микросхема ТNY266, можно заменить на ТNY263-268, параметры см. ниже:

 

Конденсатор на 1 ножке микросхемы — 0,1 мкф 50В-обычный керамический

Оптотранзистор CNY17-2 или любой c аналогичными параметрами из серий РС, TLP, ток через диод подбирается путём подстройки резисторов делителя (на схеме со звёздочкой) 

Стабилитрон — любой на 3,9 вольта

Диод Шоттки 1N5822 или любой аналогичный

Сглаживающий конденсатор 1000 мкФ х 16 B

 
И теперь самое главное, камень преткновения для многих — импульсный трансформатор. Берём его из отслужившей энергосберегающей лампы. Разъединяем трансформатор. Мотаем первичку 130 витков проводом 0,15мм. Вторичная обмотка содержит 6 витков проводом 0,35 х 3 (сложенным втрое). Первичка обязательно изолируется от вторички.

Теперь по поводу направления намотки, мотаем обе обмотки в одном направлении, как это сделать показано ниже на рисунке:

Печатная плата блока лежит тут: http://cxema.my1.ru/load/0-0-0-2042-20

Фото готового блока:

Фото трансформатора из лампы:

 

 

Импульсный БП 5В, 1,5А на TNY264P.

Импульсный БП 5В, 1,5А на TNY264P.

А не пойти ли мне на работу подумал я в один из будних дней и не пошел, а чтобы не терять время зря, решил продолжить тему обратноходовых преобразователей напряжения, на основе микросхем фирмы Power Integrations (USA) TinySwitch-II www.powerint.com; www.powerint.ru. Попытаюсь подробнее рассмотреть семейство микросхем (в дальнейшем МС, прошу не путать, с маркировкой каких либо радиоэлементов) TinySwitch-II.

Схема снижения ВЧ-помех (Jitter).

За последнее время МС этого семейства достигли огромной популярности, их можно встретить в DVD-плеерах, DSL-модемах, зарядно-питающих устройствах, ждущих блоках питания и т. д. И собственно на радиорынках они уходят с огромной скоростью, в чём я лично убедился, когда мне понадобилась TNY264 в SMD корпусе.

Преимущества МС заключается в предельно простом управлении. Так, для того чтобы стабилизировать напряжение, оказывается вовсе не нужен ШИМ. Поддержание выходного напряжения происходит в режиме вкл/выкл, по выводу EN/UV. Это, конечно, не самая лучшая идея, так во время работы тр-тор такого преобразователя «поёт». Звук, издаваемый тр-ром похож на свист, если блок работает на холостом ходу, и на высокочастотный шум, если нагрузка блока приближается к максимальной. По этой причине после своей первой сборки такого блочка, в последующих конструкциях к намотке и изготовлению тр-тора стал относиться более серьёзно.

А вот собственно схема блока питания, о котором речь пойдёт ниже:

Основные параметры:
Напряжение питания AC: 195…265В;
Максимальная мощность, развиваемая на выходе: 7,5Вт;
Напряжение DC выхода: 5В;
Максимальный ток выхода: 1,5А;
Рабочая частота преобразователя: 132кГц+6%;
КПД источника, не менее: 84%;
Мощность потребляемая от сети на холостом ходу: около 50мВт;

Как видно из схемы, можно выделить основные узлы блока: 1. Выпрямитель сетевого напряжения: TR1, F1, BR1, C1, C2. 2. Фильтр подавления ВЧ-помех: C1, C2, DR1, DR2. Использование двух отдельных дросселей позволяет избавиться от синфазных и дифференциальных составляющих помехи одновременно. 3. MC TNY264 — сердце блока. 4. Снаббер D1, R1, C4. 5. Резистор R2 задающий максимальное значение напряжения сети. 6. Цепь BIAS: R3, R4, C5, D1 в дальнейшем эта цепочка будет рассмотрена более подробно. 7. Цепь выпрямления выходного напряжения: D3, C6, C7, DR3. 8. Цепь стабилизации и гальванической развязки обратной связи: ZD1, R5, R6, U1.
Эта схема была успешно опробована и в данный момент превосходно работает в качестве источника питания для такой недешевой вещицы как USB-HDD, смотрите на рисунке (более подробно фотографии можно просмотреть здесь).

Вообще-то на рисунке блок питания имеет ещё два дополнительных выхода на 3 и 9В. Домотать обмоток на тр-тор можно столько, сколько позволит Ваше терпение, габарит каркаса и количество свободных выводов на каркасе. Конечно учитывая, что суммарная потребляемая мощность со всех, либо одного выхода не должна превышать значение в 7,5Вт для данной конструкции.

Теперь, пожалуй, затронем цепочку BIAS (на схеме выделена красным цветом) — R3, R4, C5, D1. Сразу обрадую Вас, что её можно и вовсе не ставить, как говорилось выше, внутри МС уже предусмотрена схема запуска от высокого входного напряжения. Потребляемая мощность блока на холостом ходу без этой цепочки, равна примерно 250 мВт, а с цепью смещения примерно 50 мВт. Если разобраться, эти две величины ничтожны даже по сравнению с миниатюрными стандартными НЧ трансформаторными блоками. Но разница в 5 раз послужила хорошим доводом лично для меня, чтобы в дальнейшем использовать такое схемное решение.

Элемент	Номинал	Примечание
R1	150кОм 1Вт	5%
R2	4,7МОм 0,25Вт	5% (2,2мОм + 2,5мОм можно не ставить)
R3	5,6кОм	5%
R4	4,7	5%
R5	270	5% (подбор)
R6	100	5% (подбор)
C1, C2	4,7мкФx400B	Низкоимпендансный
C3, C5	0,1мкФх50В	Керамика
C4	3300х1кВ	Керамика
C6, C7	470мкФх10В	Низкоимпендансный
Z1	300В 2А
TR1	33Ом	NTC
U1	PC817
D1	1N4937, UF4005	1А 600В
D2	1N4148
D3	IR0416L	5A шоттки
DA1	TNY246P
F1	0,5А 250В
DR1, DR2	47мкГн 0,3А	Можно не ставить
DR3	3,3мкГн 3А	Можно не ставить
ZD1	1N5229, BZX79C4V3	4,3B 20мА; 5мА
BR1	RB157	Любой другой — >0,5А >400В

Хочу сделать пару заметок относительно элементов. Во-первых, выбирая один или другой тип стабилитрона, следует учесть, что, токи, при которых они выполняют условия стабилизации. Определяются резисторами R5, R6. В данном случае они годятся для последнего указанного стабилитрона. Диод шоттки указан слишком большой мощности — что нашёл, то и поставил. По поводу подрегулировки выходного напряжения отправлю Вас, на ранее описанный мной блок питания на МС TOP247Y.

Намотку трансформатора производи на каркасе, предназначенном для магнитопровода E16/8/5 (EF16) 2500-й проницаемости. W1 — 158 витков провода 0,13мм ПЕЛ, ПЕВ, ПЕВ-2. W2 — 15 вит. аналогичного провода. W3 — 6 вит. провода аналогичных марок, 2-мя сложенными вместе, диаметром 0,25мм. Между обмотками прокладываем по слою лакоткани. Для уменьшения шумности трансформатора, каждый намотанный слой провода можно 2 — 3 раза покрыть цапонлаком. После такого покрытия, следует каждый слой в течении 10 минут хорошенько просушить.
В магнитопровод трансформатора следует ввести зазор длиной 0,156 мм (расчетная величина). Поэтому, недолго думая, проклеивая тр-тор, в крайние стыки сердечника подкладываем обмоточный провод, который использовали при намотке обмотки W1. Перед проклейкой стыков, на центральный наносим по капле клея, чтобы заделать внутренний зазор. Вообще, использование в качестве клея цапонлака, позволяет в случае неудачи, очень легко разобрать тр-тор, просто подержав его в каком-нибудь растворителе. Для общего развития, смотрим рисунок:

Ну а теперь поговорим о том, что ещё можно изменить в схемном решении. Схемы я брал из даташитов или другой литературы с описанием МС-ем TinySwitch-II, и они перетерпели незначительные изменения. В первую очередь, переделаем цепь стабилизации и гальванической развязки, таким образом, что получим стабилизатор тока и напряжения одновременно.

Первая схема, пожалуй, самая простая, здесь в обычном режиме, когда ток на выходе сравнительно мал, происходит ограничение выходного напряжения благодаря цепочке ZD — R2 — R3. Как только лимит тока достигнет значения, при котором на R1 выделится достаточно напряжения (1В) чтобы запитать диод оптопары, преобразователь начнёт переходить в режим ограничения выходного тока. Таким образом, выход можно и вовсе закоротить и схема блока не будет работать в режиме авторестарта, как это происходило бы в 7,5Вт-ном блоке. Вторая схема более сложная, здесь более чётко разделены, цепь стабилизации напряжения и цепь токоограничения. Преимущество схемы в том, что напряжение, выделенное на R7 усиливается транзистором. Кроме того на R7 требуется меньше напряжение чтобы открыть транзистор (0,6В), а значит и требуемая мощность резистора почти в 2 раза меньше, чем в схеме а). Лично мной была опробована схема в б) варианте. Такие решения можно использовать при постройке зарядных устройств для аккумуляторов.

На все вопросы постараюсь ответить на форуме.
Дерзайте, удачи в паянии!!!

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Блок питания на TinySwitch / Силовая электроника / Сообщество EasyElectronics.ru

Для зарядника для шуруповерта потребовался блок питания 20-21В с выходным током 0.4А, причем в корпусе родного (дабы в родной кейс лез без проблем). Что ж, требованиям опять-таки больше всего удовлетворяет импульсник, так что вперед!

После изрядного количества экспериментов, в которых питальники грелись, пускали Хоттабыча либо не выдавали нужной мощности пришлось-таки почитать Семенова 🙂 В результате определилась топология (флайбэк) и основа — микросхема из серии TinySwitch II фирмы Power Integrations (PI). Фирма специализируется на разработке и выпуске микросхем для всевозможных источников питания и делает весьма интересные вещички. Серия TinySwitch же представляет собой линию контроллеров сетевого источника питания по топологии флайбэк со встроенным высоковольтным MOSFET ключом.

Внимание!

Большая часть схемы находится под опасным для жизни напряжением!

Запрещается:

• Лезть во включенное в сеть устройство руками, паяльником и прочими предметами.
• Лезть в устройство ранее, чем через 5 минут после отключения от сети.
• Пользоваться устройством без надежного изолирующего корпуса.
• Питать от него устройства, не имеющие двойной изоляции, без использования УЗО.

Топология флайбэк

Флайбэк, или обратноходовый преобразователь — одна из топологий однотактных импульсных преобразователей, в которой фазы накопления и отдачи энергии трансформатором разделены во времени (энергия отдается трансформатором в нагрузку во время обратного хода, отсюда и название Fly Back).

Работает схема довольно просто.

В первой фазе — накопления энергии — транзистор открывается и в трансформаторе, как в дросселе, накапливается энергия (точнее, он дроссель и есть, но я буду называть его трансформатором). При этом ток линейно растет (ну, по крайней мере если сердечник не насытится, но это уже не рабочий режим, поэтому допускать его не следует), напряжение с вторичной обмотки приложено к диоду VD1 в обратном направлении и поэтому ток в выходной цепи поддерживается только конденсатором C_out. Приложенное к VD1 напряжение, кстати, равно U_out + W₂ * U_in / W₁, что следует учитывать при выборе диода.

Во второй фазе — передачи энергии — транзистор закрывается, ток через первичную обмотку прекращается и напряжение на W₂ меняет полярность. Диод открывается и трансформатор сбрасывает накопленную энергию в нагрузку. Вообще, по принципу работы флайбэк больше похож на step-up, чем на все остальные трансформаторные преобразователи (мост, полумост, прямоход, пуш-пул). Кроме того, так же, как и step-up, флайбэк может выдать на выходе напряжение, ограниченное только утечками, при отсутствии нагрузки. Именно поэтому неуправляемых флайбэков не бывает вообще, даже дешевые китайские зарядки на одном транзисторе имеют целых два кольца ОС. Выходное напряжение в фазе передачи трансформируется в первичную обмотку и прикладывается к транзистору, суммируясь с индуктивным выбросом от индуктивности рассеяния (это та часть накопленной энергии, которая не может быть сброшена через вторичную обмотку, т.к. накоплена в не связанном с ней магнитном поле), что приводит к необходимости включения специальной цепи ограничения напряжения на VT1, причем эта цепь должна стравливать только выброс от индуктивности рассеяния, но не трансформированное напряжение вторичной обмотки. Последнее, как правило, выбирается в районе 200В, так что на транзисторе при штатной работе напряжение 500-550В.

К плюсам флайбэка относятся:

• Принципиально ограниченная передаваемая мощность — поэтому режим КЗ большинству флайбэков не вреден. Кроме того, из-за этого свойства несложный флайбэк может использоваться как источник тока для зарядки NiCd/NiMH аккумов или питания мощных СИДов даже без обратной связи из вторичной цепи.
• Простота схемы — при малых мощностях (до 50-200 Вт) флайбэки оказываются самыми дешевыми схемами. Да и заставить их работать тоже несложно.

Есть и минусы:

• Трансформатор работает в режиме дросселя — потому его габариты больше, чем в схемах с нормальным трансформатором. Кроме того, с повышением мощности режим ключевого транзистора становится все тяжелее. Поэтому на большие мощности флайбэки не делают — они становятся слишком большими и дорогими.
• Трансформатор работает в режиме однополярных токов и потому требует введения зазора или сердечника из специального материала (микропорошковые и подобные, обычно кольца). Это не очень удобно для радиолюбителей, тем более что зазор нужно выдерживать достаточно точно, а его величина редко превышает доли миллиметра.

Описание микросхемы

В качестве основы блока выбрана микросхема TNY266PN. Она относится к серии TinySwitch II и выбрана по принципу «чтобы поддерживалась PI Expert 7, была в магазине и обеспечивала достаточную мощность». Первый пункт отметает все TinySwitch I (сцуко PI пиарит новые серии методом выпиливания поддержки старых из PI Expert, а найти старые версии оказалось не столь просто), второй отметает TNY265, которая вообще-то по третьему пункту проходила. Микросхемы в серии TinySwitch II отличаются только предельной мощностью нагрузки — она определяется токоограничителем внутри микросхемы.

Выпускается микросхема в нескольких корпусах, в том числе в SOP7 и DIP7 (это SOP8/DIP8 соответсвенно с выпиленной ножкой за номером 7). Выводов у микры всего 4, однако один из них — S — выведен на целых четыре ножки. Через них и осуществляется отвод тепла, так что запаивать их следует в полигон без термоперехода. D выведен на 8-ю ножку, так что отсутствующая 7-я увеличивает зазор между ним и S. EN/UV — ОС и управление функцией UVLO (UnderVoltage LockOut). Последний, BP — для кондера, фильтрующего питание микросхемы, кроме того, через него можно подавать внешнее питание на микросхему, это позволяет снизить потребляемую при отсутствии нагрузки мощность в пять раз, до 50 мВт.

Плюсы микросхемы:

• Почти все необходимое — внутри, включая высоковольтный (700В) ключ.
• Всевозможные встроенные защиты, заметно усложняющие сжигание микросхемы экспериментами.
• Отсутствие необходимости в обмотке питания МС.

Работает микросхема довольно просто. ШИМ имеется только токовый — т.е. выходной транзистор открывается по тактовому импульсу, а закрывается либо по таймауту (ограничение максимального рабочего цикла D_max), либо при достижении током стока максимального значения (оно определяет максимальную мощность источника, именно его значением и отличаются разные МС серии). Стабилизация выходного напряжения выполняется в ключевом режиме — как только вывод EN/UV придавливается к земле — преобразование прекращается, и возобновляется при отпускании. Порог переключения задан по току — отключается при вытекающем из пина EN/UV токе более 240 мкА. Этот же вывод отвечает за функцию UVLO — для ее включения его нужно подтянуть резистором к питанию микросхемы.

В принципе, можно покурить даташит и посчитать схему самому. Но проще воспользоваться PI Expert’ом, тем более мои познания на тот момент были недостаточны для ручного расчета.

Расчет схемы в PI Expert

Прежде всего определимся с трансформатором. Дело в том, что его обычно приходится откуда-то выдергивать, а не покупать тот, что программа посчитает нужным. Я выбрал сердечник EE19, на котором был намотан дроссель в ЭПРА от КЛЛ на ватт 20 чтоли.

Далее определимся с микросхемой. Можно покурить даташит и выбрать там подходящую по мощности МС, можно запустить встроенный в программу Product Selector Guide. Первый путь (в сочетании с прайсом Промэлектроники) определил выбор как TNY266PN. Так что тыкаем New и начинаем отвечать на вопросы визарда.

Прежде всего выберем семейство микросхем TinySwitch-II:

На второй страничке в общем-то ничего интересного — там предлагается выбрать параметры входного напряжения. К нашим реалиям больше всего подходит «AC Defaults -> Single 230V».

А вот на следущей страничке нужно указать параметры выходных напряжений и режим стабилизации — CV (стабилизация напряжения) или CV/CC (стабилизация напряжения с ограничением тока, для зарядников).

На следущей страничке — параметры проекта. Здесь надо поставить галочки SI-Units (чтобы оно выдавало результаты в системе СИ, а не всяких там дюймах) и Show Settings for New Design (здесь можно уточнить задание для программы). При желании можно отметить Use Shield Windings, это уменьшит помехи, но усложнит конструкцию трансформатора.

Появится окошко настроек оптимизации. Здесь можно настроить некоторые фильтры, ограничивающие выбор вариантов, которые проверит программа в поисках наиболее оптимального. Основное — лишить ее выбора в плане сердечника. Еще можно указать пределы по количеству витков в основной выходной обмотке.

После этого программа немного подумает и выдаст табличку наиболее удачных результатов. Выбираем какой понравится и жмем ОК.

Вот теперь мы возвращаемся в основное окно программы и видим нечто вроде этого.

Однако, микросхему программа выбрала не ту, да и некоторые другие детали тоже не устраивают. Так что прежде всего идем в PI Device -> PI Device Selection и меняем на TNY266. Теперь нужно повторить оптимизацию проекта. Для этого жмем Start Optimization на тулбаре или в меню Active Design. В результате транс поменялся на 83/17 витков. Это уже чуть проще намотать.

После этого можно последовательно пройтись по пунктам в дереве слева и поменять некоторые значения.

В разделе Specifications и Design врядли придется что-то менять, там данные, скормленные мастеру. Разве что Stacking — оно определяет, будут ли использоваться обмотки с отводами (Stacking) или независимые (Floating).

В Input Stage можно поменять детальки на те, что есть. Например, отказаться от двухступенчатого фильтра и поставить конденсатор на 10 мкФ, вместо предложенного на 6.8, потому как есть в загашнике.

Два раздела после PI Device позволяют поиграться с ручной оптимизацией трансформатора. Пока пропустим.

Output Stage чуть интересней. Тут выбран диод MUR115 — обычный кремниевый диод. А хотелось бы шоттки. Если потыкаться с выбором диода, то выяснится, что нужен он аж на 100В. Изначально там такого не было, но изучение прайса Промэлектроники выдало диод 11DQ10 (1.1A, 100V). Добавляем его в библиотеку (об этом чуть позже) и указываем программе. Теперь сообщает, что Design Passed (т.е. не содержит ошибок), но появилось замечание о малом запасе по напряжению диода.

Далее. Мне так и не удалось заставить PI Expert сгенерировать те же результаты, что и в прошлый раз, когда я собственно источник и расчитывал. Поэтому схема отличается от посчитанного. К тому же, там PI Expert не имеет претензий к выбранному диоду, а транс имеет 85/13 витков.

Теперь, имея результаты расчета, можно погулять по вкладкам, посмотреть расчитанные значения и нарисовать полную схему.

Окончательная схема

По сравнению с блоксхемой:

• Появился предохранитель. Абсолютно необходимая вещь для всех сетевых источников.
• Резистор UVLO разделен на 2. Это сделано из соображений снижения напряжения на нем.
• Добавился конденсатор C3. Точно не знаю, зачем он нужен, но вроде уменьшает помехи и препятствует возникновению большого напряжения между обмотками, которое может пробить трансформатор. Должен быть класса Y1. Не знаю, правда, какие это параметры, поэтому заменил обычной высоковольтной керамикой на 3 кВ.

Трансформатор

Изготовление трансформатора — одна из самых важных частей работы. От этого зависит безопасность блока и будет ли он вообще работать.

Итак, прежде всего безопасность. Поскольку намотать с предлагаемыми PI Expert’ом отступами возможности нет — вторичку следует мотать если и не рекомендуемым TIW (Triple Insulated Wire — провод в тройной изоляции, двухслойная лаковая плюс ПВХ), то хотя бы просто изолированным проводом, между обмотками проложить изоляцию (2-3 слоя толстой ленты ФУМ), озаботиться изоляцией выводов первички от витков вторички. Нелишне пропитать обмотки лаком — это не только обеспечит дополнительную изоляцию, но и будет препятствовать писку трансформатора (частота включения/выключения генерации, за счет чего стабилизируется выходное напряжение, часто оказывается в слышимом диапазоне). Снаружи вторичную обмотку тоже следует обмотать ФУМ или изолентой.

Следущий вопрос — зазор. Его нужно выдерживать с достаточной точностью. Можно, конечно, взять микрометр и попытаться подобрать прокладку толщиной 0.127/2 мм (0.063 мм, ага), но это довольно сложно. Лучше подбирать зазор контролируя индуктивность первички L-метром. Можно подбирать прокладку, можно немного сточить центральный керн одной из половинок на мелкой наждачке. Я делал по второму варианту. Он, правда, необратим, так что если БП внезапно станет не нужен и отправится в разборку — убрать зазор из сердечника уже будет нельзя.

После подгона зазора сердечник склеивается (лучше суперклеем, он хорошо выгорает при температуре жала паяльника, что облегчает разборку трансформатора, если что), обматывается изолентой и заливается лаком, чтоб не болтался.

Настройка

Не требуется. Разве что подобрать стабилитрон для получения нужного напряжения на выходе.

Печатка

Не дам. Она сильно неоптимальная и вообще выполнена в ворде(!) и нарисована маркером. А вот вопросам трассировки в даташите уделен целый раздел.

• Одноточечная земля (или как ее там). Дорожки от конденсатора ВВ выпрямителя (C2) и конденсатора на пине BP (C4) должны соединяться только в одной точке — на пине Source микросхемы.
• Теплоотвод. Ножки Source выполняют роль теплоотвода, поэтому должны паяться к полигону максимально возможной площади. То же относится и к полигонам, к которым паяются выводы (оба) выходных диодов (VD4).
• Петли импульсных токов. Для минимизации излучения помех следует минимизировать площадь, охватываемую петлями, образованными цепями C2-T1.W1-U1.D/S и W2-VD4-C5/6.
• Ограничитель выбросов. Цепочку VD2-VD3 следует подключать к трансформатору и микросхеме максимально короткими дорожками.
• Пин EN/UV. Следует располагать резистор R2 максимально близко к нему. Также, не следует забывать о напряжении на резисторах. Так, резисторы мощностью 0.25Вт расчитаны на напряжение до 200В. Именно поэтому их два, соединенных последовательно.
• Y-конденсатор. Его (C3) следует подключать короткими дорожками прямо к соответсвующим выводам трансформатора.
• Оптопара. Дорожку от оптопары до пина EN/UV следует делать предельно короткой (не более 12.7мм) и не ближе, чем 5.1мм к пину Drain (и соединенным с ним дорожкам).
• Входной и выходной конденсаторы. Они должны быть разведены так, чтобы у тока не было обходных путей вокруг их пинов. То есть, линия должна проходить от выпрямителя через пин конденсатора (сужаясь при этом до ширины пятака) и затем идти на нагрузку. Пайка конденсаторов С2 и С5/6 к полигону нежелательна, а на аппендиксах — и подавно. Кроме того, минусовую ножку С5/6 следует подключать максимально короткой дорожкой прямо к ножке трансформатора, но не к линии Y-конденсатора.

Девайс в сборе

Россыпь деталюшек. Оптопара SMD. Это я зря. У нее пины расположены с точностью до наоборот по сравнению с тем, как надо. В результате — две перемычки. Расположена она как раз между ними.

Простой импульсный источник питания с TNY263

Это очень простой импульсный блок питания, построенный на микросхеме TNY263 в составе которой есть МОП-транзистор. Благодаря использованию этой микросхемы этому в трансформаторе не нужна вспомогательная обмотка.

Схема:

Выходное напряжение регулируется стабилитроном ZD 18V, т.е. для получения другого выходного напряжения необходимо перемотать вторичную обмотку трансформатора и заменить стабилитрон ZD 18V, который должен быть на 1В меньше требуемого выходного напряжения.
Мощность этого бп в предлагаемом исполнении составляет 13 Вт.

Трансформатор:

Трансформатор намотан на Ш-образном ферритовом сердечнике центральная часть имеет поперечное сечение 4,5 х 4,5 мм, воздушный зазор 0,4 мм.
Первичная обмотка имеет 140 витков провода диаметром 0,15 мм. Вторичная (для выхода 19 В) 27 витков провода 0,4 мм.
Между первичной и вторичной обмотками используется экранирующая часть — медная лента и подключена она к холодному концу трансформатора.
Изоляция между слоями представляет из себя по 12 слоев скотча.

Для подавления помех можно использовать конденсатор на 1нФ включенный между первичкой и вторичкой.

Для повышения мощности можно использовать микросхемы серии TinySwitch-III: TNY274 — TNY280.

В заключении скажу, что я уже встречал адаптеры (БП) промышленного производства и даже приходилось их ремонтировать, а потому этот материал можно использовать как информацию для ремонта.

Еще записи по теме

Блок питания 5 В на TNY266 — Блоки питания (импульсные) — Источники питания

Схема представлена ​​ниже, она почти полностью повторяет ту, что в даташите

Частота работы преобразователя 132 кГц, производитель обещает мощность TNY266 до 15 Ватт. Блок питания построен по топологии flybask — обратноходовый преобразователь.

Коротко по деталям:

Диодная сборка DB107, можно заменить на обычные диоды или любую другую оборку (400B 0,5А)

Конденсатор 22мкфх400 — электролит, если к ИБП подключать слаботочные нагрузки (максимум 1А), то можно уменьшить до 10 мкФ

Микросхема ТNY266, можно заменить на ТNY263-268, параметры см.ниже:

Конденсатор на 1 ножке микросхемы — 0,1 мкф 50В-обычный керамический

Оптотранзистор CNY17-2 или любой другой аналогичной функцией из серий РС, TLP, ток через диод подбирается путём подстройки резисторов делителя (на схеме со звёздочкой)

Стабилитрон — любой на 3,9 вольта

Диод Шоттки 1N5822 или любой аналогичный

Сглаживающий конденсатор 1000 мкФ х 16 Б

И теперь самое главное, камень преткновения для многих — импульсный трансформатор.Берём его из отслужившей энергосберегающей лампы. Разъединяем трансформатор. Мотаем первичку 130 витков проводом 0,15мм. Вторичная обмотка содержит 6 витков проводом 0,35 х 3 (сложное втрое). Первичка обязательно изолируется от вторички.

Теперь по поводу направления намотки, мотаем обе обмотки в одном направлении, как это показано ниже на рисунке:

Печатная плата блока лежит тут: http://cxema.my1.ru/load/0-0-0-2042-20

Фото готового блока:

Фото трансформатора из лампы:

.

Импульсный БП 5В, 1,5А на TNY264P.

Импульсный БП 5В, 1,5А на TNY264P.

Решил продолжить тему обратноходовых преобразователей напряжения, на основе микросхем фирмы Power Integrations (США) TinySwitch-II www.powerint.com; www.powerint.ru. Попытаюсь подробнее рассмотреть семейство микросхем (в дальнейшем МС, прошу не путать, с маркировкой каких либо радиоэлементов) TinySwitch-II.

Схема снижения ВЧ-помех (Джиттер).

Их можно встретить в DVD-плеерах, DSL-модемах, последних устройствах, ждущих блоках питания и т. Д. д. И собственно на радиорынках они уходят с огромной скоростью, в чём я убедился, когда мне понадобился TNY264 в корпус SMD.

Преимущества МС заключается в предельно простом управлении. Так, для того чтобы стабилизировать напряжение, оказывается вовсе не нужен ШИМ.Поддержание выходного напряжения происходит в режиме вкл / выкл, по выводу EN / UV. Это, конечно, не самая лучшая идея, так во время работы тр-тор такого преобразователя «поёт». Звук, издаваемый тр-ром похож на свист, если блок работает на холостом ходу, и на высокочастотный шум, если нагрузка блока приближается к максимальному. По этой причине после своей первой сборки такая конструкция стала относиться более серьёзно.

А вот собственно схема блока питания, о котором речь пойдёт ниже:

Основные параметры:
Напряжение питания AC: 195…265В;
Максимальная мощность, развиваемая на выходе: 7,5Вт;
Напряжение выхода постоянного тока: 5В;
Максимальный ток выхода: 1,5А;
Рабочая частота преобразователя: 132кГц + 6%;
КПД источника, не менее: 84%;
Мощность потребляемая от сети на холостом ходу: около 50мВт;

Как видно из схемы, можно выделить основные узлы блока: 1. Выпрямитель сетевого напряжения: TR1, F1, BR1, C1, C2. 2. Фильтр подавления ВЧ-помех: C1, C2, DR1, DR2.Использование двух отдельных дросселей позволяет избавиться от синфазных и дифференциальных составляющих помехи одновременно. 3. MC TNY264 — сердце блока. 4. Снаббер D1, R1, C4. 5. Резистор R2 задает максимальное значение напряжения сети. 6. Цепь BIAS: R3, R4, C5, D1 в дальнейшем эта цепочка будет рассмотрена более подробно. 7. Цепь выпрямления выходного напряжения: D3, C6, C7, DR3. 8. Цепь стабилизации и гальванической развязки обратной связи: ZD1, R5, R6, U1.
Эта схема была успешно опробована и в данный момент превосходно работает в качестве источника питания для такой недешевой вещицы как USB-HDD, смотрите на рисунке (более подробно фотографии можно просмотреть здесь).

Вообще-то на рисунке блок питания имеет ещё два дополнительных выхода на 3 и 9В. Домотать обмоток на тр-тор можно столько, сколько позволит Ваше терпение, габарит каркаса и количество свободных выводов на каркасе. Учитывая, что суммарная потребляемая мощность со всеми, либо одного выхода не должна превышать значение в 7,5Вт для данной конструкции.

Теперь, пожалуй, затронем цепочку BIAS (на схеме выделена красным цветом) — R3, R4, C5, D1.Сразу обрадую Вас, как это можно сделать не ставить, как показано выше, внутри МС уже предусмотрена запуск от высокого входного напряжения. Потребляемая мощность блока на холостом ходу без цепочки, равна примерно 250 мВт, а с цепью этого ущерба примерно 50 мВт. Если разобраться, эти две величины ничтожны даже по сравнению с миниатюрными стандартными НЧ понимать трансформаторными блоками. Но разница в 5 раз послужила хорошим доводом лично для меня, чтобы в дальнейшем использовать такое схемное решение.

Элемент	Номинал	Примечание
R1	150кОм 1Вт	5%
R2	4,7МОм 0,25Вт	5% (2,2мОм + 2,5мОм можно не ставить)
R3	5,6кОм	5%
R4	4,7	5%
R5	270	5% (подбор)
R6	100	5% (подбор)
C1, C2	4,7мкФx400Б	Низкоимпендансный
C3, C5	0,1мкФх50В	Керамика
C4	3300х1кВ	Керамика
C6, C7	470мкФх10В	Низкоимпендансный
Z1	300В 2А
TR1	33Ом	НТК
U1	PC817
D1	1N4937, UF4005	1А 600В
D2	1N4148
D3	IR0416L	5А шоттки
DA1	TNY246P
F1	0,5А 250В
DR1, DR2	47мкГн 0,3А	Можно не ставить
DR3	3,3мкГн 3А	Можно не ставить
ZD1	1N5229, BZX79C4V3	4,3В 20мА; 5мА
BR1	РБ157	Любой другой -> 0,5А> 400В

Хочу сделать пару заметок относительно элементов.Во-первых, выбирая один или другой тип стабилизации, следует учесть, что, токи, при которых они выполняют условия стабилизации. Определяются резисторами R5, R6. В данном случае они годятся для последнего стабилитрона. Диод шоттки указан слишком большой мощности — что нашёл, то и поставил. По поводу подрегулировки напряжения выходного отправлю Вас, на ранее описанный мной блок питания на МС TOP247Y.

Намотку трансформатора производи на каркасе, предназначенное для магнитопровода E16 / 8/5 (EF16) 2500-й проницаемости.W1 — 158 витков провода 0,13мм ПЕЛ, ПЕВ, ПЕВ-2. W2 — 15 вит. аналогичного провода. W3 — 6 вит. провода аналогичных марок, 2-мя сложенными вместе диаметром 0,25мм. Между обмотками прокладываем по слою лакоткани. Для уменьшения шумности трансформатора, каждый намотанный слой провода можно 2 — 3 раза покрыть цапонлаком. После такого покрытия, следует каждый слой в течении 10 минут хорошенько просушить.
В магнитопровод трансформатора следует зазор длиной 0,156 мм (расчетная величина).Поэтому, недолго думая, проклеивая тр-тор, в крайние стыки сердечника подкладываем обмоточный провод, который использовали при намотке обмотки W1. Перед проклейкой стыков, на центральный наносим по капле клея, чтобы заделать внутренний зазор. Вообще, использование в клея цапонлака, позволяет в случае неудачи, очень легко разобрать тр-тор, просто подержав его в каком-нибудь растворителе. Для общего развития, смотрим рисунок:

Ну а теперь поговорим о том, что ещё можно изменить в схемном решении.Схемы я брал из даташитов или другой литературы с описанием МС-ем TinySwitch-II, и они перетерпели незначительные изменения. В очередь, переделаем цепь стабилизации и гальванической развязки, таким образом, что получим первую стабилизатор тока и напряжения одновременно.

Первая схема, пожалуй, самая простая, здесь в обычном режиме, когда ток на выходе сравнительно мал, происходит ограничение выходного напряжения благодаря цепочке ZD — R2 — R3. Как только лимит тока достигнет значения, при котором на R1 выделится достаточно напряжения (1В), чтобы запитать диод оптопары, преобразователь начнёт переходить в режим ограничения выходного тока.Таким образом, выход можно и вовсе закоротить и схема блока не будет работать в режиме авторестарта, как это происходило бы в 7,5Вт-ном блоке. Вторая схема более сложная, здесь более чётко разделены, цепь стабилизации напряжения и цепь токоограничения. Преимущество схемы в том, что напряжение, выделенное на R7 усиливается транзистором. Кроме того, на R7 требуется меньше напряжение, чтобы открыть транзистор (0,6В), а значит и необходимая мощность резистора почти в 2 раза меньше, чем в схеме а). Лично мной была опробована схема в б) вариант.Такие решения можно использовать при постройке зарядных устройств для аккумуляторов.

На все вопросы постараюсь ответить на форуме.
Дерзайте, удачи в паянии !!!

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

.

Простой импульсный источник питания с TNY263

Это очень простой импульсный блок питания, построенный на микросхеме TNY263 в составе которой есть МОП-транзистор. Благодаря использованию этой микросхемы этому в трансформаторе не нужна вспомогательная обмотка.

Схема:

Выходное напряжение регулируется стабилитроном ZD 18V, т.е. для получения другого напряжения выходного напряжения необходимо перемотать вторичную обмотку трансформатора и заменить стабилитрон ZD 18V, который должен быть на 1В меньше необходимого выходного.
Мощность этого бп в предлагаемом исполнении составляет 13 Вт.

Трансформатор :

Трансформатор намотан на Ш-ферритовом сердечнике центральная часть имеет поперечное сечение 4,5 х 4,5 мм, воздушный зазор 0,4 мм.
Первичная обмотка имеет 140 витков провода диаметром 0,15 мм. Вторичная (для выхода 19 В) 27 витков провода 0,4 мм.
Между первичной и вторичной обмотками используется экранирующая часть — медная лента и подключена она к холодному концу трансформатора.
Изоляция между слоями представляет из себя по 12 слоям скотча.

Для подавления помех можно использовать конденсатор на 1нФ включенный между первичкой и вторичкой.

Для повышения мощности можно использовать микросхемы серии TinySwitch-III: TNY274 — TNY280.

В заключении скажу, что я уже встречал адаптеры (БП) промышленного производства и даже приходилось их ремонтировать, потому что этот материал можно использовать как информацию для ремонта.

Еще записи по теме

.