Przetwornica napięcia sta³ego DC3 (3A, 36W )

tel. (22)-245-09-62
e-mail: [email protected]
01-912 Warszawa ul. Wolumen 6 m.43
www.jselektronik.pl
Przetwornica napiêcia sta³ego DC3C (3A, 36Wmax)
W£AŒCIWOŒCI
u Napiêcie wejœciowe do 40V
u Typowe napiêcia wyjœciowe 3V3, 5V0, 9V, 12V, 13.8V
15V, 18V, 24V lub 1.5V do 24V na zamówienie.
u Pr¹d wyjœciowy nominalny do 3A.
u Pr¹d wyjœciowy krótkotrwa³y powy¿ej 4A.
u SprawnoϾ do 89%.
u Typowe têtnienia na wyjœciu 15 mVpp (max. 30mV).
u Zabezpieczenie termiczne i pr¹dowe .
u Sygnalizacja obecnoœci napiêcia wyjœciowego diod¹ LED .
u Wspólna masa wejœcia i wyjœcia.
u Pasuje do obudowy Z-102 na szynê DIN-35.
+O
UT
GN
D
G
ND
+I
N
Oznaczenie napiêcia wyjœciowego
ZASTOSOWANIE:
u Zasilacz do 3A
u Wstêpny zasilacz obni¿aj¹cy napiêcie
przed stabilizatorem liniowym.
Dane techniczne przetwornicy DC3C / 12V
DANE TECHNICZNE:
DC3C / 12V0
Warunki:
Napiêcie wyjœciowe:
12V10 +/- 0.05V
Uin=24V, IL=0A*
Napiêcie wejœciowe:
14V - 40V
-
Pr¹d nominalny:
3A (36W)
-
Pr¹d max. krótkotrwa³y:
4A (48W)
<60s**
Têtnienia na wyjœciu:
15mVpp typ.
Uin=24V, IL=1A
SprawnoϾ:
83%
Uin=24V, IL=1A
Pobór pr¹du:
8mA max.
Uin=24V, IL=0A
Czêstotliwoœæ osc:
ok. 52kHz
-
Wymiary :
55mm x 44mm x 30mm
* Uin - napiêcie wejœciowe
IL - pr¹d obci¹¿enia
** dla temperatury otoczenia do 25OC
DC3C jest to uniwersalna przetwornica œredniej
mocy produkowana na ró¿ne napiêcia wyjœciowe.
Zapewnia ekonomiczne obni¿enie napiêcia sta³ego
np. z 24V na 5V trudne do uzyskania w sposób
tradycyjny (stabilizatorem liniowym). Zastosowany
du¿y radiator umo¿liwia pracê przy pr¹dzie do 3A a
pr¹d krótkotrwa³y mo¿e osi¹gn¹æ 4A. Poniewa¿
przy wiêkszych pr¹dach przetwornica nagrzewa siê
nale¿y zapewniæ jej odpowiedni¹ wentylacjê.
Przetwornica ma otwory mocuj¹ce dopasowane do
obudowy Kradex
Z-102
przeznaczonej do
mocowania na szynie DIN-35 . Dioda LED informuje
o prawid³owym napiêciu na wyjœciu przetwornicy.
UWAGA !
+DC OUT
+12V
+
-
LED
Przetwornica DC3c
+DC IN
+15V - 40V
+
przetwornica nie ma zabezpieczenia przed odwrotnym pod³¹czeniem,
gdy¿ pogarsza to jej sprawnoœæ. Pomylenie polaryzacji (+/-) przy pod³¹czeniu mo¿e uszkodziæ
przetwornicê. Podobnie pomylenie wejœcia z wyjœciem mo¿e j¹ uszkodziæ.
str. 1
Dane techniczne przetwornicy DC3c / 5V0 (15W)
DANE TECHNICZNE:
DC3c / 5V0
Warunki:
Napiêcie wyjœciowe:
5V04 +/- 0.02V
Uin=24V, IL=0A*
Napiêcie wejœciowe:
7V - 40V
-
Pr¹d nominalny:
3A (15W)
-
Pr¹d max. krótkotrwa³y:
4A (20W)
<60s**
Têtnienia na wyjœciu:
20mVpp typ.
Uin=24V, IL=1A
SprawnoϾ:
79%
Uin=24V, IL=1A
Pobór pr¹du:
8mA max.
Uin=24V, IL=0A
Czêstotliwoœæ osc:
ok. 52kHz
-
Wymiary :
55mm x 44mm x 30mm
* Uin - napiêcie wejœciowe
IL - pr¹d obci¹¿enia
** dla temperatury otoczenia do 25OC
UWAGA ! Napiêcie wyjœciowe
przetwornicy bez obci¹¿enia jest
ustawiane na 5V05. Po obci¹¿eniu
przetwornicy, nawet niewielkim
pr¹dem (wykres poni¿ej) spada
szybko do napiêcia nominalnego.
5 x D=3.5
U out [V]
DC3c / 5V0
5V10
DC3C
5.0
+OUT
3.4
4V95
Uwe = +12V,
I out [A]
4V90
35
30.2
8.6
5.0
+IN GND
3.5
12
44
Uwe = +24V,
5V00
38
Dioda LED
GND
5V05
0A
1A
2A
3A
Typowy przebieg napiêcia wyjœciowego w funkcji
pr¹du obci¹¿enia DC3c / 5V0.
Napiêcie mierzono na zaciskach przetwornicy.
49
55
Podstawowe wymiary p³ytki przetwornicy DC3c. Wysokoœæ przetwornicy: ok 30mm
Otwory mocuj¹ce dopasowane s¹ do obudowy Kradex Z-102 przeznaczonej do
mocowania na szynie DIN-35.
Prostownik BR3
Czasami zachodzi koniecznoœæ pod³¹czenia przetwornicy do Ÿród³a napiêcia zmiennego
np. transformatora sieciowego. Mo¿na do tego celu zastosowaæ dodatkow¹ p³ytkê prostownika BR3
produkowanego przez nasza firmê. Poni¿ej schemat pod³¹czenia .
DC OUT
Przetwornica DC3
+
-
Prostownik BR3
AC IN
str. 2
Dane techniczne przetwornicy DC3C / 12V:
DANE TECHNICZNE:
DC3 / 12V0
Warunki:
+0.02V
- 0.04V
Napiêcie wyjœciowe bez obci¹¿enia:
12V12
Napiêcie wejœciowe:
14V - 40V
-
Pr¹d nominalny:
3A
-
Pr¹d max. krótkotrwa³y:
4A
<60s**
Têtnienia na wyjœciu:
15mVpp typ.
Uin=24V, IL=2A
SprawnoϾ:
ok. 83%
Uin=24V, IL=2A
Pobór pr¹du bez obci¹¿enia:
8mA max.
Uin = 24V
Czêstotliwoœæ osc:
ok. 52kHz
-
Wymiary :
55mm x 44mm x 30mm
U out [V]
DC3 / 12V0
Uin - napiêcie wejœciowe
IL - pr¹d obci¹¿enia
** dla temperatury
O
otoczenia do 25 C
Uin=15V
12V0
12V10
U out [V]
12V20
Uin=24V, IL=0A
12V00
11V0
14V
13V
Uin = +24V,
11V90
12V
DC3 / 12V0
I out [A]
11V80
10V0
0A
1A
2A
3A
Typowy przebieg napiêcia wyjœciowego w funkcji
pr¹du obci¹¿enia DC3 / 12V0. Napiêcie mierzono
na zaciskach przetwornicy.
0A
1A
2A
I out [A]
3A
Napiêcie wyjœciowe DC3/12V w funkcji
pr¹du obci¹¿enia, dla ró¿nych napiêæ
wejœciowych (15V, 14V, 13V, 12V)
UWAGA ! Napiêcie wyjœciowe przetwornicy bez obci¹¿enia jest ustawiane na 12V12. Po
obci¹¿eniu przetwornicy, nawet niewielkim pr¹dem (patrz wykres) spada szybko do napiêcia
nominalnego.
14
IQ[mA]
DC3 / 12V0
100%
h [%]
1A
90%
12
2A
10
80%
100mA
8
70%
6
4
0
DC3 / 12V0
60%
2
Uin [V]
Uin [V]
10V
20V
30V
40V
Pobór pr¹du bez obci¹¿enia DC3 / 12V.
Pr¹d mierzono ³¹cznie z diod¹ informacyjn¹
LED (0.8mA)
50%
10V
20V
30V
40V
SprawnoϾ DC3C/12V,
dla pr¹du obci¹¿enia 100mA, 1A, 2A, 3A.
ZABEZPIECZENIE NAPIÊCIOWE WYJŒCIA PRZETWORNICY DC3c 4A / 13V
BE4/13
W przypadku uszkodzenia przetwornicy mo¿e siê zdarzyæ ze na wyjœciu
przetwornicy pojawi siê napiêcie wejœciowe, a wiêc du¿o wy¿sze.
Stosuj¹c bezpiecznik oraz diodê transil mo¿emy stworzyæ dodatkowe zabezpieczenie,
które od³¹czy wyjœcie przetwornicy w przypadku nadmiernego wzrostu napiêcia.
Poni¿ej schemat pod³¹czenia dodatkowych elementów. Wprawdzie do tej pory nie
odnotowaliœmy takiego przypadku, ale gdy odbiornikiem pr¹du jest drogi sprzêt, mo¿e warto
zastosowaæ zabezpieczenie. Produkujemy bezpiecznik BE4/6V i BE4/13V do przetwornic
odpowiednio z wyjœciem 5V i 12V.
GND +OUT
Bezpiecznik 4A
wyjœcie
Dioda transil
BE4/13 DANE TECHNICZNE
Zakres napiêæ wejœciowych: 0V - 13V
Max. pr¹d pracy: - 3,5A
Zastosowany bezpiecznik: 4A, micro fuse, wolny
Zastosowana dioda transil: 13V / 600W / A
Wymiary p³ytki: 25 x 12 x 12H (bez przewodów)
D³ugoœæ przewodów: ok. 7,5cm
+
-
Np. dla Uwy. = 12V dioda 1.5KE13A
Przetwornica DC3 w obudowie Z-102 (na szynê DIN 35)
RÓWNOLEG£E PO£¥CZENIE PRZETWORNIC W CELU ZWIÊKSZENIA PR¥DU WYJŒCIOWEGO
listwa zaciskowa
+
-
+OUT
wyjœcie
12V/6A
Przetwornica DC3/12V
+IN
Przewody lutowane !
od spodu p³ytki
+OUT
Przetwornica DC3/12V
+
wejœcie 24V
+IN
str. 3
W przypadku ³¹czenia równoleg³ego, bez
zastosowania rezystorów wyrównawczych,
przetwornice powinny byæ z jednej serii,
¿eby zapewniæ podobne charakterystyki
napiêcia wyjœciowego w funkcji pr¹du
obci¹¿enia. Przewody równoleg³e nale¿y
lutowaæ do
wyprowadzeñ kostek zaciskowych, od
spodu p³ytki (nie mog¹ byæ przykrêcane do
kostek). Wejœcie i wyjœcie mo¿na przykrêciæ
do odpowiedniej kostki jednej, lub drugiej
przetwornicy. Mo¿emy ³¹czyæ do 4
przetwornic (p³ytki s¹ ze sob¹ fizycznie
po³¹czone)
Regulacja napiêcia wyjœciowego w przetwornicy DC3c
Standardowa przetwornica DC3c ma ustalone napiêcie wyjœciowe. Klient mo¿e wybraæ je w
zakresie 1V5 do 24V (36Vmax). Na p³ytce przetwornicy przewidziano jednak miejsce na
potencjometr monta¿owy smd, którym mo¿na regulowaæ, w pewnym zakresie, napiêcie
wyjœciowe. Zakres regulacji zale¿y od doboru elementów nie powinien byæ jednak zbyt du¿y.
Pe³ny zakres regulacji mo¿na uzyskaæ po zast¹pieniu rezystora R2 potencjometrem.
Wi¹¿e siê to jednak z pewnym ryzykiem. Potencjometr czasami "nie kontaktuje" czyli
zwiêksza swoj¹ rezystancjê do nominalnej. Wówczas na wyjœciu przetwornicy napiêcie
zwiêkszy siê do maksymalnego mo¿liwego w danym uk³adzie. Dlatego potencjometr
powinien byæ dobrej jakoœci, najlepiej wieloobrotowy. P³ytka nie ma odpowiednich punktów
lutowniczych do pod³¹czenia potencjometru zewnêtrznego i do przylutowania przewodów
nale¿y wykorzystaæ istniej¹ce pola elementów smd.
U wyjœciowe
R1
R2A
R1A
R2
zakres reg: 3V - 12.8V
R2 = 8k2
R1 = 6k8
R1A=220k
R1B = 1k0
PR = 50k (47k)
R2A
GND
R2
k.4 LM2576
R1B*
PR*
R1
R1A
R2 = R1
Uwy
( 1.23V -1 )
U wy [V] = 1.23V ( 1 + R2/R1 )
GND
Obok przedstawiono fragment p³ytki DC3c z zaznaczonymi
rezystorami R1 i R2 ustalaj¹cymi napiêcie wyjœciowe.
Rezystory dodatkowe R1A i R2A s³u¿¹ do korekcji napiêcia
w zale¿noœci od ró¿nic miêdzy poszczególnymi egzemplarzami
uk³adów LM2576. Rezystor R1B* i PR* s¹ tylko w wersji z
regulowanym napiêciem wyjœciowym.
U wyjœciowe
R2
16k
k.4 LM2576
R1A
?
PR
22k
R1
2k2
R1B
6k2
GND
GND
Schemat 1. regulacja napiêcia w przetwornicy DC3C.
Regulacja w niewielkim zakresie, "precyzer" napiêcia.
Uk³ad bezpieczny, zwiêkszenie rezystancji PRka (np. z³y kontakt œlizgacza)
powoduje zmniejszenie napiêcia
Inne...
Przyk³ad: Napiêcie wyjœciowe 12V,
regulowane w zakresie +/- 1V1
zakres reg: 5V - 12.2V
R2 = 16k
R2 = 8k2
R1 = 2k2
R1 = 3k3
R1B = 6k2
R1A=68k
PR = 20k
R1B = 1k3
PR = 20k
GND
U wyjœciowe
R2 = potencjometr
22k
k.4 LM2576
R1
1k2
R1A
56k
Schemat 2. regulacja napiêcia w przetwornicy DC3C.
Regulacja w szerokim zakresie. Potencjometr powinien byæ
dobrej jakoœci, najlepiej wieloobrotowy. W przypadku przerwy w
obwodzie potencjometru, napiêcie wyjœciowe zwiêkszy siê do max.
w tym przyk³adzie do 24V.
Przyk³ad: Napiêcie regulowane od 1V3 do 24V
R1 = 1k2
R1A = 56k
Przyk³ad: Napiêcie regulowane od 1V3 do 12V
R1 = 1k5
R2 = potencjometr 22k
R1A = 4k3 (12,3V) 4k7(12,05V)
R2 = potencjometr 10k
GND
V.15052014