Блок живлення для ноутбука на topswitch top225

Розглядається тут пристрій - це імпульсний обратноходового блок живлення на мікросхемі TOPSwitch. В даний час мікросхеми цієї серії вважаються застарілими. Несмотря на это, их применение в полной мере оправдано там, где требуется простота и эффективность. З переваг топ-світчей можна виділити те, що вони випускаються в трёхвиводном корпусі і виглядають як транзистори. При всьому при цьому вони містять потужний силовий транзистор, шим-контролер, захист від перегріву і перевантаження (короткого замикання). Схема із застосуванням TOPSwitch виходить простою і зрозумілою, а друкована плата - компактної. Наприклад, у даного блоку живлення її габарити складають всього 10 * 4 сантиметрів. Ці мікросхеми без проблем можна знайти на Алі.

Схема представляет собой типичный обратноходовый преобразователь из даташита на TOP225. Самі мікросхеми серії TOP22x відрізняються лише потужністю:

TOP221 12 W

TOP223 50 W
TOP224 75 W
TOP225 100 W
TOP226 125 W
TOP227 150 W

натисни для збільшення
Коротко розберемо основні вузли схеми. На конденсаторах C1-C3 і дроселі L1 виконаний мережевий фільтр, що не пропускає імпульсні перешкоди. Діодний міст BR1 і електролітичний конденсатор C4 випрямляють змінний струм мережі, формуючи +310 вольт постоянки. На стабілітроні VD2 і діод VD1 зібраний спрощений снаббер. Його головні переваги - це простота. З недоліків, кажуть, що через різке перемикання напівпровідників дана ланцюжок генерує перешкоди, які можна зловити навіть телевізором. Мифический FR207, присутствующий на многих схемах обратноходовых БП в снабберной цепи, нам найти не удалось, т.к. "Вживу" він жодного разу в цих самих БП не зустрічався. Замість нього був встановлений HER3007, як максимально наближений по параметрам з усього, що було. Тут потрібен діод на тисячу вольт, пару ампер і 200 наносекунд.

Трансформатор виконаний на невідомому муздрамтеатрі, первинна обмотка містить 89 витків дроту діаметром 0,3 мм, вторинна - 11 витків діаметром 0,8 мм, обмотка харчування оптрона - також 11 витків, діаметром 0,3 мм. Ці дані отримані шляхом розрахунку в програмі PI Expert 4, "підтримуючої" застарілі мікросхеми серії TOPSwitch. Вихідна обмотка розрахована на 16 вольт і 3-4 ампера.

Діод Шотткі VD3 випрямляє напругу на зворотному ході, яке згладжується конденсаторами і дроселем. Дросель у обратноходових перетворювачів не обов'язковий, але на увазі його невисокою індуктивності нічого поганого від нього не буде. Следует лишь найти такой, чтобы подходил по току, т.е. був намотаний досить товстим проводом і не входив в насичення на потрібному струмі. Ми використовували дросель від комп'ютерного блоку живлення, виконаний на ферритовом штирьком.

Дільник напруги на резисторах R5 і R4 служить для зворотного зв'язку по напрузі. Його завдання - формувати в середній точці напруга 2,5 вольта (при максимальному потрібному напрузі, в даному випадку - 16 вольт), яке є граничним для TL431, керуючим светодиодом оптрона PC817.

Щоб отримати інше напруга на виході цього блоку живлення, потрібно перерахувати трансформатор і даний дільник. Якщо один з резисторів замінити ланцюжком з послідовно включеного постійного резистора і потенціометра, то можна регулювати вихідну напругу в розумних межах.

При намотуванні трансформатора слід приділити увагу фазировке обмоток. Так як він - обратноходового, то вторинні обмотки повинні бути намотані в напрямку, протилежному первинному ринку. Щоб не заплутатися, зручно початком кожної обмотки вважати "плюс" присутнього на ній напруги. В даному випадку, "плюс" буде на кожному верхньому по схемі виведення кожної їх обмоток. В такому випадку, первинна обмотка мотається в одному напрямку, а вторинні (тому що напруга на них знімається на зворотному ході) - в протилежному.

Зібраний блок живлення запустився відразу ж, показуючи стабільну вихідну напругу навіть без навантаження, на холостому ходу. Будучи навантаженим на потужні резистори з різними опорами, від більшого до меншого, і лампочки розжарювання, він показав стабільну роботу. Кажуть, що мікросхеми серії TOPSwitch добре продумані і випалити їх досить важко.

В якості блоку живлення для ноутбука, з струмом навантаження в 3-4 ампера, блок живлення працює чудово.

Друкована плата: top2.lay (Sprint Layout)

Більше схем і друкованих плат на TOPSwitch - тут.

Оригінал схеми і друкованої плати: