Почему-то очень многие считают, что наша страна не способна производить электронику в общем и микроэлектронику в частности. Может кто угодно – японцы, американцы, которые по факту не в состоянии без нашей помощи вывести спутник на орбиту или отправить космонавта на МКС. Даже китайцы, но не Россия. В этой статье мы узнаем про отечественную микросхему 1182ЕМ3, не имеющую зарубежного аналога.
Что это
Микросхема представляет собой мощный однокристальный импульсный преобразователь переменного напряжения сети 220 В в постоянное стабилизированное величиной от 5 до напряжения сети минус 10 В. Микросхема предназначена для создания мощных блоков питания, причем для их построения требуется минимум навесных элементов. Диапазон входных напряжений рассчитан таким образом, чтобы устройство можно было использовать в странах с напряжением как 110, так и 220 В. Внешний вид и назначение выводов 1182ЕМ3 приведен ниже.
Назначение выводов микросхемы:
- 1 - L1, подключение дросселя;
- 2 – AC1, сетевое напряжение;
- 3 – АС2, сетевое напряжение;
- 4 – NT1, выход;
- 5 – не используется;
- 6 – не используется;
- 7 – GND, общий;
- 8 – SWNT1, установка выходного напряжения;
- 9 – не используется.
Основные технические характеристики 1182ЕМ3:
- Диапазон входных напряжений – 80-276 В (переменный ток).
- Выходное напряжение – 5…Vcc-10 В (постоянное).
- Максимальный ток нагрузки – 1.7 А.
- Диапазон рабочих температур – от -40 до +150 °С.
- Защита по току – есть.
- Защита по перегреву – есть.
- Диапазон срабатывания тепловой защиты – 135-160 °С.
Выходное напряжение задается внешним стабилитроном ST (см. схему ниже) и равняется его напряжению стабилизации. При этом ток через стабилитрон составляет 0.5 мА.
Схема подключения
Микросхема может использоваться как в схемах без гальванической развязки от сети, так и с такой развязкой. Типовая схема включения 1182ЕМ3 без гальванической развязки от сети будет выглядеть следующим образом:
Для того, чтобы построить схему с гальванической развязкой, в нее необходимо добавить развязывающий импульсный трансформатор.
Схема без гальванической развязки обеспечивает выходной док до 1.5 А. Для увеличения выходного тока используются импульсные трансформаторы с соответствующим коэффициентом трансформации, а напряжение выхода микросхемы устанавливается выше необходимого выходного.
Практическая схема блока питания
Этот блок питания (БП), работающий по принципу частотно-импульсной модуляции, разрабатывался для питания 19-тивольтового ноутбука, но его можно использовать и для питания любой другой аппаратуры, включая аудио. Схема практически повторяет типовую с гальванической развязкой.
Блок питания имеет следующие характеристики:
- Входное напряжение – 80…276 В.
- Выходное напряжение – 20 В.
- Максимальный ток нагрузки – 4 А.
- Максимальный потребляемый ток без нагрузки – 13 мА.
- Частота преобразования – 20-70 кГц.
Выходное напряжение самой микросхемы составляет 47 В, что обеспечивается стабилитроном D1. Это позволило увеличить выходной ток самого БП до 4 А.Элементы C2 и D2 устанавливают необходимый режим микросхемы. Полученное с обмотки III трансформатора напряжение выпрямляется диодом D3 и сглаживается конденсатором С3. Светодиод LED1 является индикатором нормальной работы блока питания и одновременно неотключаемой нагрузкой.
В схеме использованы конденсаторы К15-5, КСО-10, КСО-11, К15-У2, СО-13 (С1); К73-16, К73-22, К73П-2 (С2); К50-6, К50-29 (С3). На месте D1 могут работать SF12, SF14, UF4002. Стабилитрон D1 можно заменить на любой маломощный с напряжением стабилизации 47 В. Отечественный аналог диода D3 - КД213А-В, зарубежные - MUR820, 15ETH03.
Трансформатор намотан на ферритовом сердечнике марки 2500НМС2 или 3000НМС типоразмера Ш12х15. Его первичная обмотка содержит 47 витков, провод ПЭВ 0.41. Обмотка II выполнена проводом ПЭВ 0.19 и содержит 14 витков. Обмотка III содержит 24 витка, диаметр провода 0.91 мм.
Диод D3 и микросхема DA1 должны быть установлены на общий радиатор через изолирующие прокладки. Это необходимо для их общего теплового контакта.
Вот так при помощи одной микросхемы и нескольких элементов обвязки мы получили достаточно мощный блок питания с неплохими характеристиками. Если же нам нужно получить другое выходное напряжение, то достаточно изменить количество витков обмотки III.