一款基于电源芯片VB409的无变压器供电电源设计

时间:2022-03-17作者:佚名

在小型的MCU应用系统中,采用AC 220V供电时,一般要使用变压器对电源进行处理,将高压交流电降到低压后再进行直流处理,或者将交流电变为高压直流电后再进行高频变换,以得到MCU系统的工作电源。这对于结构没有特殊要求的系统,在设计上属于常规的问题,使用上述的线性电源技术或者开关电源技术,均能得到方便的解决。但是有些MCU应用系统在体积上要求极其小巧,甚至不能安放变压器,所以常规的电源处理就不能满足其要求了。因此,使用能够直接接收高压交流电并将其直接变换成低压直流的技术,是最佳的设计选择。VB409的出现有望实现这一设计思路。

VB409概述

VB409是ST公司推出的电源处理产品。其PENTAWATTHV(022Y)封装形式的产品大小与普通TO220封装的7805相近,只是引出脚为5个;还有一种PowerSO10封装的产品是10脚表面贴装式IC。输入端可以直接接入AC 220 V,且输入端允许的最高输入电压为AC 580 V。输出部分有2个: 一个是最终输出OUTPUT1,为 5V;另一个是芯片的中间输出OUTPUT2,典型值为16 V。对负载的供电能力为:OUTPUT1最大为80 mA,OUTPUT2最大为25mA。图1为VB409的内部结构图。

图1 VB409内部结构图

VB409采取的是导通角技术,即在交流电的一个周期中,根据负载的电流大小,自动调整每个周期的导通时间。也就是说,只在每个正周期的低压部分,从电源吸收电能,因此极大地降低了功耗,电流输出能力是线性电源的3倍。其工作波形如图2所示。

图2 VB409的工作波形

从图1中还可以看出,VB409还有输入、输出电流的限制和热保护功能。其作用在于:一方面当输出短路时限制电流的输出;另一方面当过载时关断芯片。

需要说明的是,OUTPUT1的输出范围为4.75~5.25 V,典型值为5 V,负载电流每增大1 mA,对输出影响为0.5mV,精度是比较高的;而OUTPUT2的输出范围为8~16V。因此,OUTPUT2的输出比较适合于作为继电器一类的驱动电源使用。如果想作为放大器的工作电源,则需要再进行一次降压式稳压。

VB409构成的电源系统

图3中,D1实现半波整流,C2为涤纶电容,C3为高压电解电容,R1、R2为金属膜1/4 W电阻,C1耐压为25 V。

图 1中,Vref1的电压为12V左右,Threshold端的电压高于Vref1将关断输入向输出的传送,Threshold端的工作电流最小为 30μA。因此,R1与R2之和决定工作电流,R1与R2之比确定加在Threshold端的最高电压。图2中,t1、t2所处的位置对应的输入电压V1 即关断的门限电压值。这个值的大小为: V1=Vref1。

相关阅读

照明设计灯光与艺术的结合

每一项工程的设计都有其一定的规律性,违背了这一事物的发展规律就会走许多弯路或达不到比较理想的效果。对于照明灯光的设计也是如此,它是灯光和艺术的有机结合,是将灯光与...
2022-07-15

城市市政亮化要走绿色照明道路

城市市政亮化 是城市公共事业工程项目,不但改善了城市自然环境也合理地提升 政府的整体形象,慢慢的获得各界人士和政府的关心。那么,明亮照明介绍一下我们在开展城市市政亮...
2022-09-27
城市市政亮化要走绿色照明道路

夜景照明总体规划的基本原则

夜景照明 是为了丰富人们的夜景生活,营造人们夜间和重大活动的气氛而随之产生的一种照明方式。夜景照明是一项系统工程,涵盖了工程技术、环境艺术、人文历史,经济、文化、管...
2022-07-15

用灯光塑造符合现代审美的园林亮化设计

园林亮化设计 能改变园林环境的外观,艺术光与色彩、动静结合的表现形式更能展示园林景观的意境,是环境的包装与点缀。 进行园林亮化设计,首先要研究造园背景、造园思想和造...
2022-09-07
用灯光塑造符合现代审美的园林亮化设计

城市建筑夜景照明设计要注意哪些事项?

夜景照明是 城市建筑夜景照明 的重要构成部分,怎样设计会影响到照明效果,遵照一定的照明设计核心理念,能做到事倍功半的效果。应遵循人为因素,由于灯光效果是为人设计的,...
2022-10-05
城市建筑夜景照明设计要注意哪些事项?

热销商品

拷边机 包缝机内六角上针匙 开刀 上针内6角螺丝刀扳手 1.5 1.6

拷边机(包缝机)专用内六角上针匙及开刀工具,适用于精确调整机针位置与维护设备。配备1.5mm与1.6mm两种规格的内六角螺丝刀扳手,专为紧固或拆卸上针螺丝设计,确保机针安...
1.65

暗装开关插座面板单开双控一开五孔二三极USB快充肤感超薄家用4开

暗装开关插座面板,简约设计,完美融入家居环境。单开双控,轻松实现远程控制,方便实用。一开五孔,满足多种电器插孔需求;二三极USB快充,快速充电,高效便捷。超薄设计,节省空...
1.2

鸿雁开关插座面板旗舰店家用暗装墙壁86型一开带五孔多孔X86-1

鸿雁开关插座面板旗舰店推出的家用暗装墙壁86型一开带五孔多孔X86-1,是一款设计精良、功能齐全的家居电气产品。该产品采用86型标准面板尺寸,安装方便,适用于各种暗...
4.71

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草

不锈钢加厚镊子维修工具夹子圆头弯头防滑带齿止血烧烤夹茶杯水草 这款不锈钢加厚镊子维修工具夹子是设计用于各种专业场合的多功能工具。它拥有一个厚实的手柄,确...
0.8

三色变光led筒灯2.5寸3W5瓦开孔6 7.5 8公分家用客厅嵌入式天花灯

三色变光LED筒灯,2.5寸精巧设计,功率可选3W/5W,适用于开孔直径6.7–8公分的家用嵌入式安装。采用高亮LED光源,支持暖光、自然光、白光三色切换,满足不同场景氛围需求。...
7.2

网站栏目