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基于电源芯片VB409的无变压器供电电源设计
[发布时间]:2012年1月11日 [来源]:我爱电子技术网 [点击率]:3132
【导读】: 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...

                  

在这里,将VIN等比例缩小至V1,可以提高期间的工作可靠性。

当输入电压为AC 220 V,Threshold端的工作电流约为120 μA时,R1+R2=1.86 MΩ。按此参数设置,当输入电压为AC 60 V时,Threshold端的工作电流约为30 μA,还能够正常工作。同理,适当配置R1和R2的值,还可以确定输入电压的有效范围,VB409允许最小输入电压可至12V。C1值的确定参见图1和图2。

C1提供输入短路关断时维持输出电路的电压,同时提供OUTPUT2较为稳定的输出。由于充、放电时间变慢,C1的值越大,OUTPUT2的输出电压值越低,但是能够提供较大的输出电流;反之,C1的值小,充、放电时间越快,OUTPUT2的输出电压值也就越高,但是能够提供的输出电流变小。一般C1的值在47~220 μF之间选择,典型值为100 μF。

3 实例MCU应用系统

使用VB409为主电源供给MCU应用系统,在设计之前,应首先估算系统的5 V电源的总功耗。计算时要将灌电流、拉电流一并计算。

图4为笔者设计的一个典型应用系统的原理图。图4为测量电能并在LCD上显示的MCU应用系统。CPU采用AT89C55WD,最大耗电量为20 mA(若采用STC89C58RD+,则耗电量可降至9 mA左右);LCD选用SO12864,采用COG式,连同背光最大耗电为20mA;功率/电能计量芯片CS5460的最大耗电量为5 mA,加上复位、键盘等最大耗电量小于50 mA;继电器输出没有画出,耗电量为12mA。因此,完全可以使用VB409供电,且系统体积小,完全可以放置在LCD背后。

 

                    图4 一个典型应用系统原理图

结语

由于没有变压器,因此就失去了电流的绝缘,所以采用VB409作为供电电源,要用在对电流绝缘没有要求的场合,例如洗衣机、中央供热、功率计量等。对于需要电流绝缘的场合,需在供电输入端加一个1∶1的小型隔离变压器,因为输入功率低,所以变压器的尺寸可以做得比较小,同时变压器的输出还可以使用电阻分压后再输入到VB409中。

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