В последнее время большинство бытовых устройств (даже очень простых) за счет применения микроконтроллеров или специализированных схем управления имеют интеллектуальные функции, а основным источником питания бытовых устройств является сетевое напряжение питания.

Рис.1.

При этом для питания схем управления этих устройств необходимо формировать пониженные питающие напряжения постоянного тока. Применение стандартных методов получения таких напряжений (понижающие трансформаторы, импульсные источники питания) приводит к удорожанию устройств и увеличению их габаритов.

По другому пути пошла фирма RHOM, которая разработала линейку гибридных микросхем маломощных AC/DC преобразователей.

Отсутствие трансформатора позволяет экономить до 50% мощности в дежурном режиме, по отношению к традиционному источнику питания. Используя выпрямленное сетевое напряжение (около 300 В) преобразователи формируют на выходе различные напряжения постоянного тока (см. табл. 1).

Таблица 1.

Тип устройства	Входное напряжение, В	Выходное напряжение, В	Выходной ток, мА	Тип корпуса
ВР5041А5	226...385	5	100	SIP10
ВP5041A		12	100	SIP10
ВP5041A15		15	80	SIP10

Микросхемы предназначены для использования в персональных компьютерах (PC-картах и модулях Flash-памяти), игрушках, измерительном и промышленном оборудовании, системах связи, бытовых приборах, офисной технике, LCD-дисплеях.

Таблица 2. - BSP5041A

Наименование параметра	Значение параметра
	Минимальное	Типовое	Максимальное
Входное напряжение, В	226	282	390
Выходное напряжение, В	11	12	13
Выходной ток, А	0	-	100
Уровень пульсаций выходного напряжения, В	-	0,05	0,15
Эффективность преобразования напряжения, %	50	65	-

Рассмотрим подробнее основные характеристики перечисленных микросхем, а также принцип их работы. Основные электрические параметры микросхем показаны в табл. 2 - 4.

Назначения выводов и внешний вид корпуса микросхем показан на рис. 1, а их структурная схема - на рис. 2. Напряжение с сетевого выпрямителя через выв.10 микросхемы подается на схему переключения.

Таблица 3. - BSP5041A-15

Наименование параметра	Значение параметра
	Минимальное	Типовое	Максимальное
Входное напряжение, В	226	282	390
Выходное напряжение, В	4,7	5	5,3
Выходной ток, А	0	-	100
Уровень пульсаций выходного напряжения, В	-	0,05	0,15
Эффективность преобразования напряжения, %	35	48	-

В зависимости от состояния схемы управления входное напряжение подключается или отключается от цепи, образованной индуктивностью, детектором тока, внешней емкостью фильтра и нагрузкой, подключенными к выв.1 микросхемы.

Значение напряжения на выв.1 контролируется детектором напряжения. В момент подключения входного напряжения к цепи через индуктивность начинает протекать линейно возрастающий ток.

Таблица 4. - BPS041A-15

Наименование параметра	Значение параметра
	Минимальное	Типовое	Максимальное
Входное напряжение, В	226	282	390
Выходное напряжение, В	14	15	16
Выходной ток, А	0	-	80
Уровень пульсаций выходного напряжения, В	-	0,05	0,15
Эффективность преобразования напряжения, %	50	64	-

При достижении предельного значения тока или необходимого значения напряжения схемой управления формируется сигнал отключения входного напряжения от цепи. В этот момент формируется обратный ток через внутренний диод микросхемы за счет накопленной в индуктивности энергии.

После этого процесс повторяется. На выв.1 формируется последовательность импульсов, которая интегрируется внешним конденсатором, формируя таким образом выходное напряжение.

 Рис.2.

Схемы включения устройств показаны на рис. 3 а, б. Входная цепь устройств может состоять из однополупериодного выпрямителя (рис. 3а) или мостового выпрямителя (рис. 36).

Диоды выпрямителя (VD1, рис. 3а; мостовой выпрямитель, рис. 36) рекомендуется выбирать со следующими параметрами:

• обратное напряжение не менее 700В;

• средний выпрямленный ток 0,5А и более:

• максимальное пиковое значение тока 20А и более.

Значение емкости конденсатора фильтра выпрямителя (С1 на рис. 3) может быть в пределах 3,3..10 мкФ. Конденсатор должен иметь рабочее напряжение не менее 450 В.

 Рис.3.

Фильтрующий конденсатор (С2 на рис. 3), для снижения уровня пульсаций, должен иметь низкий импеданс. Значение его емкости должно быть в пределах 100...470 мкФ.

RC-фильтр на конденсаторе С3 и резисторе R1 (рис. 3) предназначен для подавления помех, проникающих от микросхемы преобразователя в питающую сеть. Номинал резистора должен быть в пределах 10...22 Ом, а его мощность - не менее 0,25 Вт. Конденсатор С3 — пленочный, рассчитанный на рабочее напряжение не менее 400В. Его необходимо разместить как можно ближе к выводам микросхемы.

А. Кононов