Возникла необходимость в адаптере для питания миниатюрного паяльника. Ниже схема данного адаптера.

Параметры адаптера: выходное напряжение 5-12 вольт, мощность 20 Ватт, ток до 2 ампер.

Адаптер выполнен на микросхеме OB2358 с встроенным силовым ключом на 600 вольт. Роль предохранителя выполняет резистор R1. Варистор RU1 защищает адаптер от бросков и превышения входного напряжения. Резисторы R4, R6 при включении адаптера в сеть заряжают емкость C9 и обеспечивают запуск микросхемы D1. Ob2358 меет малый ток запуска (не более 20 мка) поэтому величина резисторов R4, R6 1 МОм. Конденсатор С8 обеспечивает самозапитку адаптера после запуска. Даже при отсутствии нагрузки на выходе, он заряжается узкими импульсами «иголками» от обмотки Т1 до необходимой величины. При некачественно изготовленном трансформаторе с большой величиной индуктивности рассеяния C8 может зарядиться выше требуемого напряжения, для предотвращения этого в схеме есть резистор R10. Глубокую регулировку выходного напряжения обеспечивает стабилизатор на транзисторе VT1 с напряжение стабилизации 12-15 вольт. При напряжении на выходе 5 вольт напряжение подпитки 12 вольт (напряжение на конденсаторе C8), и при регулировке до 12 вольт напряжение подпитки также будет пропорционально повышаться, а транзистор VT1 стабилизирует питание контроллера, и не допускает его превышения.. Резисторами R20, R21 подстраивается токовая защита.Максимальное выходное напряжение подстраивается резистором R16, минимальное задается R14.

Трансформатор выполнен на половинках сердечника FW44-EF20/20/11 с зазором 0.5мм и без зазора( печатная плата предусматривает установку сердечника на меньшую мощность FW44-EE20/20/6, и каркаса FWB2016). Первичная обмотка содержит 136 витков провод 0.2 мм, вторичная 10 витков 0.6 мм проводом в тройной изоляции, обмотка подпитки содержит 24 витка 0.2 мм. Индуктивность первичной обмотки 3.2mH, вторичной 17,4 uH, подпитки 100uH. Обмотки выполнены на каркасе FWB2012. Первой мотается первичная обмотка 45 витков в один слой , изолируется трансформаторным скотчем, затем поверх еще 45 витков, затем полностью вторичная обмотка равномерно в один слой, затем изолируется трансформаторным скотчем, затем доматывается первичная обмотка 46 витков и изолируется трансформаторным скотчем, затем обмотка подпитки и изоляция трансформаторным скотчем. Так как каркас имеет 6 выводов, то вывод 8 обмотки подпитки (по схеме) выполнен отдельно и изолирован в трубочке.

Монтаж адаптера выполнен на печатной плате. Печатная плата сделана в Altium Designer.

 

Плата устанавливается в корпус» 6-8 «.

Включение и настройка

Проверить фазировку трансформатора T1. Первое включение производить при сопротивлении резистора R16 0 Ом. и нагрузке на выходе 25 ом. На выходе должно быть напряжение 5 вольт, на конденсаторе С8 12-15 вольт. Далее повышая выходное напряжение до 12 вольт убедиться в увеличении напряжения на конденсаторе С8 до 30-35 вольт, при этом напряжение на конденсаторе C9 должно составить не более 15 вольт. Далее установить выходное напряжение 10 вольт и увеличивая ток нагрузки до 2.2-2.3 ампер подбором резисторов R20-R21 добиться срабатывания защиты от превышения выходной мощности ( адаптер должен выключаться).

Ниже осциллограммы работы адаптера:

Напряжение на силовом ключе микросхемы D1 (вывод 5-6) при входном напряжении 220 вольт, выходное напряжение 12 вольт, ток 1,66 ампер:

Выброса и осцилляций на ключе практически нет, так как в цепочке RCD установлен медленный диод 1n4007. Частота преобразования порядка 50 кГц.

Напряжение на выходном диоде VD1 при входном напряжении 220 вольт, выходное напряжение 12 вольт, ток 1,66 ампер:

Напряжение с учетом выброса менее 50 вольт, поэтому возможно применить диод VD1 на напряжение 60 вольт.

Термограмма адаптера при длительной работе. Входное напряжение 220 вольт, выходное 12 вольт, ток 1,66 ампера.

Температура микросхемы D1 не более 60 градусов, а выходного диода 70 градусов. При длительной работе адаптера на максимальной выходной мощности может потребоваться установка небольшого радиатора на VD1.

4. Заключение

Данный адаптер выполнен на максимально простой схемотехнике, на дешевых, широкодоступных элементах и прост в настройке.

Во вложениях проект альтиума, пдф для ЛУТа и подробный пример похожего адаптера.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
R1	Резистор	0 Ом	1	1206
R2	Резистор	10 Ом	1	0805
R3, R7	Резистор	75 кОм	2	1206
R4, R6	Резистор	1 МОм	2	1206
R5, R8	Резистор	10 Ом	2	0805
R9	Резистор	10 Ом	1	0805
R10	Резистор	0 Ом	1	0805
R11	Резистор	1 кОм	1	1206
R12	Резистор	750 кОм	1	0805
R13	Резистор	1 кОм	1	0805
R14	Резистор	10 кОм	1	0805
R15	Резистор	750 Ом	1	0805
R16	Резистор	33 кОм	1	3296 series
R17	Резистор	0 Ом	1	0805
R18	Резистор	2 кОм	1	0805
R19	Резистор	10 кОм	1	0805
R20	Резистор	2.2 Ом	1	0805
R21	Резистор	4.7 Ом	1	0805
R22	Резистор	10 кОм	1	0805
C1	Конденсатор	2200 пФ	1	X1Y1
C2	Конденсатор	3300 пФ 1 кВ	1	1206
С3, С14	Конденсатор	470 пФ 100 В	2	0805
С4, С5	Конденсатор	10 мкФ 400 В	2	10х20
С6, С13	Конденсатор	10 мкф 25 В	2	1210
С7	Конденсатор	2200 мкФ 16 В	1	13х20
С8	Конденсатор	0.15 мкФ 50 В	1	0805
С9	Конденсатор	10 мкФ 50 В	1
С10	Конденсатор	22 нФ 50 В	1	0805
C11	Конденсатор	10 нФ 50 В	1	0805
С12	Конденсатор	220 пФ 50 В	1	0805
RU1	Варистор	430 В	1	D 7mm
VD2	Диодный мост	MB6S	1
VT1	Биполярный транзистор	BC847	1	sot23
D1	Микросхема	ob2358ap	1	DIP8
D6	Стабилитрон	BZX84C15	1	sod323
D4	Выпрямительный диод	BAS321	1	sod323
D3	Выпрямительный диод	1N4007	1
U1	Оптопара	PC817	1	DIP4
VD1	Диод	STPS20H100CT	1	TO220
VD5	ИС источника опорного напряжения	TL431	1	SOT23
L1, L2	Катушка индуктивности	220 мкГн	2	EC24
X1	разъём	WF-2	1
	Корпус	Корпус 6-8 (8234)	1
	Шнур	ШВП-М (ШВП-2) 2х0.5	1	1,5 метр
T1/1	Сердечник	FW44-EF20/20/11 GAP=0.5mm	1	зазор 0.5мм
T1/2	Сердечник	FW44-EF20/20/11	1	без зезора
T1/3	Каркас	FWB2012	1	6 pin
	Провод	ПЭТВ-2 0.2 мм	1	4 метра
	Провод	Провод обмоточный с тройной изоляцией 0.6 мм	1	1 метр