12V 1a पीसीबी पर बिजली की आपूर्ति सर्किट डिजाइन smps

प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या उत्पाद को इसे संचालित करने के लिए एक विश्वसनीय बिजली आपूर्ति इकाई (PSU) की आवश्यकता होती है। हमारे घर के लगभग सभी उपकरणों, जैसे टीवी, प्रिंटर, म्यूजिक प्लेयर आदि में एक बिजली आपूर्ति इकाई होती है, जो एसी मेन वोल्टेज को डीसी वोल्टेज के उपयुक्त स्तर में परिवर्तित करने के लिए उन्हें संचालित करती है। बिजली आपूर्ति सर्किट का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला एसएमपीएस (स्विचिंग मोड पावर सप्लाई) है, आप इस प्रकार के सर्किट को अपने 12 वी एडॉप्टर या मोबाइल / लैपटॉप चार्जर में आसानी से पा सकते हैं। इस ट्यूटोरियल में हम सीखेंगे कि 12v SMPS सर्किट कैसे बनाया जाता हैयह एसी मेन पावर को 12V डीसी में परिवर्तित करेगा जिसकी अधिकतम वर्तमान रेटिंग 1.25A है। इस सर्किट का उपयोग छोटे भार को बिजली देने के लिए किया जा सकता है या यहां तक कि आपको सीसा-एसिड और लिथियम बैटरी चार्ज करने के लिए एक चार्जर में अनुकूलित किया जा सकता है। यदि यह 12v 15watt पावर सप्लाई सर्किट आपकी आवश्यकता से मेल नहीं खाता है, तो आप विभिन्न रेटिंग्स के साथ विभिन्न पावर सप्लाई सर्किट की जांच कर सकते हैं।

12v एसएमपीएस सर्किट - डिजाइन विचार

किसी भी प्रकार की बिजली आपूर्ति डिजाइन के साथ आगे बढ़ने से पहले, आवश्यकता का विश्लेषण उस पर्यावरण के आधार पर किया जाना चाहिए जिसमें हमारी विद्युत आपूर्ति का उपयोग किया जाएगा। विभिन्न वातावरणों में और विशिष्ट इनपुट-आउटपुट सीमाओं के साथ विभिन्न प्रकार की बिजली आपूर्ति काम करती है।

इनपुट विशिष्टता

चलिए इनपुट से शुरू करते हैं। एक इनपुट आपूर्ति वोल्टेज पहली चीज है जो एसएमपीएस द्वारा उपयोग की जाएगी और लोड को खिलाने के लिए एक उपयोगी मूल्य में तब्दील हो जाएगी। जैसा कि यह डिज़ाइन एसी-डीसी रूपांतरण के लिए निर्दिष्ट है, इनपुट वैकल्पिक चालू (एसी) होगा। भारत के लिए, इनपुट एसी 220-230 वोल्ट में उपलब्ध है, यूएसए के लिए यह 110 वोल्ट के लिए रेट किया गया है। अन्य राष्ट्र भी हैं जो विभिन्न वोल्टेज स्तरों का उपयोग करते हैं। आम तौर पर, एसएमपीएस सार्वभौमिक इनपुट वोल्टेज के साथ काम करता हैसीमा। इसका मतलब है कि इनपुट वोल्टेज 85V AC से 265V AC तक भिन्न हो सकता है। एसएमपीएस का उपयोग किसी भी देश में किया जा सकता है और वोल्टेज 85-265V एसी के बीच होने पर पूर्ण भार का एक स्थिर आउटपुट प्रदान कर सकता है। SMPS को सामान्य रूप से 50Hz और 60Hz आवृत्ति के तहत भी कार्य करना चाहिए। यही कारण है कि हम किसी भी देश में अपने फोन और लैपटॉप चार्जर का उपयोग करने में सक्षम हैं।

आउटपुट विशिष्टता

आउटपुट पक्ष पर, कुछ लोड प्रतिरोधक होते हैं, कुछ आगमनात्मक होते हैं। लोड के आधार पर एक एसएमपीएस का निर्माण अलग हो सकता है। इस SMPS के लिए लोड को प्रतिरोधक भार के रूप में माना जाता है । हालांकि, एक प्रतिरोधक भार जैसा कुछ नहीं है, प्रत्येक लोड में कम से कम कुछ मात्रा में अधिष्ठापन और समाई होती है; यहाँ यह माना जाता है कि भार की उत्प्रेरण और धारिता नगण्य है।

एसएमपीएस का आउटपुट स्पेसिफिकेशन लोड पर अत्यधिक भरोसेमंद है, जैसे सभी ऑपरेटिंग परिस्थितियों में लोड द्वारा कितना वोल्टेज और करंट की आवश्यकता होगी। इस परियोजना के लिए, SMPS 15W आउटपुट प्रदान कर सकता है । यह 12 वी और 1.25 ए है। लक्षित आउटपुट तरंग को 20000 हर्ट्ज बैंडविड्थ पर 30mV पीके-पीके से कम के रूप में चुना गया है ।

आउटपुट लोड के आधार पर, हमें एक निरंतर वोल्टेज एसएमपीएस या लगातार चालू एसएमपीएस डिजाइन करने के बीच भी निर्णय लेना होगा । लगातार वोल्टेज का मतलब है कि लोड के पार वोल्टेज स्थिर रहेगा और लोड प्रतिरोध में परिवर्तन के अनुसार वर्तमान को बदल दिया जाएगा। दूसरी ओर, निरंतर चालू मोड वर्तमान को स्थिर रखने की अनुमति देगा लेकिन लोड प्रतिरोध में परिवर्तन के अनुसार वोल्टेज को बदल सकता है। इसके अलावा, CV और CC दोनों एक SMPS में उपलब्ध हो सकते हैं लेकिन वे एक समय में काम नहीं कर सकते हैं। जब एसएमपीएस में दोनों विकल्प मौजूद होते हैं, तो एक सीमा होनी चाहिए जब एसएमपीएस सीवी से सीसी और इसके विपरीत में अपने आउटपुट ऑपरेशन को बदल देगा। आम तौर पर सीसी और सीवी मोड चार्जर्स का उपयोग लीड एसिड या लिथियम बैटरी चार्ज करने के लिए किया जाता है।

इनपुट और आउटपुट सुरक्षा सुविधाएँ

विभिन्न सुरक्षा सर्किट हैं जिन्हें सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए एसएमपीएस पर नियोजित किया जा सकता है। सुरक्षा सर्किट एसएमपीएस के साथ-साथ कनेक्टेड लोड की सुरक्षा करता है। स्थान के आधार पर, सुरक्षा सर्किट को इनपुट पर या आउटपुट के पार जोड़ा जा सकता है। सबसे आम इनपुट सुरक्षा है सर्ज प्रोटेक्शन और ईएमआई फिल्टर । सर्ज प्रोटेक्शन एसएमपीएस को इनपुट सर्जेस या एसी ओवरवॉल्टेज से बचाता है । ईएमआई फ़िल्टर एसएमपीएस को इनपुट लाइन के पार ईएमआई पीढ़ी से बचाता है। इस परियोजना में, दोनों सुविधाएँ उपलब्ध होंगी। आउटपुट सुरक्षा में शॉर्ट सर्किट संरक्षण, अधिक वोल्टेज संरक्षण और वर्तमान सुरक्षा शामिल है। इस SMPS डिज़ाइन में इन सभी सुरक्षा सर्किट भी शामिल होंगे।

पावर मैनेजमेंट आईसी का चयन

प्रत्येक SMPS सर्किट को IC या SMPS IC या ड्रियर IC को स्विच करने के रूप में जाना जाने वाला एक Power Management IC की आवश्यकता होती है। आइए डिजाइन विचार पर विचार करें आदर्श विद्युत प्रबंधन आईसी का चयन करें जो हमारे डिजाइन के लिए उपयुक्त होगा। हमारी डिजाइन आवश्यकताएं हैं

15W उत्पादन। पूर्ण लोड पर 30mV pk-pk रिपल के साथ 12V 1.25A।
यूनिवर्सल इनपुट रेटिंग।
इनपुट वृद्धि संरक्षण।
आउटपुट शॉर्ट सर्किट, वोल्टेज और वर्तमान सुरक्षा पर।
लगातार वोल्टेज संचालन।

उपरोक्त आवश्यकताओं में से चयन करने के लिए आईसी की विस्तृत श्रृंखला है, लेकिन इस परियोजना के लिए हमने पावर एकीकरण का चयन किया है । पावर इंटीग्रेशन एक सेमी-कंडक्टर कंपनी है, जिसके पास विभिन्न पावर आउटपुट रेंज में पावर ड्राइवर आईसी की एक विस्तृत श्रृंखला है। आवश्यकताओं और उपलब्धता के आधार पर हमने छोटे स्विच II परिवारों से TNY268PN का उपयोग करने का निर्णय लिया है ।

उपरोक्त छवि में, अधिकतम शक्ति 15W को दिखाया गया है। हालाँकि, हम SMPS को खुले फ्रेम में और यूनिवर्सल इनपुट रेटिंग के लिए बनाएंगे। ऐसे सेगमेंट में TNY268PN 15W आउटपुट दे सकता है। आइए देखते हैं पिन डायग्राम।

12v 1Amp SMPS सर्किट को डिजाइन करना

सर्किट बनाने का सबसे अच्छा तरीका है पावर इंटीग्रेशन का पीआई विशेषज्ञ सॉफ्टवेयर। यह उत्कृष्ट बिजली आपूर्ति डिजाइन सॉफ्टवेयर है। सर्किट का निर्माण पावर इंटीग्रेशन आईसी का उपयोग करके किया गया है। डिज़ाइन प्रक्रिया को नीचे समझाया गया है, वैकल्पिक रूप से आप वीडियो को समझाते हुए स्क्रॉल कर सकते हैं।

चरण -1: का चयन करें टिनी स्विच द्वितीय और भी वांछित पैकेज का चयन करें। हमने डीआईपी पैकेज का चयन किया। संलग्नक प्रकार, एडाप्टर या ओपन फ़्रेम का चयन करें। यहां ओपन फ्रेम चुना गया है।

फिर फीडबैक टाइप चुनें। यह आवश्यक है क्योंकि फ्लाईबैक टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रिया के लिए TL431 एक उत्कृष्ट विकल्प है। TL431 एक शंट रेगुलेटर है और यह उत्कृष्ट ओवर-वोल्टेज संरक्षण और सटीक आउटपुट वोल्टेज प्रदान करेगा।

चरण -2: इनपुट वोल्टेज रेंज का चयन करें। जैसा कि यह एक सार्वभौमिक इनपुट एसएमपीएस होगा, इनपुट वोल्टेज 85-265V एसी के रूप में चुना जाता है। लाइन फ्रीक्वेंसी 50 हर्ट्ज है।

चरण 3:

आउटपुट वोल्टेज, करंट और वाट क्षमता का चयन करें। SMPS की रेटिंग 12V 1.25A होगी। वाट क्षमता 15W दिखा रही है। ऑपरेशन मोड को सीवी के रूप में भी चुना जाता है, जिसका अर्थ है निरंतर वोल्टेज ऑपरेशन मोड। अंत में, सब कुछ तीन आसान चरणों में किया जाता है, और योजनाबद्ध उत्पन्न होता है।

12V एसएमपीएस सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण

नीचे दिए गए सर्किट को हमारी परियोजना के अनुरूप थोड़ा संशोधित किया गया है।

प्रोटोटाइप भाग के निर्माण में सीधे जाने से पहले, आइए 12v SMPS सर्किट आरेख और इसके संचालन का पता लगाएं । सर्किट में निम्नलिखित अनुभाग हैं

इनपुट वृद्धि और SMPS गलती संरक्षण
एसी-डीसी रूपांतरण
PI फ़िल्टर
चालक सर्किटरी या स्विचिंग सर्किट
अंडर-वोल्टेज लॉकआउट सुरक्षा।
क्लैंप सर्किट
मैग्नेटिक्स और गैल्वेनिक अलगाव
ईएमआई फ़िल्टर
सेकेंडरी रेक्टिफायर और स्नबर सर्किट
फ़िल्टर अनुभाग
प्रतिक्रिया अनुभाग।

इनपुट वृद्धि और SMPS गलती संरक्षण

इस खंड में दो घटक होते हैं, F1 और RV1। F1 एक 1A 250VAC स्लो ब्लो फ्यूज है और RV1 एक 7mm 275V MOV (मेटल ऑक्साइड वैरिस्टर) है। एक उच्च वोल्टेज वृद्धि (275VAC से अधिक) के दौरान, MOV मृत हो गया और इनपुट फ्यूज को उड़ा देता है। हालाँकि, धीमी गति की विशेषता के कारण, फ्यूज SMPS के माध्यम से करंट को रोक देता है।

एसी-डीसी रूपांतरण

यह खंड डायोड पुल द्वारा शासित है। ये चार डायोड (DB107 के अंदर) एक पूर्ण पुल सुधारक बनाते हैं। डायोड 1N4006 हैं, लेकिन मानक 1N4007 पूरी तरह से काम कर सकता है। इस परियोजना में, इन चार डायोड को एक पूर्ण ब्रिज रेक्टिफायर DB107 के साथ बदल दिया जाता है।

PI फ़िल्टर

विभिन्न राज्यों में अलग-अलग EMI अस्वीकृति मानक हैं। यह डिज़ाइन EN61000-Class 3 मानक की पुष्टि करता है और PI- फ़िल्टर को आम-मोड EMI अस्वीकृति को कम करने के लिए इस तरह से डिज़ाइन किया गया है । यह खंड C1, C2 और L1 का उपयोग करके बनाया गया है। C1 और C2 400V 18uF कैपेसिटर हैं। यह एक अजीब मूल्य है इसलिए इस आवेदन के लिए 22uF 400V का चयन किया जाता है। L1 एक सामान्य मोड चोक है जो दोनों को रद्द करने के लिए अंतर EMI सिग्नल लेता है।

ड्राइवर सर्किटरी या स्विचिंग सर्किट

यह एक एसएमपीएस का दिल है। ट्रांसफार्मर का प्राथमिक पक्ष स्विचिंग सर्किट TNY268PN द्वारा नियंत्रित किया जाता है। स्विचिंग आवृत्ति 120-132khz है। इस उच्च स्विचिंग आवृत्ति के कारण, छोटे ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जा सकता है। स्विचिंग सर्किट में दो घटक होते हैं, U1 और C3। U1 मुख्य चालक IC TNY268PN है। C3 बाईपास कैपेसिटर है जो हमारे चालक आईसी के काम करने के लिए आवश्यक है।

अंडर-वोल्टेज लॉकआउट सुरक्षा

अंडर-वोल्टेज लॉकआउट संरक्षण अर्थ रेज़र R1 और R2 द्वारा किया जाता है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब एसएमपीएस ऑटो रिस्टार्ट मोड में जाता है और लाइन वोल्टेज को समझता है।

क्लैंप सर्किट

डी 1 और डी 2 क्लैंप सर्किट हैं। D1 TVS डायोड है और D2 एक अल्ट्रा-फास्ट रिकवरी डायोड है । ट्रांसफार्मर बिजली चालक आईसी TNY268PN में एक विशाल प्रारंभ करनेवाला कार्य करता है। इसलिए स्विचिंग-ऑफ के दौरान ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्शन के कारण ट्रांसफॉर्मर हाई वोल्टेज स्पाइक्स बनाता है । ये उच्च-आवृत्ति वोल्टेज स्पाइक्स ट्रांसफार्मर के पार डायोड क्लैंप द्वारा दबाए जाते हैं। UF4007 को अल्ट्रा-फास्ट रिकवरी के कारण चुना गया है और P6KE200A को TVS ऑपरेशन के लिए चुना गया है।

मैग्नेटिक्स और गैल्वेनिक अलगाव

ट्रांसफार्मर एक फेरोमैग्नेटिक ट्रांसफार्मर है और यह न केवल उच्च वोल्टेज एसी को कम वोल्टेज एसी में परिवर्तित करता है, बल्कि गैल्वेनिक अलगाव भी प्रदान करता है।

ईएमआई फ़िल्टर

EMI फ़िल्टरिंग C4 कैपेसिटर द्वारा की जाती है। यह उच्च ईएमआई हस्तक्षेप को कम करने के लिए सर्किट की प्रतिरक्षा को बढ़ाता है।

सेकेंडरी रेक्टिफायर और स्नबर सर्किट

ट्रांसफार्मर से आउटपुट को सुधारा जाता है और D6, एक स्कूटी रेक्टिफायर डायोड का उपयोग करके डीसी में परिवर्तित किया जाता है । D6 भर में स्नबर सर्किट स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान वोल्टेज क्षणिक के दमन प्रदान करता है। स्नबर सर्किट में एक रोकनेवाला और एक संधारित्र, R3 और C5 होते हैं।

फ़िल्टर अनुभाग

फ़िल्टर अनुभाग में फ़िल्टर संधारित्र C6 होता है। यह बेहतर रिपल रिजेक्शन के लिए लो ईएसआर कैपेसिटर है। इसके अलावा, L2 और C7 का उपयोग करके एक LC फ़िल्टर आउटपुट में बेहतर रिपल रिजेक्शन प्रदान करता है।

प्रतिक्रिया अनुभाग

आउटपुट वोल्टेज को यू 3 टीएल 431 और आर 6 और आर 7 द्वारा महसूस किया जाता है। U2 को लाइन करने के बाद, ऑप्टोकॉप्लर को नियंत्रित किया जाता है और प्राथमिक साइड कंट्रोलर के साथ सेकेंडरी फीडबैक सेंसिंग हिस्से को गैल्वेनिकली अलग किया जाता है। Optocoupler में एक ट्रांजिस्टर और उसके अंदर एक LED लगा होता है। एलईडी को नियंत्रित करके, ट्रांजिस्टर को नियंत्रित किया जाता है। चूंकि संचार वैकल्पिक रूप से किया जाता है, इसका कोई प्रत्यक्ष विद्युत कनेक्शन नहीं है, इसलिए प्रतिक्रिया सर्किट पर भी गैल्वेनिक अलगाव को संतुष्ट करता है।

अब, चूंकि एलईडी सीधे ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करता है, ऑप्टोकॉप्लर एलईडी के पार पर्याप्त पूर्वाग्रह प्रदान करके, ऑप्टोकॉप्लर ट्रांजिस्टर को नियंत्रित कर सकता है, विशेष रूप से ड्राइवर सर्किट। इस नियंत्रण प्रणाली को TL431 द्वारा नियोजित किया गया है। शंट नियामक के पास इसके संदर्भ पिन में एक प्रतिरोधक विभक्त होता है, यह ऑप्टोकॉपलर के नेतृत्व में नियंत्रण कर सकता है जो इसके पार जुड़ा हुआ है। प्रतिक्रिया पिन में 2.5V का संदर्भ वोल्टेज है । इसलिए, टीएल 431 केवल तभी सक्रिय हो सकता है जब डिवाइडर पर वोल्टेज पर्याप्त हो। हमारे मामले में, वोल्टेज विभक्त 12 वी के मान पर सेट होता है। इसलिए, जब आउटपुट 12V तक पहुंचता है तो TL431 संदर्भ पिन में 2.5V हो जाता है और इस तरह ऑप्टोकॉप्लर के एलईडी को सक्रिय करता है जो ऑप्टोकॉपलर के ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करता है और अप्रत्यक्ष रूप से TNY268PN को नियंत्रित करता है। यदि वोल्टेज आउटपुट के पार पर्याप्त नहीं है, तो स्विचिंग चक्र तुरंत निलंबित हो जाता है।

सबसे पहले, TNY268PN स्विचिंग के पहले चक्र को सक्रिय करता है और फिर समझ में आता है कि यह पिन है। यदि सब कुछ ठीक है, तो यह स्विचिंग जारी रखेगा, यदि नहीं, तो यह कभी-कभी एक बार फिर से कोशिश करेगा। यह लूप तब तक जारी रहता है जब तक कि सब कुछ सामान्य नहीं हो जाता है, इस प्रकार शॉर्टसर्किट या ओवरवॉल्टेज मुद्दों को रोकता है। यही कारण है कि इसे फ्लाईबैक टोपोलॉजी कहा जाता है, क्योंकि आउटपुट वोल्टेज को संबंधित संचालन के लिए ड्राइवर को वापस भेज दिया जाता है। इसके अलावा, कोशिश कर रहे पाश को विफलता की स्थिति पर ऑपरेशन का एक हिचकी मोड कहा जाता है ।

डी 3 एक शोट्की बैरियर डायोड है । यह डायोड उच्च आवृत्ति एसी आउटपुट को एक डीसी में परिवर्तित करता है। विश्वसनीय संचालन के लिए 3A 60V Schottky Diode का चयन किया गया है। R4 और R5 का चयन PI विशेषज्ञ द्वारा किया जाता है। यह एक वोल्टेज विभक्त बनाता है और टीएल 431 से ऑप्टोकॉलेर एलईडी को चालू करता है।

R6 और R7 सूत्र TL431 REF वोल्टेज = (Vout x R7) / R6 + R7 द्वारा गणना की गई एक साधारण वोल्टेज विभक्त है । संदर्भ वोल्टेज 2.5V है और Vout 12V है। R6 23.7k के मान का चयन करके, R7 लगभग 9.09k बन गया।

12 वी 1 ए एसएमपीएस सर्किट के लिए फैब्रिकिंग पीसीबी

अब जब हम समझते हैं कि योजनाबद्ध कैसे काम करते हैं, तो हम अपने एसएमपीएस के लिए पीसीबी के निर्माण के साथ आगे बढ़ सकते हैं। चूंकि यह एक एसएमपीएस सर्किट है, पीसीबी की सिफारिश की जाती है क्योंकि यह शोर और अलगाव की समस्या से निपट सकता है। उपरोक्त सर्किट के लिए पीसीबी लेआउट लिंक से जेरबर के रूप में डाउनलोड के लिए भी उपलब्ध है

15W SMPS सर्किट के लिए Gerber फ़ाइल डाउनलोड करें

अब, हमारा डिज़ाइन तैयार हो गया है, यह उन्हें गेरबर फ़ाइल का उपयोग करके तैयार करने का समय है। पीसीबी प्राप्त करने के लिए काफी आसान है, बस नीचे दिए गए चरणों का पालन करें

चरण 1: www.pcbgogo.com पर जाएं, साइन अप करें यदि यह आपकी पहली बार है। फिर, पीसीबी प्रोटोटाइप टैब में आपके पीसीबी के आयाम, परतों की संख्या और आपके द्वारा आवश्यक पीसीबी की संख्या दर्ज करें। मान लें कि पीसीबी 80 सेमी × 80 सेमी है, तो आप नीचे दिखाए गए अनुसार आयाम सेट कर सकते हैं।

चरण 2: भाव अब बटन पर क्लिक करके आगे बढ़ें । आपको एक पृष्ठ पर ले जाया जाएगा जहाँ कुछ अतिरिक्त पैरामीटर सेट करने के लिए यदि आवश्यक हो जैसे सामग्री का उपयोग ट्रैक स्पेसिंग आदि के लिए किया जाता है, लेकिन ज्यादातर डिफ़ॉल्ट मान ठीक काम करेंगे। केवल एक चीज जिस पर हमें यहां विचार करना है वह है कीमत और समय। जैसा कि आप देख सकते हैं कि बिल्ड टाइम केवल 2-3 दिन है और हमारे PSB के लिए इसकी लागत केवल $ 5 है। फिर आप अपनी आवश्यकता के आधार पर पसंदीदा शिपिंग विधि का चयन कर सकते हैं।

चरण 3: अंतिम चरण Gerber फ़ाइल अपलोड करने और भुगतान के साथ आगे बढ़ना है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि क्या प्रक्रिया चिकनी है PCBGOGO सत्यापित करता है कि भुगतान के साथ आगे बढ़ने से पहले आपकी Gerber फ़ाइल वैध है। इस तरह आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आपका पीसीबी फेब्रिकेशन फ्रेंडली है और आपके लिए प्रतिबद्ध होगा।

PCB को असेंबल करना

बोर्ड का आदेश दिए जाने के बाद, यह कुछ दिनों के बाद मुझ तक पहुंच गया हालांकि कूरियर बड़े करीने से अच्छी तरह से पैक किए गए बॉक्स में था और हमेशा की तरह पीसीबी की गुणवत्ता भयानक थी। मेरे द्वारा प्राप्त पीसीबी को नीचे दिखाया गया है

मैंने अपनी सोल्डरिंग रॉड को चालू किया और बोर्ड को इकट्ठा करना शुरू कर दिया। चूंकि पैरों के निशान, पैड, वीआईए और सिल्क्सस्क्रीन पूरी तरह से सही आकार और आकार के हैं, इसलिए मुझे बोर्ड को इकट्ठा करने में कोई समस्या नहीं थी। मेरे पीसीबी को टांका लगाने वाले उपाध्यक्ष के लिए दबाना नीचे दिखाया गया है।

घटक खरीद

इस 12v 15w SMPS सर्किट के सभी घटक योजनाबद्ध तरीके से खरीदे जाते हैं। विस्तार BOM को डाउनलोड करने के लिए नीचे एक्सेल फ़ाइल में पाया जा सकता है।

15W एसएमपीएस डिजाइन - सामग्री का बिल

लगभग सभी घटक आसानी से उपलब्ध हैं जिनका उपयोग शेल्फ से किया जा सकता है। आपको इस प्रोजेक्ट के लिए सही ट्रांसफार्मर खोजने में परेशानी हो सकती है। आम तौर पर एसएमपीएस सर्किट के लिए फ्लाईबैक ट्रांसफॉर्मर को स्विच करना सीधे विक्रेताओं से उपलब्ध नहीं होता है, ज्यादातर मामलों में आपको कुशल परिणाम की आवश्यकता होने पर अपने स्वयं के ट्रांसफार्मर को हवा देना पड़ता है। हालांकि एक समान फ्लाईबैक ट्रांसफार्मर का उपयोग करना भी ठीक है और आपका सर्किट अभी भी काम करेगा। हमारे ट्रांसफ़ॉर्मर के लिए आदर्श विनिर्देश हमें पहले इस्तेमाल किए गए पीआई एक्सपर्ट सॉफ्टवेयर द्वारा प्रदान किए जाएंगे।

पीआई एक्सपर्ट से प्राप्त ट्रांसफार्मर का मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल आरेख नीचे दिखाया गया है।

यदि आप सही विक्रेता नहीं ढूंढ पा रहे हैं, तो आप 12V एडॉप्टर या अन्य एसएमपीएस सर्किट से एक ट्रांसफार्मर को उबार सकते हैं। वैकल्पिक रूप से आप निम्न सामग्रियों और घुमावदार अनुदेशों का उपयोग करके अपना स्वयं का ट्रांसफार्मर खरीद सकते हैं।

एक बार सभी घटकों की खरीद हो जाने के बाद, उन्हें असेंबल करना आसान होना चाहिए। आप संदर्भ के लिए Gerber फ़ाइल और BOM का उपयोग कर सकते हैं और पीसीबी बोर्ड को इकट्ठा कर सकते हैं। एक बार मेरे पीसीबी के सामने की तरफ और पीछे की ओर नीचे कुछ इस तरह दिखता है

हमारे 15W एसएमपीएस सर्किट का परीक्षण

अब जब हमारा सर्किट तैयार हो गया है, तो इसे स्पिन के लिए लेने का समय आ गया है। हम एक VARIAC के माध्यम से बोर्ड को हमारे एसी मेन से कनेक्ट करेंगे और आउटपुट साइड को एक लोड मशीन के साथ लोड करेंगे और हमारे सर्किट के प्रदर्शन की जांच करने के लिए रिपल वोल्टेज को मापेंगे। पूर्ण परीक्षण प्रक्रिया वीडियो भी इस पृष्ठ के अंत में पाया जा सकता है। नीचे की छवि 230V एसी के इनपुट एसी वोल्टेज के साथ परीक्षण किए गए सर्किट को दिखाती है जिसके लिए हमें 12.08V का आउटपुट मिलता है

Oscilloscope का उपयोग कर तरंग वोल्टेज को मापना

आस्टसीलस्कप के साथ तरंग वोल्टेज को मापने के लिए, 1x के लाभ के साथ गुंजाइश के इनपुट को एसी में बदलें। फिर तारों के कारण शोर को कम करने के लिए एक कम-मूल्य इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र और एक कम-मूल्य वाले सिरेमिक संधारित्र को कनेक्ट करें। आप इस प्रक्रिया के बारे में अधिक जानकारी के लिए पावर इंटीग्रेशन से RDR-295 दस्तावेज़ के पृष्ठ 40 का उल्लेख कर सकते हैं।

नीचे दिए गए स्नैपशॉट को 85VAC और 230VAC दोनों पर नो-लोड की स्थिति में लिया गया था। स्केल 10mV प्रति डिवीजन पर सेट किया गया है और जैसा कि आप देख सकते हैं कि रिपल लगभग 10mV pk-pk है।

90VAC इनपुट पर और एक पूर्ण भार के साथ, रिपल को लगभग 20mV pk-pk पर देखा जा सकता है

230VAC में और पूरे लोड पर तरंग वोल्टेज को लगभग 30mV pk-pk पर मापा जाता है जो सबसे खराब स्थिति है

बस इतना ही; यह आप अपने खुद के 12v एसएमपीएस सर्किट को डिजाइन कर सकते हैं । एक बार जब आप कार्य को समझ गए हैं, तो आप अपने वोल्टेज और बिजली की आवश्यकताओं के अनुरूप 12v SMPS सर्किट आरेख को बदल सकते हैं। आशा है कि आप ट्यूटोरियल को समझ गए और कुछ उपयोगी सीखने का आनंद लिया। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें या तकनीकी चर्चा के लिए हमारे मंचों का उपयोग करें। एक और दिलचस्प एसएमपीएस डिज़ाइन के साथ फिर से मिलेंगे, जब तक कि हस्ताक्षर करना बंद न हो जाए…।