В статье приведены обзорные сведения о компактных AC/DC-модулях PEAK мощностью 1,6…25 Вт для монтажа на печатную плату и даны рекомендации по их включению. Эти модули находят применение в портативных промышленных приборах с сетевым 220 В/50 Гц питанием.
Германская компания PEAK electronics GmbH, хорошо известная на российском рынке, выпускает следующие модули питания:
- DC/DC-преобразователи мощностью 0,25…60 Вт в стандартных корпусах для монтажа на печатную плату;
- импульсные стабилизаторы PSR (Peak Switching Regulator) с выходным током 0,5 или 1 А в корпусах SIP или SMD,
- модульные DC/DC-драйверы светодиодов с выходным током 300…1200 мА в зависимости от модели;
- сетевые AC/DC источники питания мощностью 1,6…25 Вт для монтажа на печатную плату.
Компания расширила линейку мощностей AC/DC-преобразователей 5, 10, 15 или 20 Вт в сторону меньших мощностей (1,6…3 Вт) и в сторону большей мощности (25 Вт), отвечая рыночному спросу на компактные источники питания для приборов и устройств портативной электроники.
AC/DC источники питания серии PPM выпускаются в малогабаритных корпусах для монтажа на печатную плату, имеют универсальный вход 85…264 В переменного тока или 120…370 В постоянного тока, что позволяет использовать их в сетях постоянного или переменного напряжения и в приборах с универсальным питанием. Имеются модели с различными вариантами выхода: это одиночный выход, двуполярный выход со средней точкой, сочетание однополярного и двуполярного (в модуле с тремя выходами), два изолированных выхода. Такое разнообразие вариантов обеспечивает разработчику необходимую гибкость при организации питания портативного прибора. Основные параметры модулей PPM:
- выходная мощность 1,6…25 Вт;
- выходное напряжение 3,3…24 В;
- входное напряжение 85…264 В переменного тока или 170…370 В постоянного тока;
- диапазон частот входной сети 47…440 Гц;
- миниатюрные размеры;
- электрическая прочность изоляции 3 кВ (1 кВ у PPMxx-S12-xxELF);
- низкий уровень пульсаций и шумов: 100 мВ (макс.), 50 мВ (тип.);
- диапазон рабочих температур –25…70ºC (–40…85ºC у PPMxx-S12-xxELF);
- диапазон температур хранения –25…105ºC (–40…125ºC у PPMxx-S12-xxELF);
- комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки по току и по напряжению.
Достаточно широкий диапазон рабочих температур –25…70ºC позволяет использовать источники питания PPM в аппаратуре самого различного назначения. Благодаря малой массе корпусов (10…125 г — у моделей 1,6…25 Вт) эти источники питания являются хорошим выбором при построении портативных переносных приборов. Варианты серий, мощностей и корпусов приведены в таблицах 1 и 2, а внешний вид показан на рисунке 1.
Серия |
Мощность |
Выход |
Варианты выходного напряжения, В |
Размеры или тип корпуса, мм |
PPMxx-S12-ELF |
1,6…3 |
одиночный |
3,3; 5; 9; 12; 15; 24 |
34×9,5×22 |
PPM03-S-ELF |
2,3…3 |
одиночный |
3,3; 5; 9; 12; 15; 24 |
37×23×15 |
PPMxx-x-ELF |
5…25 |
одиночный |
3,3; 5; 9; 12; 15; 24 |
A, B, C, D (см. табл. 2) |
PPMxx-x-ZLF |
5…20 |
двуполярный |
±5; ±12; ±15; ±24 |
|
PPMxx-x-DLF |
5…20 |
3 выхода: одиночный и двуполярный |
(5, ±5); (5, ±12); (5, ±15); (5, ±24) |
|
PPMxx-x-ZSLF |
5…20 |
2 изолированных |
(5, 5); (5, 12); (5, 15); (5, 24) |
Условное обозначение корпуса модулей PEAK |
Размеры, мм |
A |
48,5×36×20,5 |
B |
55,0×45×20,5 |
C |
62,0×45×22,5 |
D |
70,0×48×23,5 |
Основные технические параметры AC/DC-преобразователей напряжения PEAK (корпус, мощность, выход) зашифрованы в наименовании (партномере). Расшифровка приведена в таблице 3. Например, PPM3-S12-15ELF — AC/DC-модуль PEAK номинальной мощностью 3 Вт в корпусе типа SIP12 с одним выходом 15 В в бессвинцовом исполнении.
PPMY-X-ZZaE |
||||
PPMY |
X |
ZZ |
a |
E |
PPM — PEAK Power Module, силовой модуль PEAK, Y — мощность, Вт |
Тип корпуса: S12 — SIP12 S — DIP26 A, B, C, D — типа DIP |
Выходное 3,3 — 3,3 В 05 — 5 В 09 — 9 В 12 — 12 В 15 — 15 В 24 — 24 В 48 — 48 В |
Количество выходов: E (Ein — нем.) — один Z (Zwei –нем.) — два ZS (Zwei Separat) — два изолированных D (Drei –нем.) — три выхода |
LF — Lead Free, бессвинцовое исполнение |
На рисунке 2 приведены примеры схем включения модулей. Организация входной цепи зависит от мощности и конструктивного исполнения. Модули мощностью 5…25 Вт являются полностью законченными импульсными источниками питания, которые можно применять «как есть». Рекомендуется подключить на вход предохранитель (см. рис. 2а). При жестких требованиях к подавлению помех на вход преобразователя можно подключить фильтр, схема которого приведена на рисунке 2б внутри штриховой линии. Включение модулей 1,6…3 Вт, реализованных в миниатюрных корпусах типа SIP12 или DIP26, несколько отличается от схемы включения модулей 5…25 Вт. Для их корректного функционирования между соответствующими выводами, указанными в фирменных описаниях, необходимо подключить конденсатор фильтра входного выпрямителя, как показано на рисунке 2б. Это электролитический конденсатор C1 (10 мкФ/400 В или 4,7 мкФ/400В в зависимости от модели). На входе преобразователей 1,6…3 Вт рекомендуется включать фильтр электромагнитных помех, предохранитель 0,5 А/250 В и варистор RU1.
Фильтр электромагнитных помех реализуется по типичной схеме, рекомендуемые параметры конденсаторов и дросселя приведены в фирменном описании модуля. Для защиты входа преобразователя от скачков напряжения и помех из сети служит варистор. В фирменном описании рекомендован 471KD05, который можно заменить варистором FNR-05K471.
На выходе модуля рекомендуется для фильтрации помех подключать конденсаторы и защитные диоды D1, D2 (ограничители импульсного напряжения) P6KE.
Конденсаторы C1 (см. рис. 2а) и C2 (см. рис. 2б) — электролитические, желательно использовать высокочастотные и с малым эквивалентным сопротивлением; конденсаторы C2 (см. рис. 2а) и С3 (см. рис. 2б) — керамические. Рекомендуемые фирмой-производителем параметры внешних компонентов приведены в фирменном описании.
Новые и популярные источники питания серии PPM компании PEAK для монтажа на печатную плату имеют параметры, востребованные разработчиками портативной аппаратуры. Модули PPM имеют очень широкую область применения:
- одноплатные приборы;
- портативные переносные приборы;
- промышленное или телекоммуникационное оборудование.
Полная база источников питания на ПП, доступных на российском рынке, по ссылке.