UC3842: popis, princip činnosti, schéma zapojení, aplikace

Článek popisuje princip fungování a schéma spínání UC3842. Jedná se o mikročip, který je regulátorem šířky impulzů. Rozsah použití je v měničích konstantního napětí. Pomocí jediného čipu můžete vytvořit vysoce kvalitní měnič napětí, který lze použít v napájecích zdrojích různých zařízení.

Pin přiřazení rozhraní IC (Rychlý přehled)

Nejprve je třeba zvážit účel všech závěrů čipu. Popis UC3842 vypadá takto:

1. První výstup mikroobvodu je dodáván s napětím potřebným pro zpětnou vazbu. Například pokud snížíte napětí na 1 V nebo nižší, na pin 6 se začne podstatně snižovat doba impulsu.
2. Druhý závěr je také nezbytný pro vytvoření zpětné vazby. Nicméně, na rozdíl od prvního, musí použít napětí větší než 2,5 V pro snížení šířky impulsu. Výkon je také snížen.
3. Pokud se na třetí svorku aplikuje napětí větší než 1 V, impulsy přestanou být na výstupu čipu.
4. Proměnný odpor je připojen ke čtvrtému terminálu - lze jej použít pro nastavení impulzní frekvence. Mezi tímto terminálem a hmotností se zapne elektrolytický kondenzátor.
5. Pátý závěr je obecným závěrem.
6. Impulzy PWM jsou převzaty ze šestého výstupu.
7. Sedmý výstup je určen pro připojení napájení v rozmezí 16 až 34 V. Zabudovaná přepěťová ochrana. Všimněte si, že při napětí pod 16 V čip nefunguje.
8. Pro stabilizaci frekvence pulsů se používá speciální zařízení, které napájí osmé svorky +5 V.

Před uvažováním o praktických návrzích je třeba pečlivě prozkoumat popis, princip činnosti a spínací obvody UC3842.

Jak funguje čip

A nyní musíte stručně zvážit práci prvku. Když se na osmé noze objeví stejnosměrné napětí +5 V, začne oscilátor OSC. Vstupy spouště RS a S obdrží kladný puls malé délky. Dále je po spuštění impulzu spínač spuštěn a na výstupu se objeví nula. Jakmile začne impulz OSC klesat, napětí na přímých vstupech prvku bude nulové. Ale na invertujícím výstupu bude logická jednotka.

Tato logická jednotka vám umožní otevřít tranzistor, takže elektrický proud bude proudit ze zdroje energie skrze kolektor-emitorový obvod na šestý kolík čipu. Odtud je vidět, že na výstupu bude otevřený impuls. A zastaví se pouze tehdy, je-li třetí pin připojen s napětím 1 V nebo vyšším.

Proč potřebujete zkontrolovat mikroobvod

Mnoho radioamatérů, kteří se zabývají konstrukcí a instalací elektrických obvodů, nakupují části hromadně. A není tajemstvím, že nejoblíbenějšími místy nakupování jsou čínské internetové obchody. Náklady na výrobky tam jsou několikrát méně než na rozhlasovém trhu. Existuje však mnoho vadných předmětů. Proto potřebujete vědět, jak testovat UC3842 před spuštěním obvodu. Tím se zabrání častým vlnám karty.

Kde se používá čip?

Čip se často používá k sestavování napájecích zdrojů moderních monitorů. Používají se regulátory impulzního napětí, v horizontálním snímání televizorů a monitorů. S jeho pomocí jsou řízeny tranzistory pracující v režimu kláves. Ale elementy selhávají poměrně často. A nejčastějším důvodem je rozpad bojovníka, který je řízen mikroobvodem. Při návrhu napájecího zdroje nebo jeho opravě je proto nutné provést diagnostiku součástí.

Co je potřeba pro diagnostiku problémů

Je třeba poznamenat, že použití UC3842 bylo nalezeno výhradně v technologii konvertoru. A při normálním provozu napájecího zdroje je třeba se ujistit, že prvek funguje. Budete potřebovat taková zařízení pro diagnostiku:

1. Ohmmetr a voltmetr (nejvhodnější je nejjednodušší digitální multimetr).
2. Osciloskop.
3. Stabilizovaný proud a napětí. Doporučuje se použít nastavitelné s maximálním výstupním napětím 20..30 V.

Pokud nemáte žádné měřicí zařízení, je nejjednodušší zkontrolovat odpor na výstupu a simulovat činnost čipu při provozu z externího zdroje.

Kontrola výstupní impedance

Jednou z hlavních metod diagnostiky je měření hodnoty odporu na výstupu. Můžeme říci, že je to nejpřesnější způsob, jak určit poruchy. Všimněte si, že v případě poruchy výkonového tranzistoru se na výstupní stupeň prvku použije vysokonapěťový impuls. Z tohoto důvodu je čip přerušen. Na výstupu bude odpor v případě chyby prvku nekonečně velký.

Odpor je měřen mezi svorkami 5 (hmotnost) a 6 (výstup). Měřící přístroj (ohmmetr) je připojen bez zvláštních požadavků - polarita nezáleží. Před zahájením diagnostiky se doporučuje odstranit mikroobvod. Při poruše se odpor bude rovnat několika ohmům. V případě, že je odpor měřen bez evakuace čipu, může být vyvolán řetězec brány-zdroj. A nezapomeňte, že v schématu napájecích zdrojů na UC3842 existuje konstantní odpor, který se přepíná mezi hmotou a výstupem. Je-li přítomen, bude mít prvek výstupní odpor. Proto je-li výstupní odpor velmi nízký nebo rovný 0, pak je čip chybný.

Jak simulovat práci mikroobvodu

Při modelování práce není potřeba čipu odpařovat. Před zahájením práce nezapomeňte přístroj vypnout. Ověření obvodu na UC3842 je napájení z externího zdroje a vyhodnocení operace. Postup pro provedení práce je následující:

1. Síťový adaptér je odpojen.
2. Z externího zdroje stabilizovaného napětí a proudu je napětí na sedmém kontaktu mikročipu větší než 16 V. V tomto okamžiku musí být čip spuštěn. Všimněte si, že čip nebude fungovat, dokud nebude napětí vyšší než 16 V.
3. Pomocí osciloskopu nebo voltmetru potřebujete měřit napětí na osmi čepu. Mělo by být +5 V.
4. Ujistěte se, že napětí na osmi čepu je stabilní. Je-li napětí napájecího zdroje nižší než 16 V, ztratí se proud na osmém terminálu.
5. Pomocí osciloskopu změřte napětí na čtvrtém kolíku. V případě, že element je zvuk, graf bude mít pulzy pilového tvaru.
6. Změňte napětí napájecího zdroje - frekvence a amplituda signálu na čtvrtém kolíku zůstávají nezměněny.
7. Zkontrolujte pomocí osciloskopu, zda jsou na šesté noze obdélníkové impulsy.

Pouze pokud jsou všechny výše popsané signály přítomny a chovají se podle potřeby, můžeme mluvit o použitelnosti mikroobvodu. Doporučuje se však zkontrolovat funkčnost a výstupní obvody - dioda, rezistory, zenerovou diodu. Pomocí těchto prvků se generují signály pro současnou ochranu. V selhání selhávají.

Napájecí zdroje na čipu

Pro přehlednost je třeba zvážit popis provozu napájecího zdroje na UC3842. Poprvé se začalo používat v domácích spotřebičích ve druhé polovině 90. let. Má jasnou výhodu vůči všem konkurentům - nízké náklady. A spolehlivost a účinnost nejsou horší. Vybudovat plnohodnotné obvody regulátoru napětí téměř žádné další součásti nejsou nutné. Všechno se provádí pomocí "vnitřních" prvků čipu.

Prvek může být vyroben v jednom ze dvou typů skříně - SOIC-14 nebo SOIC-8. Není však neobvyklé vidět změny provedené v balíčcích DIP-8. Je třeba poznamenat, že poslední číslice (8 a 14) znamenají počet čepů čipu. Je pravda, že není velký rozdíl - v případě prvku se 14 piny, stačí přidat piny pro připojení kaskády hmoty, výkonu a výstupu. Mikroobvod se používá k vybudování stabilních pulzních napájecích zdrojů s modulací PWM. MOS tranzistor je povinný pro zesílení signálu.

Povolení IC

A teď je třeba vzít v úvahu popis, provozní princip a spínací obvody UC3842. Napájecí zdroje obvykle neurčují parametry čipu, takže je třeba se obrátit na speciální literaturu - listy s údaji. Velmi často najdete obvody, které jsou navrženy pro napájení ze střídavého proudu 110-120 V. Ale díky několika vylepšením můžete zvýšit napájecí napětí na 220 V.

Za tímto účelem jsou takové změny provedeny v schématu napájení na UC3842:

1. Sestava diody je nahrazena, která se nachází na vstupu zdroje energie. Je nutné, aby nový diodový můstek pracoval s reverzním napětím 400 V a více.
2. Nahrazuje elektrolytický kondenzátor, který je v napájecím obvodu a slouží jako filtr. Je instalován po diodovém můstku. Je třeba dát podobný, ale s provozním napětím 400 V a vyšším.
3. Nominální Rezistorová odolnost v napájecím obvodu do 80 kΩ.
4. Zkontrolujte, zda výkonový tranzistor může fungovat při napětí mezi odtokem a zdrojem napětí 600 V. Můžete použít tranzistory BUZ90.

Článek obsahuje blokový diagram Napájení UC3842. Integrovaný obvod má řadu funkcí, které je třeba vzít v úvahu při navrhování a opravách napájecích zdrojů.

Vlastnosti mikroobvodu

Pokud dojde k zkratu v sekundárním okruhu, pak při poruše diod nebo kondenzátorů začne ztráta výkonu v impulsním transformátoru. Může se také stát, že pro normální fungování mikroobvodu není dostatečné napětí. Během provozu je slyšet charakteristický "čich", který pochází z impulsního transformátoru.

Vzhledem k popisu, principu fungování a schématu zařazení UC3842 je obtížné ignorovat zvláštnosti opravy. Je možné, že důvodem chování transformátoru není porucha jeho vinutí, ale porucha kondenzátoru. K tomu dochází v důsledku selhání jedné nebo více diod, které jsou součástí napájecího obvodu. Pokud by však došlo k poruše tranzistoru s efektem pole, je nutné úplně změnit mikroobvod.