Коды шим контроллеров smd. MP2359DJ неплохой мелкий ШИМ контроллер

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован . Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки . Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.

Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.

Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.

Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.

Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей.

В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

В схемотехнике современных импульсных источников питания (ИИП) приобрели широкую популярность ШИМ-регуляторы, выполненные в малогабаритных планарных корпусах с шестью выводами. Обозначение типа корпуса может быть SOT-23-6, SOT-23-6L, SOT-26, TSOP-6, SSOT-6. Внешний вид и расположение выводов показаны на рисунке ниже. В данном случае на левом фрагменте картинки представлена кодовая маркировка LD7530A

Назначение выводов:
1 - GND. (Общий провод).
2 - FB. (FeedBack - Обратная Связь). Вход для управления длительностью импульсов сигналом с выходного напряжения. Иногда может иметь обозначение COMP (входной компаратор).
3 - RI/RT/CT/COMP/NC - В зависимости от типа микросхемы, может быть задействован для частотозадающей RC цепи (RI/RT/CT), либо для организации защиты, как вход компаратора отключения ШИМ при пороговом значение на его входе, указанном в документе. В некоторых типах микросхем этот вход может быть никак не задействован (NC - No Connect).
4 - SENSE, по другому CS (Current Sense) - Вход с датчика тока в истоке ключа.
5 - VCC - Вход напряжения питания и запуска микросхемы.
6 - OUT (GATE) - Выход для управления затвором (Gate) ключа.

Функционально подобные регуляторы работают по принципу популярных ранее микросхем ШИМ серии xx384x, которые хорошо зарекомендовали себя в плане надёжности и устойчивости.

Некоторые затруднения часто возникают при замене или выборе аналога для подобных ШИМ-регуляторов по причине применения кодовой маркировки в обозначении типа микросхем. Ситуация осложняется большим количеством производителей компонентов, которые не всегда предоставляют документацию в массовый доступ, так же не все производители готовых устройств снабжают схемами ремонтные сервисные центры, поэтому реальные схемные решения ремонтникам часто приходится изучать по установленным компонентам и монтажным соединениям непосредственно на плате.

В практике часто встречаются микросхемы ШИМ и кодом маркировки EAxxx и Eaxxx. Официальной документации на них не найдено в свободном доступе, но сохранились обсуждения на форумах и кусочки картинок из PDF от System General, которая публикует их как SG6848T и SG6848T2. Рисунок прилагается.

Вниманию мастеров предлагаем таблицы, составленные из доступной в интернете информации и документов PDF для подбора аналогов при замене наиболее распространённых шестиногих планарных ШИМ c цоколёвкой выводов: pin1 - GND, pin2 - FB (COMP), pin4 - Sense, pin5 - Vcc, pin6 - OUT.
Основным их различием является применение и назначение вывода 3.

ШИМ-регуляторы (PWM), без использования вывода 3.

ШИМ-регуляторы (PWM) с установкой резистора 95-100 kOhm на вывод 3.

Применяя перечисленные ниже ШИМ, частоту следует установить резистором RT (RI) от вывода 3 на землю. Обычно его номинал выбирается 95-100 kOhm для частоты 65-100 KHz. Более точно смотрите в прилагаемой документации. Файлы PDF упакованы в RAR.

ШИМ-регуляторы, в которых вывод 3 используется иначе.

При использовании перечисленных ниже ШИМ (PWM-контроллеров) следует обратить внимание на вывод 3, который может использоваться для организации защиты - тепловой или от превышения входного напряжения.
Частота может быть фиксированной 65kHz, либо устанавливаться номиналом конденсатора на выводе 3.
При замене любых микросхем на аналоги внимательно изучайте документацию. Файлы PDF упакованы в архив RAR.

Был протестирован нагрев и работа под нагрузкой.

Но так как кроме нагрева меня интересовал еще и КПД, то пришлось воспользоваться еще одним .
Дело в том, что амперметр блока питания имеет больше погрешность чем мультиметр, а мне хотелось получить более точные результаты измерения.
Так как нагрузка была неизменна, то я сгруппировал фото измерения потребляемого тока и осциллограммы, полученные в прошлом тесте.

Входное напряжение 10 Вольт
1. Ток нагрузки 0.6 Ампера, выходное напряжение 4.84 Вольта
2. Ток нагрузки 1.2 Ампера, выходное напряжение 4.80 Вольт
В обоих случаях пульсации были на грани чувствительности при том, что щуп стоял в режиме 1:1.

Входное напряжение 15 Вольт


Ситуация с уровнем пульсаций аналогична первому тесту.

Входное напряжение 20 Вольт
1. Ток нагрузки 0.6 Ампера, выходное напряжение 4.83 Вольта
2. Ток нагрузки 1.2 Ампера, выходное напряжение 4.81 Вольта
И опять уровень пульсаций на грани чувствительности.

После этого я проверил плату еще в нескольких режимах, но уже без фото.
1. Собственное потребление преобразователя составляет 1.3мА при 10 Вольт и 1.4мА при 20 Вольт. Из этих 1.3-1.4мА около 0.3мА потребляет делитель обратной связи. Так что с собственным потреблением (не в дежурном режиме) все отлично.
2. Проверка работы преобразователя в режиме КЗ. Ток потребления по входу составляет около 0.1 Ампера в диапазоне входного напряжения 10-20 Вольт. Микросхема в этом режиме начинает нагреваться.
3. Так как в режиме КЗ я получил нагрев микросхемы, то проверил и работу термозащиты.
После достижения температуры корпуса микросхемы около 100 градусов (сложно измерять температуру такого мелкого компонента), микросхема перешла в старт/стоп режим с частотой около 0.5Гц. Ток потребления в паузах снижался до 50мА.
Если убрать перегрузку, то микросхема сразу переходила в нормальный режим работы.

В даташите была найдена табличка со значениями КПД а разных режимах.
Я проверял при немного других входных напряжениях, но не думаю что это критично.
Как можно видеть из графика, максимальный КПД микросхема имеет при выходном токе около 0.6 Ампера и входном напряжении 12 Вольт.

Мои расчеты показали, что преобразователь реально имеет КПД почти 92%, но при входном напряжении около 15 Вольт.
Но опять же, оговорюсь, я использовал компоненты, которые на КПД сказались скорее отрицательно, чем положительно, но даже в таком варианте КПД не падал ниже чем 87.7%.

Резюме.
Плюсы
Цена
Корректная отработка защиты от превышения выходного тока и КЗ
Не менее корректная работа защиты от перегрева
Неплохой КПД
Простая схема, нет необходимости применять большие электролитические конденсаторы
Очень низкий уровень пульсаций
Частота работы 1.4МГц
Низкое напряжение встроенного ИОНа, составляющее 0.81 Вольта
Отличный продавец

Минусы
Пожалуй невозможность 100% рабочего цикла, так как требуется время на зарядку конденсатора питания драйвера.

Мое мнение. Микросхема понравилась, недорого, просто, отлично работает, да и продавцу зачет.
Конечно есть микросхемы лучше, с синхронным выпрямителем, на больший ток, но мне больше не надо было, а габарит, простота и цена перевесили эти преимущества.
В общем рекомендую.

В качестве дополнительных материалов предлагаю архив с даташитом, схемой и трассировкой -

В электронной аппаратуре одной из главных проблем является обеспечение надежного, бесперебойного, помехозащищенного питания. В современной технике в качестве маломощных высокоэффективных вторичных источников питания в основном используются импульсные преобразователи. В них переменное напряжение от сети сначала выпрямляется, потом преобразуется в прямоугольные импульсы (откуда и название такого типа приборов) определенной частоты и скважности.

Преобразование выпрямленного сетевого напряжения в прямоугольные импульсы осуществляется с помощью периодического размыкания и замыкания силового ключа, в качестве которого, обычно, используют полевой транзистор. Основным же активным элементом, осуществляющим управление работой импульсного блока питания (БП), является микросхема ШИМ-контроллера этого ключа.

В случае применения гальванической развязки импульсы подаются на высокочастотный импульсный трансформатор. Снятое с его вторичной обмотки напряжение повторно выпрямляется и фильтруется.

Таким образом, устраняется необходимость использования низкочастотных трансформаторов, что приводит к эквивалентному уменьшению габаритов, массы и стоимости готового блока.

Для обеспечения возможности регулирования и контроля постоянства выходного напряжения в импульсные БП введена отрицательная обратная связь, которая позволяет поддерживать выходное напряжение на постоянном уровне вне зависимости от величины нагрузки и колебаний входного напряжения. Такая схема также предоставляет широкие возможности регулирования выходного напряжения, поскольку изменяя скважность импульсов на выходе ШИМ-контроллера, можно значительно изменять выходное напряжение. При этом факт достижения необходимого значения отслеживается по величине сигнала, поступающего по обратной связи.

NCP1252 — ШИМ-контроллер с управлением по току, предназначенный для создания прямоходовых и обратноходовых импульсных преобразователей. Контроллер NCP1252 обладает всеми необходимыми характеристиками для создания экономически выгодных и надежных AC/DC-импульсных источников компьютерных БП.

На рисунке 1 представлена типичная схема применения контроллера, требующая небольшого количества внешних компонентов. При этом для питания самой микросхемы используются выводы 7 (Vcc) и 5 (GND). Выходом является вывод 6 (Drv), к нему подключается затвор силового транзисторного ключа, частота переключения которого может быть установлена в пределах от 50 до 500 кГц с помощью внешнего резистора, подключаемого ко входу 4 (Rt).

Рис. 1.

При этом установленная частота называется центральной, реальная же частота изменяется во время работы устройства за счет так называемого джиттера. Это прием введения малой частотной модуляции (±5% для NCP1252) около центральной частоты (для контроллеров, работающих на фиксированной частоте переключения), при этом джиттер не влияет на работу преобразователя (поскольку не изменяет скважность выходного сигнала), но позволяет «размыть» спектр электромагнитных импульсов, распределив их энергию в более широкой полосе частот, что приводит к значительному уменьшению создаваемых преобразователем помех, то есть улучшает его электромагнитную совместимость.

К выводу 8 (SSTART) подключается внешний конденсатор, необходимый для работы системы «мягкого» старта — задержки выполнения операций при включении. Последовательность работы при этом такова: после достижения напряжением питания на выводе Vcc номинального значения Vcc(on) включается внутренний таймер, отсчитывающий фиксированное время (120 мс.) Если после этого напряжение на выводе 2, превышает порог (V BO = 1 В), начинается зарядка внешнего конденсатора (вывод 8), по мере заряда которого увеличивается и коэффициент заполнения (величина, обратная скважности) выходного сигнала, что приводит к плавному увеличению действующего значения тока и напряжения на выходе.

Вывод 2 (BO — Brown-out), предназначен для отключения преобразователя при падении уровня входного напряжения блока питания (Vbulk) ниже нормы. Необходимые границы включения (Vbulk(on)) и отключения (Vbulk(off)) задаются с помощью делителя напряжения, подключаемого к этому выводу, исходя из следующего правила — контроллер выключается, когда напряжение на выводе 2 падает ниже 1 В. Таким образом возможно также выключать контроллер — притянув BO к потенциалу земли через внешний ключ.

Задача вывода 3 (CS) состоит в отслеживании тока первичной обмотки путем подключения резистора небольшого номинала. Это позволяет как поддерживать действующее значения тока постоянным при изменении внешних факторов, так и организовать, например, защиту от перегрузки и короткого замыкания: если напряжение на CS превышает 1 В на протяжении более чем 15 мс, то контроллер полностью останавливает свою работу.

Вывод 1 (FB) предназначен для отслеживания состояния тока нагрузки путем подключения вторичной обмотки через опторазвязку. Дело в том, что при уменьшении нагрузки источника питания коэффициент заполнения также уменьшается, чтобы обеспечить постоянство выходного напряжения. Если же нагрузка совсем отсутствует, ШИМ-контроллер перейдет в режим с нулевым коэффициентом заполнения.

Прочими особенностями контроллера являются:

• регулятор с управлением по пиковому значению тока (пиковый метод управления силовым ключом состоит в сравнении нарастающего тока силового ключа с заданным уровнем, определяемым напряжением обратной связи);
• защита от превышения допустимого тока с фиксированной 10мс задержкой (в момент включения ключа за счет рассасывания зарядов в силовом диоде и заряда межвитковой емкости трансформатора формируется короткий мощный импульс тока, этот импульс нарушает работу регулятора, поэтому введена небольшая задержка отслеживания реального значения тока);
• защита от превышения допустимого напряжения на затворе силового ключа (максимальное напряжение внутренне ограничено до 15В);
• диапазон питания схемы от 9 до 28В с автоматически восстанавливаемой схемой защиты от понижения напряжений питания внутренних структур микросхемы (UVLO). (Понижение напряжения управления для ключей выходного каскада схемы контроллера опасно в связи с тем, что при этом транзисторы переходят в линейный режим, и кристалл микросхемы начинает перегреваться, что приводит к отказу в работе, поэтому во всех современных драйверах на полевых транзисторах есть схема UVLO, которая предотвращает такой режим работы).

Микросхема выпускается в трех версиях, различающихся максимально допустимым коэффициентом заполнения: 50% версия А, 80% версия В, 65% версия С. Соответствующая маркировка нанесена на корпус микросхемы (первая буква после числа1252x). Доступны корпуса типа SOIC-8 и PDIP-8.

Типичное применение:

• в схемах источников питания для ПК, игровых адаптеров и т.д.;
• в прямоходовых и обратноходовых преобразователях.

NCP1253 — ШИМ-контроллер с управлением по току для понижающих преобразователей в источниках бесперебойного питания (ИБП), построенных по резервной схеме.

Одной из составных частей источников бесперебойного питания является инвертор — устройство для преобразования вида напряжения из постоянного в переменное. В современных источниках бесперебойного питания для ПК, теле-, аудио-, видеоаппаратуры используются инверторы с широтно-импульсной модуляцией, основным активным элементом которых также являются ШИМ-контроллеры.

Всего существует три схемы построения источника бесперебойного питания: резервный (Offline ), интерактивный (Line-Interactive ), неавтономный (Online ). В первой из них питание подключенной нагрузки осуществляется из первичной электрической сети переменного тока. Когда напряжение питания вышло из допустимых норм или вообще отсутствует, ИБП автоматически подключает нагрузку к схеме, которая получает питание от собственных аккумуляторов. При возвращении питания к норме ИБП опять переключает нагрузку на питание от первичной сети. Преимуществами резервного ИБП являются высокий КПД (до 99%), бесшумность работы, минимум тепловыделения, невысокая стоимость. Благодаря перечисленным качествам источники бесперебойного питания, построенные по резервной схеме, часто используются для питания компьютеров. Для применения в таких ИБП и был разработан ШИМ-контроллер серии NCP1253.

NCP1253 является высокоинтегрированным ШИМ-контроллером в миниатюрном корпусе TSOP-6 (порядка 3х3 мм). Он способен обеспечивать управление силовым ключом в высокопроизводительном автономном источнике питания. Диапазон напряжения питания микросхемы до 28 В, контроллер также имеет пониженный уровень электромагнитных помех за счет джиттера внутреннего генератора. Частота переключения фиксирована для данной микросхемы и составляет 65 кГц (NCP1253хх65) или 100 кГц (NCP1253хх100).

Для осуществления регулирования напряжения на вторичной обмотке контроллер использует напряжение цепи обратной связи (вывод FB) задающее точку выключения силового ключа. Таким образом, при уменьшении напряжения на FB уменьшается напряжение CS, при котором контроллер отключает ключ, а значит, снижается время нахождения ключа в проводящем состоянии (а также и коэффициент заполнения) и, соответственно — мощность, передаваемая во вторичную обмотку. Фактически достигается соотношение: упало напряжение на выходе БП (выросла нагрузка) — выросло напряжение на FB. Чтобы скомпенсировать это, надо дать возможность ключу дольше оставаться в проводящем состоянии, для чего увеличивается коэффициент заполнения, и напряжение возвращается к исходному значению.

Также особенностями контроллера являются наличие плавного пуска с фиксированной задержкой 4 мс и чрезвычайно низкое потребление при отсутствии нагрузки. Последний фактор, в частности, обусловлен тем, что микроконтроллер, как было сказано, отслеживает состояние подключенной нагрузки через цепь обратной связи — о ее уменьшении свидетельствует понижение напряжения на выводе FB. При достижении порога в 1,5 В контроллер начинает снижать не коэффициент заполнения, а частоту переключения вплоть до минимального уровня 26 кГц. Если нагрузка падет еще ниже, то схема начинает пропускать несколько циклов, не производя в них положенных переключений. Это гарантирует минимальное потребление при отсутствии нагрузки.

Назначение выводов микросхемы (рисунок 2) во многом соответствует аналогичному для NCP1252. Однако, есть некоторые отличия. Во-первых, отсутствует вход BO (Brown-out), вместо него входу питания VCC придана дополнительная функция защиты от перенапряжения OVP (Over voltage protection). Во-вторых, нет входа Rt для задания частоты работы внутреннего генератора, поскольку, как уже было сказано, преобразователи работают на фиксированной частоте. В-третьих, система мягкого старта несколько упрощена и потому не требует подключения внешнего конденсатора (соответственно, нет вывода SSTART). Итого, осталось всего пять используемых выводов — питание (VCC, GND), выход управления силовым ключом (DRV), и выводы обратной связи (FB) и отслеживания тока в первичной обмотке (CS).

Рис. 2.

В микроконтроллер интегрирована система электрической защиты нагрузки от бросков напряжения, резкого уменьшения сопротивления нагрузки (и увеличения тока, соответственно), от переходных процессов. При обнаружении опасных ситуаций в контроллере включается аварийный режим работы, который предусматривает как принудительное ограничение тока, так и полную блокировку работы преобразователя. Во время блокировки ШИМ-генератор останавливается, и прекращается подача управляющего сигнала для силового транзистора. Выпускаются два типа преобразователя (таблица 1), работающие по различным сценариям блокировки:

• (маркировка 1253ASN ) после срабатывания блокировки преобразователь перестает работать и не меняет своего состояния даже при устранении причины блокировки; начать работу преобразователь сможет лишь в случае выключения/повторного включения сетевого питания;
• (маркировка 1253BSN ) автоматическое восстановление нормальной работы преобразователя при устранении причины блокировки.

Таблица 1. Маркировка ШИМ-контроллеров NCP1253

Типичные применения (рисунок 3):

• источники бесперебойного питания;
• AC/DC-преобразователи для телевизоров, телевизионных приставок и принтеров;
• понижающие адаптеры для ноутбуков и нетбуков.

Рис. 3.

Импульсный блок питания
в качестве повышающего преобразователя

Широта использования импульсных блоков питания связана не только со способностью к эффективной стабилизации выходного напряжения или тока независимо от нагрузки и окружающих условий, но и с возможностью строить бестрансформаторные источники питания как повышающего, так и понижающего типа.

Например, на рис. 4 изображена принципиальная схема повышающего преобразователя. Повышающим он называется потому, что выходное напряжение больше, чем входное, поскольку последнее суммируется с напряжением на катушке. Принцип его работы — следующий. Когда на затвор МОП-транзистора подается высокий потенциал, канал «сток-исток» открывается (становится проводящим), и ток течет через катушку L и МОП-транзистор Q. В это время катушка индуктивности L накапливает энергию. Далее на затвор МОП-транзистора подается потенциал, который закрывает канал «сток-исток», и ток через транзистор не течет. Таким образом, катушка с накопленным запасом энергии оказывается включенной последовательно с источником питания, а потому напряжение на катушке добавляется ко входному и, пройдя через диод, накапливается в конденсаторе Cout. Часть напряжения, конечно, падает на нагрузке, однако все равно выходное напряжение оказывается больше входного.

Рис. 4.

После этого на затвор МОП-ключа подается потенциал, открывающий канал «сток-исток», и ток течет через него, вновь «накачивая» катушку энергией. В этот момент нагрузка питается от конденсатора Cout, а диод D не дает конденсатору разряжаться через открытый транзистор на землю. МОП-ключ замыкается и размыкается приблизительно каждые 10 мкс (частота около 100 кГц).

Выходное напряжение повышающего преобразователя в установившемся режиме равно приблизительно V OUT = V IN /(1-D), где D — коэффициент заполнения. Следовательно, управляя коэффициентом заполнения, можно регулировать напряжение на выходе.

Как эффективный пример использования импульсных источников в повышающем режиме можно привести плату AND8478/D с драйвером светодиодов CAT4026 и ШИМ-контроллером NCP1252 с функцией повышения напряжения.

Плата включает DC/DC-повышающий преобразователь (на основе NCP1252) и линейный драйвер с возможностью подключения до шести строк светодиодов на 100 мА с регулируемым напряжением питания 24 В. Ток канала светодиодов регулируется с помощью разработанного компанией ON Semiconductor контроллера светодиодов CAT4026, который в сочетании с ШИМ-контроллером работает в непрерывном режиме проводимости (CCM). Это означает, что ток в индуктивности никогда не падает до нуля между коммутационными циклами. Повышающий инвертор преобразует 24 В входного напряжения в 130 В выходного напряжения для управления длинными строками светодиодов. На рисунке 5 показана функциональная схема повышающего NCP1252 и драйвера светодиодов CAT4026.

Рис. 5.
DC/DC-преобразователе

Плата разработана для управления строками светодиодов с током нагрузки до 100 мА. Для того, чтобы иметь возможность управлять строками раздельно, каждая из них катодом подключена к своему внешнему мощному транзисторному ключу. Светодиодный ток отслеживается независимо для каждого канала через внешний резистор подключенный к выводу RSET.

Широтно-импульсная модуляция может использоваться для управления яркостью светодиодов с помощью ШИМ-сигнала, где коэффициент заполнения определяет яркость. Аналоговая регулировка яркости (вход ANLG) является дополнительной настраиваемой функцией. Плата поддерживает защиту как от короткого замыкания, так и от отсутствия нагрузки (что, как известно, опасно для источников тока).

Заключение

Применение импульсных БП для обеспечения устройств электрической энергией требуемого номинала продолжает оставаться важной частью рынка потребительской и маломощной промышленной электроники. В этом секторе они уверенно держат лидерство по сравнению с БП, построенными по традиционной схеме с трансформатором промышленной частоты. Причины такого успеха кроются в сочетании нескольких важных факторов: высокого КПД, снижения габаритов, веса, а главное — стоимости, при одновременном расширении возможностей блока питания (вспомним хотя бы о способности импульсников как к повышению, так и к понижению напряжения, а равно и о «всеядности» в плане параметров входного напряжения). И это при том, что импульсные БП получаются сложнее (в функциональном плане), чем их трансформаторные аналоги.

С другой стороны, поскольку «сердцем» такого преобразователя является микросхема ШИМ-контроллера, можно уверено сказать, что в настоящий момент и в ближайшее время приборы такого типа будут совершенствоваться и развиваться. Это видно хотя бы из количества работ, вышедших на эту тему за последний год в различной технической периодике. Развитие возможно как в плане характеристик устройств, так и путем увеличения сервисных функций и повышении степени интеграции компонентов, а соответственно — упрощения схемы применения (тут можно вспомнить о контроллерах с интегрированными ключами и питающихся от напряжений промышленного уровня). Неизбежно, видимо, и улучшение ценовой политики на фоне сильной конкуренции.

1. Введение
2. Корпуса SMD компонентов
3. Типоразмеры SMD компонентов
   • SMD резисторы
   • SMD конденсаторы
   • SMD катушки и дроссели
4. SMD транзисторы
5. Маркировка SMD компонентов
6. Пайка SMD компонентов

Введение

Современному радиолюбителю сейчас доступны не только обычные компоненты с выводами, но и такие маленькие, темненькие, на которых не понять что написано, детали. Они называются "SMD". По-русски это значит "компоненты поверхностного монтажа". Их главное преимущество в том, что они позволяют промышленности собирать платы с помощью роботов, которые с огромной скоростью расставляют SMD-компоненты по своим местам на печатных платах, а затем массово "запекают" и на выходе получают смонтированные печатные платы. На долю человека остаются те операции, которые робот не может выполнить. Пока не может.

Применение чип-компонентов в радиолюбительской практике тоже возможно, даже нужно, так как позволяет уменьшить вес, размер и стоимость готового изделия. Да ещё и сверлить практически не придётся.

Для тех, кто впервые столкнулся с SMD-компонентами естественным является смятение. Как разобраться в их многообразии: где резистор, а где конденсатор или транзистор, каких они бывают размеров, какие корпуса smd-деталей существуют? На все эти вопросы ты найдешь ответы ниже. Читай, пригодится!

Корпуса чип-компонентов

Достаточно условно все компоненты поверхностного монтажа можно разбить на группы по количеству выводов и размеру корпуса:

Конечно, корпуса в таблице указаны далеко не все, так как реальная промышленность выпускает компоненты в новых корпусах быстрее, чем органы стандартизации поспевают за ними.

Корпуса SMD-компонентов могут быть как с выводами, так и без них. Если выводов нет, то на корпусе есть контактные площадки либо небольшие шарики припоя (BGA). Также в зависимости от фирмы-производителя детали могут могут различаться маркировкой и габаритами. Например, у конденсаторов может различаться высота.

Большинство корпусов SMD-компонентов предназначены для монтажа с помощью специального оборудования, которое радиолюбители не имеют и врядли когда-нибудь будет иметь. Связано это с технологией пайки таких компонентов. Конечно, при определённом упорстве и фанатизме можно и в домашних условиях паять .

Типы корпусов SMD по названиям

Из всего этого зоопарка чип-компонентов для применения в любительских целях могут сгодиться: чип-резисторы, чип-конденсаторы, чип-индуктивности, чип-диоды и транзисторы, светодиоды, стабилитроны, некоторые микросхемы в SOIC корпусах. Конденсаторы обычно выглядят как простые параллелипипеды или маленькие бочонки. Бочонки -- это электролитические, а параллелипипеды скорей всего будут танталовыми или керамическими конденсаторами.

Типоразмеры SMD-компонентов

Чип-компоненты одного номинала могут иметь разные габариты. Габариты SMD-компонента определяются по его "типоразмеру". Например, чип-резисторы имеют типоразмеры от "0201" до "2512". Этими четырьмя цифрами закодированы ширина и длина чип-резистора в дюймах. Ниже в таблицах можно посмотреть типоразмеры в миллиметрах.

smd резисторы

smd конденсаторы

Керамические чип-конденсаторы совпадают по типоразмеру с чип-резисторами, а вот танталовые чип-конденсаторы имеют своют систему типоразмеров:

smd катушки индуктивности и дроссели

Индуктивности встречаются во множестве видов корпусов, но корпуса подчиняются все тому же закону типоразмеров. Это облегачает автоматический монтаж. Да и нам, радиолюбителям, позволяет легче ориентироваться.

Всякие катушки, дроссели и трансформаторы называются "моточные изделия". Обычно мы их мотаем сами, но иногда можно и прикупить готовые изделия. Тем более, если требуются SMD варианты, которые выпускаются со множестом бонусов: магнитное экранирование корпуса, компактность, закрытый или открытый корпус, высокая добротность, электромагнитное экранирование, широкий диапазон рабочих температур.

Подбирать требующуюся катушку лучше по каталогам и требуемому типоразмеру. Типоразмеры, как и для чип-резисторов задаются спомощью кода из четырех чисел (0805). При этом "08" обозначает длину, а "05" ширину в дюймах. Реальный размер такого SMD-компонента будет 0.08х0.05 дюйма.

smd диоды и стабилитроны

Диоды могут быть как в цилиндрических корпусах, так и в корпусах в виде небольших параллелипипедов. Цилиндрические корпуса диодов чаще всего предсавтлены корпусами MiniMELF (SOD80 / DO213AA / LL34) или MELF (DO213AB / LL41). Типоразмеры у них задаются также как у катушек, резисторов, конденсаторов.

smd транзисторы

Транзисторы для поверхностного монтажа могут быть также малой, средней и большой мощности. Они также имеют соответствующие корпуса. Корпуса транзисторов можно условно разбить на две группы: SOT, DPAK.

Хочу обратить внимание, что в таких корпусах могут быть также сборки из нескольких компонентов, а не только транзисторы. Например, диодные сборки.

Маркировка SMD-компонентов

Мне иногда кажется, что маркировка современных электронных компонентов превратилась в целую науку, подобную истории или археологии, так как, чтобы разобраться какой компонент установлен на плату иногда приходитсяпровести целый анализ окружающих его элементов. В этом плане советские выводные компоненты, на которых текстом писался номинал и модель были просто мечтой для любителя, так как не надо было ворошить груды справочников, чтобы разобраться, что это за детали.

Причина кроется в автоматизации процесса сборки. SMD компоненты устанавливаются роботами, в которых установлены сециальные бабины (подобные некогда бабинам с магнитными лентами), в которых расположены чип-компоненты. Роботу все равно, что там в бабине и есть ли у деталей маркировка. Маркировка нужна человеку.

Пайка чип-компонентов

В домашних условиях чип-компоненты можно паять только до определённых размеров, более-менее комфортным для ручного монтажа считается типоразмер 0805. Более миниатюрные компоненты паяются уже с помощью печки. При этом для качественной пропайки в домашних условиях следует соблюдать целый комплекс мер.