2.5W小功率RCC開關(guān)電源制作,RCC power supply

市售便攜式CD/VCD機(jī)的交流適配器電路如附圖所示。該適配器標(biāo)稱輸出為5V、500mA，體積為7×4×1.8cm，重量約180g，其功率體積比明顯優(yōu)于普通工頻變壓器適配器。在市電220v輸入時(shí)測試其輸出電壓在空載和VCD機(jī)正常播放時(shí)約為5.2V，無明顯變動。該適配器隨機(jī)售出無圖紙，印刷板無元器件編號，圖中元器件數(shù)值為筆者實(shí)測，電路系根據(jù)實(shí)物繪出。雖然電源的Q16、Q17標(biāo)識已被砂紙打去，但根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和管子體積形狀可以推斷Q16為MJE13003、Q17為8050。

該適配器不同于一般脈寬調(diào)制開關(guān)電源。Q16為開關(guān)管，R84為起動電阻，R83、C15為正反饋RC元件。D5為C15的放電通路。Q17為脈沖控制管，其基極R82的電壓降組成開關(guān)管Q16的過流保護(hù)電路，R81、C12作為隔離電路.以防止輸入Q17的穩(wěn)壓控制信號被R82所短路。光耦器IC1和Q17又構(gòu)成振蕩抑制型(又稱RCC型)穩(wěn)壓控制電路.RCC的特殊之處是通過抑制自激振蕩的過程改變開關(guān)管導(dǎo)通/截止的占空比穩(wěn)定輸出電壓，而不是控制每個(gè)振蕩周期正程的脈寬。

當(dāng)接通市電Q16啟動以后，Q16的導(dǎo)通電流在脈沖變壓器中存儲磁能，隨正反饋過程C15充電電流逐漸減小開關(guān)管進(jìn)入截止區(qū)，T釋放磁能，L4產(chǎn)生感應(yīng)電壓經(jīng)D7向C30充電，經(jīng)過幾個(gè)振蕩周期后，C30充電電壓升高到5V以上，該輸出電壓經(jīng)R17，光耦器發(fā)光二極管使穩(wěn)壓管D8擊穿，光耦器初次級同時(shí)導(dǎo)通，使T的L2由D6整流的輸出電壓加到Q17的基極，Q17飽和導(dǎo)通，開關(guān)管Q16停振。此時(shí)C30向負(fù)載電路放電，當(dāng)C30放電電壓低于5V時(shí)穩(wěn)壓管D8截止，Q17隨即截止，開關(guān)管Q16又開始振蕩重復(fù)上述過程。其結(jié)果通過振蕩一抑制過程保持輸出電壓的穩(wěn)定。

此穩(wěn)壓過程不同于脈寬調(diào)制之處是，Q17并非對Q16的每個(gè)振蕩周期導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行控制，只要C30的充電電壓未達(dá)到D8設(shè)定值Q17并不動作，因此稱RCC方式為非周期性開關(guān)電源。此種穩(wěn)壓方式除Q16的振蕩形成輸出紋波以外，還有Q16振蕩被抑制產(chǎn)生的頻率較低的紋波，所以在輸出端需接入L10(82 uH)C32組成的濾波電路。RCC的電路簡單，還具有負(fù)載電流自動調(diào)控功能，屬50W以下小型開關(guān)電路的優(yōu)選電路。作為便攜電器交流適配器的最方便之處是萬一空載也不損壞電源，空載時(shí)C30放電過程延長只通過R4有50mA的放電電流，Q16處于占空比極小的振蕩狀態(tài)功耗也極小。

制作RCC型電源關(guān)鍵是脈沖變壓器T的繞制。無論何種開關(guān)電源脈沖變壓器的計(jì)算是極繁瑣又極不準(zhǔn)確的，對業(yè)余制作者來說通過估算，實(shí)驗(yàn)調(diào)整來確定比較實(shí)際。即使是估算也涉及磁芯材料，結(jié)構(gòu)的影響，限于目前市場產(chǎn)品參數(shù)的離散性，業(yè)余者也難以確定，此處只列出部分計(jì)算結(jié)果供參考。