Детальний огляд блоку живлення 5V 2A для телекомунікаційного обладнання

Блок живлення 5V 2A зі штекером 5.5 х 2.5 мм призначений для стабільного живлення телекомунікаційного обладнання: PON-терміналів, медіаконверторів, роутерів, модемів, комутаторів та іншої техніки, чутливої до якісного електроживлення.

Конструкція та елементна база

Схема побудована на високоефективному контролері CM1702, який у залежності від рівня вихідної напруги регулює процес перетворення, забезпечуючи стабільність вихідної напруги. Контролер використовує широтно-імпульсну (PWM) та частотно-імпульсну (PFM) модуляції. Таке рішення дозволяє досягти високої стабільності вихідної напруги та ефективності, низьке тепловиділення та тривалий термін служби. Схема може забезпечувати вихід 5V 2.4A при використанні типового схематичного рішення. При малому струмі навантаження автоматично перемикається на PFM-режим для збільшення коефіцієнту корисної дії.
Мікросхема інтегрує схеми обмеження струму, захист від перенапруги, від короткого замикання та від перегріву.

PWM+PFM контролер живлення CM1702 та мікросхема синхронного випрямлення CM1600C

Основні характеристики

• Не потребує оптопари та додаткових схем керування.

• Режим керування: PWM+PFM+QR (змішаний режим).

• Вбудований 750 V потужний MOSFET.

• Стабільність вихідної напруги: ±5% при зміні навантаження.

• Типове споживання в режимі очікування: < 75 mW @ 230V.

• Вбудований блок регулювання частоти.

• Вбудований софт-старт.

• Наднизький споживаний струм у режимі очікування (< 5 μA).

• Багаторівневий захист: від перевантаження по струму, від перевантаження по напрузі, від короткого замикання, від перегріву.

• Вбудований захист від перенапруги на вхідній шині.

• Динамічний захист при запуску.

• Рекомендована вихідна потужність: ≤ 12W.

У парі з контролером працює синхронний випрямляч CM1600C, який замінює класичний діод Шотткі на виході. Завдяки вбудованому MOSFET із низьким опором 25 mΩ втрати значно знижуються, що забезпечує високий ККД усієї схеми при низькій напрузі 5V і струмі навантаження до 2A.

Фільтри та захист

На вході встановлено мережевий фільтр та два високовольтні конденсатори 4.7 мкФ 400V, що забезпечують стабільність роботи при стрибках напруги. Вихідний ланцюг містить низькоімпедансні конденсатори 470 мкФ 10V та 1000 мкФ 10V, які разом з вихідним дроселем формують чисту напругу без пульсацій.

Вхідний і вихідний фільтри блока живлення

Типова схема роботи

Нижче наведено приклади схем включення з даташитів CM1702 та CM1600C. Контролер керує перетворювачем, а синхронний випрямляч зменшує втрати на виході.

Типова схема з контролером CM1702

Типова схема з синхронним випрямлячем CM1600C

Переваги блока живлення

• Високий ККД завдяки комбінації PWM+PFM контролера CM1702 та синхронного випрямляча CM1600C.
• Стабільна вихідна напруга 5V навіть при зміні навантаження.
• Низький рівень пульсацій завдяки якісним низькоімпедансним конденсаторам.
• Надійність і довговічність роботи без перегріву.

Висновок

Блок живлення 5V 2A на базі мікросхем CM1702 та CM1600C є оптимальним рішенням для живлення телекомунікаційного обладнання. Якісна стабілізація напруги гарантує стабільну роботу пристроїв без зависань і перезавантажень, що особливо важливо для роутерів, модемів, PON-терміналів та комутаторів.