Bez tytu³u-4 - Serwis Elektroniki

TOPSwitch-GX - opis funkcjonalny i typowe aplikacjeJeœli zasilacz jest w stanie wy³¹czenia (OFF), chwilowezwarcie styków prze³¹cznika P1 w³¹cza zasilacz. Kolejne przyciœniêcietego prze³¹cznika wy³¹cza zasilacz. Jak to dzia³a?Rozpocznijmy opis od stanu wy³¹czenia. Stan ON/OFFkontrolowany jest przez wyprowadzenie M uk³adu. Jak wiadomoju¿ z charakterystyk prezentowanych na rysunku 10 („SE7/2002) pozostawienie tego wyprowadzenia „w powietrzu”(niepobieranie, ani niedostarczanie do niego ¿adnego pr¹du)powoduje, ¿e MOSFET wykonawczy pozostaje niewysterowany(przez wewnêtrzny driver), a uk³ady zwi¹zane z wyprowadzeniemCONTROL pozostaj¹ w stanie nazwanym histereticmode. Wystêpuje wiêc jedynie niewielki pobór pr¹du przezTOPSwitcha, bêd¹cy wynikiem okresowego w³¹czania jegowysokonapiêciowego Ÿród³a pr¹dowego do³adowuj¹cego kondensatordo³¹czony do wyprowadzenia C.Mikroprocesor znajduj¹cy siê po stronie izolowanej zasilaczanie jest zasilany, a wiêc nie pracuje. Przyciœniêcie prze³¹cznikaP1 spowoduje, przez diodê uwidocznion¹ na rysunku 19,œci¹gniêcie wyprowadzenia M do napiêcia oko³o 0.7V. Jak wynikaz charakterystyk, pr¹d tego wyprowadzenia bêdzie wówczaswiêkszy od 27µA (wartoœæ minimalna – progowa), a tojest warunkiem wystarczaj¹cym aby zasilacz podj¹³ próbê startu.Nawet chwilowe rêczne wciœniêcie prze³¹cznika mechanicznegojest wystarczaj¹co d³ugie, aby mikroprocesor zd¹¿y³ „siêobudziæ” i wykonaæ prost¹ sekwencjê programow¹. Ta sekwencja,zapisana w jego ROM-ie, musi zawieraæ czytanie stanuwejœcia logicznego opisanego na schemacie jako „status prze-³¹cznika P1”. Ten status podawany jest przez transoptor U3 zastosowanydla celu izolacji galwanicznej wyjœcia zasilacza. Awiêc zanim zd¹¿ymy zwolniæ przycisk P1, mikroprocesor rozpoznajego zwarcie (jego status) i dalsza sekwencja oprogramowaniamusi zawieraæ wystawienie stanu wysokiego na wyjœciezaznaczone logic output. Stan tego wyjœcia zostanie przeniesionyna stronê „gor¹c¹” przez transoptor U4. Zatem zanimzd¹¿ymy zwolniæ P1, stan niski na wyprowadzeniu M zostaniepodtrzymany przez tranzystor transoptora U4. Oprogramowaniemikroprocesora musi zapewniaæ stan wysoki sygna³u logicoutput przez ca³y czas w³¹czenia zasilacza. W uk³adach praktycznychmo¿e to byæ dowolny bit jednego z portów mikrokontroleralub dowolny przerzutnik przez niego kontrolowany.Dlaczego zatem kolejne zwarcie styków prze³¹cznika P1spowoduje wy³¹czenie zasilacza?Za to jest równie¿ odpowiedzialny program - mikroprocesor„wie” w jakim stanie jest, musi ponadto odpowiednio czêstosprawdzaæ stan logiczny sygna³u „status prze³¹cznika P1”.W uk³adach mikroprocesorowych bardziej rozbudowanych wykorzystujesiê do tego celu uk³ad przerwañ. Jednak w uk³adachprostych komplikacja uk³adu nie jest potrzebna. Sprawdzanieprogramowe prze³¹cznika rêcznego co np. 0.1 sekundyto czêsto, a równoczeœnie dla mikroprocesora bardzo rzadko,a wiêc czynnoœæ ta praktycznie nie os³abia jego mocy obliczeniowejcokolwiek mieœci³oby siê pod tym pojêciem. Tak wiêc,rozpoznanie wciœniêcia P1 w stanie w³¹czenia (ON) zasilaczamusi skutkowaæ sekwencj¹ programow¹ ustawiaj¹c¹ stan logicznylogic output do stanu niskiego, a to po przeniesieniu nastronê nieizolowan¹ spowoduje pozostawienie w „powietrzu”wyprowadzenia M, a tym samym wy³¹czenie zasilacza.Jak wygl¹da w³¹czanie zasilacza sygna³em zewnêtrznym?Analizuj¹c schemat na rysunku 19 nietrudno zauwa¿yæ, ¿e dwiediody uwidocznione po stronie wtórnej pe³ni¹ funkcjê sumy logicznejdla sygna³u z mikroprocesora i sygna³u zewnêtrznego.Zatem wysoki stan logiczny sygna³u zewnêtrznego da taki samskutek, jak zwarcie prze³¹cznika P1, gdy zasilacz by³ w staniewy³¹czonym, a nie da ¿adnego skutku, gdy by³ w³¹czony.Materia³y Ÿród³owe firmy Power Integration, w oparciu októre przygotowany zosta³ ten artyku³, zwracaj¹ uwagê na to,¿e styk P1 mo¿e byæ zwyk³ym, tanim prze³¹cznikiem. Jest natomiastrzecz, na któr¹ warto zwróciæ uwagê: w wielu zastosowaniachprze³¹czników mechanicznych istotny jest problemdrgania styków. Jest to zjawisko niepo¿¹dane, a czasem wrêczbardzo szkodliwe. Z pewnoœci¹ ka¿dy serwisant rozebra³ naczêœci pierwsze wy³¹cznik sieciowy. Przygl¹daj¹c siê jegobudowie nietrudno zauwa¿yæ, ¿e jest w nim zrealizowana mechaniczniehistereza. Nie jest celem artyku³u opisywanie budowytego elementu, ale zauwa¿my, ¿e jak wolno byœmy niewciskali isostatu jego styki zostan¹ w pewnym momencie zwartei nie wróc¹, nawet gdyby zadr¿a³a nam w tym momencierêka. W uk³adach wysokopr¹dowych celem takiej konstrukcjijest trwa³oœæ styków (brak iskrzenia), natomiast w uk³adachbardziej wysublimowanych cele równie¿ bardziej subtelne.V CC(+5V)+Napiêcie wejœciowe(wyprostowana sieæ)Sygna³zewnêtrznyw³¹czaj¹cyzasilaczU4U31N4148D27kMCONTROLCU2100kMICROPROCESSOR/CONTROLLERWyjœciemikroprocesoraw³¹czaj¹ce/wy³¹czaj¹cezasilaczLOGIC LOGIC 1N4148INPUT OUTPUT6k86k81N4148-P1C M1nFSF U1 47µFU3LTV817A„Status”prze³¹cznikaP1U4LTV817ARys.19. Uk³ad zasilacza w³¹czany/wy³¹czany „stykiem niestabilnym” lub przez mikroprocesor.MasaSERWIS ELEKTRONIKI 8/2002 11