Мощный преобразователь на микросхеме ltc3375

Linear Technology выпустила восьмиканальные конфигурируемые понижающие DC/DC преобразователи для многоканальных систем питания

Linear Technology анонсировала выпуск новой высокоинтегрированной микросхемы управления питанием для низковольтных приложений общего назначения. Управляемый по шине I2C 8-канальный понижающий DC/DC преобразователь LTC3375, выпускаемый в компактном корпусе QFN, оснащен гибкой схемой управления последовательностью включения и монитором неисправностей.

Помимо восьми внутренне компенсированных высокоэффективных синхронных преобразователей с выходным током 1 А микросхема содержит высоковольтный 25-миллиамперный постоянно активный контроллер LDO стабилизатора. Каждый понижающий преобразователь имеет собственный независимый вход с диапазоном допустимых напряжений VIN от 2.25 В до 5.

5 В и выход с напряжением от 0.425 В до VIN. Для гибкого и надежного управления последовательностью запуска и контроля состояния системы предусмотрен вход кнопки ON/OFF/RESET, функция сброса по включению питания и сторожевой таймер.

Еще одной особенностью LTC3375 является генератор, частота которого в диапазоне от 1 МГц до 3 МГц программируется или задается извне, а фаза колебаний управляется с дискретом 90°. По умолчанию рабочая частота генератора установлена равной 2 МГц. При отключенных DC/DC преобразователях микросхема потребляет всего 11 мкА, продлевая время работы аккумулятора.

Прибор идеально подходит для широкого класса приложений многоканальных источников питания для промышленных, автомобильных и телекоммуникационных систем.

DC/DC преобразователи микросхемы LTC3375 могут использоваться независимо, или соединяться параллельно для увеличения выходного тока, и, используя одну общую для объединенных каналов индуктивность, отдавать в нагрузку ток вплоть до 4 А на один выход.

Допускается параллельное соединение до четырех смежных преобразователей, в результате чего можно получить пятнадцать различных комбинаций выходов.

При этом по цепям управления объединенные преобразователи могут быть включены в конфигурации ведущий-ведомый путем соединения выводов VIN и SW каждого канала и подключения выводов FB ведомых преобразователей к источнику входного напряжения.

Все DC/DC преобразователи имеют цепи внутренней коррекции, поэтому для их работы требуются только внешние резисторы обратной связи, устанавливающие уровни выходного напряжения. Кроме того, возможен альтернативный способ управления выходным напряжением через шину I2C.

Схема включения преобразователя в 8-канальном режиме

Импульсные преобразователи могут работать в двух режимах: в режиме генерации пачек (Burst Mode) для повышения КПД при облегченных нагрузках (этот режим устанавливается по умолчанию при включении), и в режиме принудительной непрерывной ШИМ (forced continuous PWM) для снижения уровня шумов при малых нагрузках.

Интерфейс I2C может быть использован для выбора режимов работы, управления фазой колебаний генератора, переключения опорного напряжения цепи обратной связи и снижения скорости нарастания напряжения в точке подключения индуктивности.

Преобразователи содержат ограничители прямого и обратного тока, схему мягкого старта для смягчения бросков пускового тока, защиту от короткого замыкания и схему контроля скорости нарастания для снижения уровня излучаемых ЭМП.

Другие функции включают монитор температуры (доступно чтение по I2C), отображающий внутреннюю температуру кристалла микросхемы, а также функцию предупреждения о перегреве, которая сообщает, что температура кристалла приближается к пороговому значению (также программируемому по I2C).

Зависимость КПД от тока нагрузки

Микросхемы LTC3375 поставляются со склада в низкопрофильном 48-выводном корпусе QFN (0.75мм) размером 7 × 7 мм со сниженным тепловым сопротивлением. Микросхемы групп E и I имеют диапазон рабочих температур кристалла от –40 °C до +125 °C, а группа H рассчитана на расширенный диапазон от –40 °C до +150 °C. В партиях 1000 шт. каждая микросхема группы E стоит $5.45.

Основные особенности LTC3375

  • 8 независимых понижающих DC/DC преобразователей c возможностью параллельного объединения каналов для увеличения выходного тока до 4 А при работе на общую индуктивность
  • Независимый вход питания VIN для каждого DC/DC преобразователя (от 2.25 В до 5.5 В)
  • Все DC/DC преобразователи имеют диапазон выходного напряжения от 0.425 В до VIN
  • Точные пороги переключения входов разрешения для автономного управления последовательностью включения (возможно управление по шине I2C)
  • Программируемый генератор частоты от 1 МГц до 3 МГц с возможностью внешней синхронизации (частота по умолчанию 2 МГц)
  • Управление по шине I2C фазой синхронизации каждого канала с шагом 90°
  • Программируемая временная диаграмма реакции на сброс по включению питания, срабатывание сторожевого таймера и нажатие кнопки
  • Выход монитора температуры кристалла
  • 48-выводной корпус QFN с габаритами 7 × 7 × 0.75 мм

Источник: https://www.rlocman.ru/news/new.html?di=144230

Схема преобразователя мощностью 1000 ВА

Когда необходим импульсный преобразователь

Предлагаю вам для начала представить такой случай из радиолюбительской практики. Вы захотели собрать усилитель своими руками. Для упрощения отбросим их деление на типы и классы. Будем руководствоваться одним, для многих, основным параметром усилителя звуковой частоты – его выходная мощность.

Вы решили не размениваться по мелочам и собрать для себя усилок на 500 ватт. Всё. Цель установлена. Перед вами стоит задача найти подходящую схему. Что дальше? Правильно. Шарим на популярных радиолюбительских сайтах, не забывая, конечно, про xn--80a3afg4cq.

xn--p1ai, в поисках заветной схемы усилителя звуковой частоты.

Допустим, из кучи предложений нашли две наиболее удовлетворяющих потребности. К примеру, схема номер раз – транзисторный биполярный усилитель мощности и схема номер два – транзисторный полевой усилитель мощности. Теперь из них нужно выбрать одну, на базе которой вы будете паять желанный, радующий ухо мощным звуком девайс.

Руководствуясь субъективными оценочными критериями, выбираете, допустим, первый вариант. Ага. Спаять схему – полбеды, и здесь особых трудностей возникнуть не должно. Но вот перед вами вырисовывается огромная, типичная в подобной ситуации проблема. Думаете какая? Правильно.

А чем же я его буду питать? Точнее – от чего! Это, пожалуй, одна из главенствующих проблем при конструировании мощных электронных устройств.

Если применять трансформаторный источник питания, то для нашей схемы габаритная мощность трансформатора должна быть не менее 625…650 ватт. Кроме того, что подобные трансы не валяются на дороге, так они ещё и жутко дорогие. А если вы захотели использовать собранный усилитель мощности в автомобиле.

Как тогда его питать? В этом случае приходят на помощь импульсные источники питания и импульсные преобразователи напряжения. Собрать и довести до ума импульсный блок питания, преобразователь, конечно, сложнее традиционного, но другого выхода нет. Приходится паять.

Ведь мы так близко к заветному первому запуску усилителя.

От теории к практике конструирования

Сегодня расскажем и приведем схему преобразователя напряжения с мощностью нагрузки до 1000 ватт.

Конвертер отлично подойдет для питания как автомобильного усилителя, так и любого другого электрического устройства от бортовой сети. Напряжение на выходе преобразователя равно 75…105 вольтам. Но изменить его никогда не поздно.

На вход преобразователя подается стандартное автомобильное напряжение 12 вольт. Схема преобразователя:

Добавлено: из радиолюбительской беседы в комментариях стало ясно, что схема преобразователя не полностью надежна и работоспособна. Мы немного изменили силовой каскад и в итоге получилась вот такая схема:

Добавлено: подробнее о питании сетевым напряжением смотрите комментарий 11. Также стоит обратить внимание на 21. В 31 фото собранного блока питания. Описание изменений читайте в 35, 37, 41.

Собирается преобразователь на широко распространенной микросхеме ШИМ TL494 и мощных MOSFET на выходе, способными обеспечить необходимую силу тока.

Для этой цели сгодятся по три параллельно соединенных полевых транзистора IRFZ44N на плечо. Итого, шесть штук, т.к. преобразователь, конечно, двухтактный. Кстати, такие транзисторы стоят в автомобильном сабвуфере Prology ATB-1000 и Prology ATB-1200.

Можно поставить в схему MOSFET IRF3710, помощнее и понадежнее. На выход преобразователя традиционно ставят импульсный трансформатор. А после него уже мощные выпрямительные диоды или диодный мост и фильтрующие конденсаторы, т.е. все обязательные для блоков питания радиокомпоненты.

Рассчитываем импульсный трансформатор

Теперь о том, как рассчитать импульсный трансформатор для нашей схемы преобразователя. Входное напряжение потенциалом 13,8 вольт должно преобразовываться примерно в 70 вольт (чтобы после диодов и фильтрующих конденсаторов получилось около 90 В). Частота преобразователя 50 кГц. Её задает генератор с ШИМ TL494 (левая часть схемы преобразователя).

Допустим, у нас в наличии имеется ферритовое кольцо М2500НМС К65х40х9. Из него мы будем получать импульсный трансформатор для нашего преобразователя. Буковка «С» в маркировке феррита обозначает, что он предназначен для работы в сильных магнитных полях. Габаритная мощность такого кольца примерно 1100 ватт, т.е. то, что нам нужно.

А рассчитывается она по формуле:

Pгаб = 3,14 * (D – d) * h * d * d * f * 0,25 / 12000 => Pгаб = 3,14*(65-40)*9*40*40*50*0,25/12000?1100 Вт.

Как можно заметить, габаритная мощность зависит не только от размеров ферритового сердечника, но и от частоты тока преобразователя. Причем зависимость существенная.

Таким образом, при проектировании преобразователя напряжения мы не скованы частотной характеристикой, как это было бы в случае с традиционным сетевым блоком питания, рассчитанном на промышленную частоту 50…60 Гц.

Это не может не радовать, так как при расчетах, обнаружив несоответствие габаритной мощности трансформатора мощности нагрузки, мы можем просто увеличить частоту задающего генератора. Частота, если брать в широких пределах, может составлять 5…500 кГц, обычно, конечно, этот разброс значительно уже – 10…100 кГц.

При этих значениях коэффициент полезного действия импульсного трансформатора равен 95…99%! Но здесь ещё необходимо, конечно, учитывать характеристики материала сердечника. Для предварительного расчета можно взять среднюю частоту преобразования 50 кГц. Увеличив частоту до 100 кГц, мы получим габаритную мощность импульсного трансформатора для нашего преобразователя в два раза больше, т.е. под 2 кВт.

Сила тока во вторичной обмотке I2 = 1000 / (70+70) ? 7 ампер.

Теперь определим плотность тока в обмотках: J = 1,5 + 24 / (Pгаб)1/2 => J=1,5+24/(1100)1/2 = 2,2 А/мм2.

Теперь необходимо определить разность потенциалов, подводимую к импульснику для рассматриваемой схемы преобразователя напряжения. Поскольку первичная обмотка поделена на две с отводом от средней точки, U1 = 2*13,8 – Uнас, где Uнас – падение напряжения на переходе сток-исток транзистора. Для IRFZ44N примем Uнас = 0,8 В. Для MOSFET IRF3710 это значение поменьше. U1 = 2*13,8 – 0,8 ? 27 вольт.

Отлично. Находим количество витков и диаметр провода первичной обмотки. W1 = 500 * U1 / (F * 0,25 * (D – d) * h) => W1=500*27/(50*0,25*(65-40)*9) ? 5 витков. Т.е. по три витка на плечо с отводом от середины. Итого, W1=6. Для вычисления диаметра обмоточного провода определим силу тока в первичной обмотке.

I1 = 1000 ватт / (27 вольт/2*КПД) => I1 = 1000 ватт / (27 вольт/2*0,9) ? 83 А. Отсюда диаметр провода равен d1 = 0,6*(83 А)1/2 = 5,46 мм. Если считать через плотность тока, то получаем d1 = (83 (А) / 2,2 (А/мм2) / 3,1415)1/2 * 2 = 6,9 мм. Найдем среднее значение d1= (5,46+6,9)/2 ? 6 мм.

Можно и нужно взять провод меньшего диаметра и намотать первичку в несколько жил. Например, 1,5 мм x 16 жил.

Число витков вторичной обмотки W2 = W1*U2 / U1 => W2=6*(70+70) / 27 = 31 виток или примерно по 15…16 витков с отводом от середины медным проводом диаметром d2 = 0,6*(7 А)1/2 ? 1,6 мм. Для верности можно пустить три жилы диаметром 1 мм. Или 0,63 мм x 6 жил.

После всех свистоплясок получается импульсный трансформатор для преобразователя примерно следующего вида:

Вот мы и произвели беглый расчет импульсного трансформатора для схемы преобразователя мощностью 1000 ВА. Причем сделали это вручную, без использования компьютерных программ. Методик расчета трансформаторов предостаточно. Для получения более точных показателей, конечно, желательно воспользоваться вычислительной программой для расчета трансформатора. И лучше не одной. Т.к.

полученные значения в них порой очень сильно разняться. А при расчете в нескольких прогах можно аналитически-статистическим методом отсеять более точные данные. Одну из программ можно скачать в статье автомобильный преобразователь напряжения. Там же можно почитать дополнительно о подобных конструкциях и схемах преобразователей. И ещё несколько скачайте по ссылке ниже.

Скачать программы для расчета трансформатора

Автором ExcellentIT v.3.5.0.0 и Lite-CalcIT v.1.7.0.0 является Владимир Денисенко из г. Пскова, автором Transformer v.3.0.0.3 и Transformer v.4.0.0.0 – Евгений Москатов из г. Таганрога.

Читайте также:  Бп для трансивера из компьютерного источника питания at/atx

Советую применять все указанные программы для расчета импульсных источников питания комплексно.

Источник: http://xn--80a3afg4cq.xn--p1ai/poleznye-skhemy/skhema-preobrazovatelya.html

Преобразователи напряжения на специализированных микросхемах

Источники питания

Наиболее удобно собирать высокоэффективные современные преобразователи напряжения, используя специально созданные для этих целей микросхемы.

Микросхема КР1156ЕУ5 (МС33063А, МС34063А фирмы Motorola) предназначена для работы в стабилизированных повышающих, понижающих, инвертирующих преобразователях мощностью в несколько ватт.

На рис. 4.17 приведена схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5.

Преобразователь содержит входные и выходные фильтрующие конденсаторы С1, СЗ, С4, накопительный дроссель L1, выпрямительный диод VD1, конденсатор С2, задающий частоту работы преобразователя, дроссель фильтра L2 для сглаживания пульсаций. Резистор R1 служит датчиком тока. Делитель напряжения R2, R3 определяет величину выходного напряжения.

Рис. 4.17. Схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5

Частота работы преобразователя близка к 15 кГц при входном напряжении 12 B и номинальной нагрузке. Размах пульсаций напряжения на конденсаторах СЗ и С4 составлял соответственно 70 и 15 мB.

Дроссель L1 индуктивностью 170 мкГн намотан на трех склеенных кольцах К12×8×3 М4000НМ проводом ПЭШО 0,5. Обмотка состоит из 59 витков. Каждое кольцо перед намоткой следует разломить на две части. В один из зазоров вводят общую прокладку из текстолита толщиной 0,5 мм и склеивают пакет. Можно также применить кольца из феррита с магнитной проницаемостью свыше 1000.

Пример выполнения понижающего преобразователя на микросхеме КР1156ЕУ5 приведен на рис. 4.18. На вход такого преобразователя нельзя подавать напряжение более 40 В. Частота работы преобразователя — 30 кГц при Uвx=15 В. Размах пульсаций напряжения на конденсаторах С3 и С4 — 50 мВ.

Дроссель L1 индуктивностью 220 мкГн намотан аналогичным образом (см. выше) на трех кольцах, но зазор при склейке

Рис. 4.18. Схема понижающего преобразователя напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5

Рис. 4.19.Схема инвертирующего преобразователя напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5

был установлен 0,25 мм, обмотка содержала 55 витков такого же провода.

На следующем рисунке (рис. 4.19) показана типовая схема инвертирующего преобразователя напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5 [4.12]. Микросхема DA1 питается суммой входного и выходного напряжений, которая не должна превышать 40 В.

Частота работы преобразователя — 30 кГц при Uвx=5 В; размах пульсаций напряжения на конденсаторах СЗ и С4 — 100 и 40 мВ.

Для дросселя L1 инвертирующего преобразователя индуктивностью 88 мкГн были использованы два кольца К12×8×3

М4000НМ с зазором 0,25 мм. Обмотка состоит из 35 витков провода ПЭВ-2 0,7.

Дроссель L2 во всех преобразователях стандартный — ДМ-2,4 индуктивностью 3 мкГн.

Диод VD1 во всех схемах (рис. 4.17 — 4.19) должен быть диодом Шотки.

Для получения двухполярного напряжения из однополярного фирмой MAXIM разработаны специализированные микросхемы. На рис. 4.20 показана возможность преобразования напряжения низкого уровня (4,5.. .5 В) в двухполярное выходное напряжение 12 (или 15 В) при токе нагрузки до 130 (или 100 мА) [4.13].

Рис. 4.20. Схема преобразователя напряжения на микросхеме МАХ743

По внутренней структуре микросхема не отличается от типового построения подобного рода преобразователей, выполненных на дискретных элементах, однако интегральное исполнение позволяет при минимальном количестве внешних элементов создавать высокоэффективные преобразователи напряжения.

Так, для микросхемы МАХ743 (рис. 4.20) частота преобразования может достигать 200 кГц (что намного превышает частоту преобразования подавляющего большинства преобразователей, выполненных на дискретных элементах). При напряжении питания 5 В КПД составляет 80…82% при нестабильности выходного напряжения не более 3%.

Микросхема снабжена защитой от аварийных ситуаций: при снижении питающего напряжения на 10% ниже нормы, а также при перегреве корпуса (выше 195°С).

Для снижения на выходе преобразователя пульсаций с частотой преобразования (200 кГц) на выходах устройства установлены П-образные LC-фильтры. Перемычка J1 на выводах 11 и 13 микросхемы предназначена для изменения величины выходных напряжений.

Для преобразования напряжения низкого уровня (2,0…4,5 В) в стабилизированное 3,3 или 5,0 В предназначена специальная микросхема, разработанная фирмой MAXIM, — МАХ765. Отечественные аналоги — КР1446ПН1А и КР1446ПН1Б [4.14]. Микросхема близкого назначения — МАХ757 — позволяет получить на выходе плавно регулируемое напряжение в пределах 2,7…5,5 В.

Рис. 4.21. Схема низковольтного повышающего преобразователя напряжения до уровня 3,3 или 5,0 В

Схема преобразователя, показанная на рис. 4.21, содержит незначительное количество внешних (навесных) деталей. Работает это устройство по традиционному принципу, описанному ранее.

Рабочая частота генератора зависит от величины входного напряжения и тока нагрузки и изменяется в широких пределах — от десятков Гц до 100 кГц. Величина выходного напряжения определяется тем, куда подключен вывод 2 микросхемы DA1: если он соединен с общей шиной (см. рис. 4.

21), выходное напряжение микросхемы КР1446ПН1А равно 5,0±0,25 В, если же этот вывод соединен с выводом 6, то выходное напряжение понизится до 3,3±0,15 В. Для микросхемы КР1446ПН1Б значения будут 5,2±0,45 В и 3,44±0,29 В, соответственно. Максимальный выходной ток преобразователя — 100 мА.

Микросхема МАХ765 обеспечивает выходной ток 200 мА при напряжении 5 В и 300 мА при напряжении 3,3 В. КПД преобразователя — до 80%.

Назначение вывода 1 (SHDN) — временное отключение преобразователя путем замыкания этого вывода на общий провод. Напряжение на выходе в этом случае понизится до значения, несколько меньшего, чем входное напряжение.

Светодиод HL1 предназначен для индикации аварийного снижения питающего напряжения (ниже 2 В), хотя сам преобразователь способен работать и при более низких значениях входного напряжения (до 1,25 В и ниже).

Дроссель L1 выполняют на кольце К10×6×4,5 из феррита М2000НМ1. Он содержит 28 витков провода ПЭШО 0,5 мм и имеет индуктивность 22 мкГн. Перед намоткой ферритовое кольцо разламывают пополам, предварительно надпилив алмазным надфилем.

Затем кольцо склеивают эпоксидным клеем, установив в один из образовавшихся зазоров текстолитовую прокладку толщиной 0,5 мм. Индуктивность полученного таким образом дросселя зависит в большей степени от толщины зазора и в меньшей — от магнитной проницаемости сердечника и числа витков катушки.

Если смириться с увеличением уровня электромагнитных помех, то можно использовать дроссель типа ДМ-2,4 индуктивностью 20 мкГн.

Конденсаторы С2 и С5 типа К53 (К53-18), С1 и С4 — керамические (для снижения уровня вьюокочастотных помех), VD1 — диод Шотки (1N5818, 1N5819, SR106, SR160 и др.).

Далее

К началу темы

Источник: http://radiopolyus.ru/istochniki-pitaniya/37-preobrazovateli-napryazheniya/84-preobrazovateli-napryazheniya-na-speczializirovannyx-mikrosxemax

Преобразователь напряжения на микросхеме XL4015

Многим из нас известна проблема подключения радиостанций от источника постоянного повышенного напряжения, например, в грузовиках. Бортовая сеть в 24 вольта не позволяет запитать радиостанцию рассчитанную на напряжение 13,8В. Исключение составляют несколько моделей разных производителей оснащенные встроенным преобразователем, а как же быть остальным?

Спрос рождает предложение и на рынке существует масса преобразователей 24/12 на любой вкус, цвет и кошелек. Рассчитанные на разную мощность.

Все они, как правило, собраны по линейной схеме на нескольких транзисторах типа КТ819 или подобных импортных. В работе такие преобразователи не шумят, но выделяют довольно приличное количество тепла, поэтому их корпуса, представляют из себя большие радиаторы.

КПД таких преобразователей не высок.

Второй тип преобразователей, это преобразователи на основе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) собранные на микросхемах типа LM2596, LM2587.

Для тех, кто не знает, ШИМ, это управление средним значением напряжения на нагрузке путём изменения скважности импульсов, управляющих ключом. Такие преобразователи, выполненные на одной микросхеме отличаются компактными размерами, высоким КПД и как следствие, низким тепловыделением.

Однако мощность таких малогабаритных устройств не высока, в среднем, около 20-25 ватт, что вполне достаточно для питания стандартной, не турбированной радиостанции. К примеру, подобный импульсный преобразователь используется в радиостанции TTI TCB-551N.

Преобразователь из нашего обзора построен на китайской микросхеме XL4015. Распиновка, принципиальная схема работы и включения ниже.

А выглядит само устройство в собранном виде вот так.

Поставляется преобразователь вместе с радиатором который можно приклеить на микросхему.

Это, действительно, очень маленький преобразователь который можно даже разместить внутри корпуса радиостанции.

Описание

Диапазон входных напряжений, при которых схема работает стабильно от 8 до 36 вольт. Выходных от 1,25 до 32. Выходное напряжение не может быть выше входного! Если преобразователь настроен, к примеру, на 25 вольт выходного напряжения, то при подаче на вход 20 вольт, на выходе получим те же самые 20 вольт.

А при подаче на вход 30 вольт, на выходе будет уже 25. Или, если, например, преобразователь настроен на выходное напряжение 3 вольта, то при любых входных напряжениях от 8 до 36 вольт, на выходе будет 3 вольта.

В действительности, схема вполне способна запускаться и от 4 вольт входного напряжения, но на нагрузке параметры выходного напряжения могут быть не стабильны. Однако проверить это у меня возможности не было. У XL4015 также присутствует защита от короткого замыкания. Нестабильность выходного напряжение +/- 0,01В.

Настраивается напряжение многооборотным переменным резистором, который образует делитель для управления выходным напряжением.

Вход

Выход

Поскольку для преобразования напряжений используется широтно-импульсная модуляция с частотой 180 кГц (в действительности около 190кГц), такой преобразователь способен создавать помехи которые вполне могут помешать приему.

Однако на практике какого-либо значительного влияния не замечено.

Если вы решили встроить такой преобразователь в свою станцию постарайтесь расположить его подальше от входных цепей приемника и ГУНа, плюс желательно его еще  и экранировать.

Измерения

Импульсы на выходе XL4015

Спектр на выходе  XL4015

Запитаем радиостанцию от преобразователя. В качестве нагрузки выступила MegaJet MJ-600 Plus.

Пульсации напряжения после LC фильтра + спектр (БПФ). Ток который потребляет радиостанции в режиме приема ~250мА.

Пульсации напряжения после LC фильтра + спектр (БПФ). Ток который потребляет радиостанции в режиме передачи ~1,8А. В спектре выделен пик, наводка от работы выходного каскада радиостанции.

Как видим, по низкой частоте все более-менее чисто, посмотрим, что творится на рабочих частотах микросхемы. На рабочей частоте 190кГц присутствует заметный звон от дросселя, около 3,5В, который по идее может служить причиной снижения чувствительности радиостанции в рабочем диапазоне, но по факту такого эффекта замечено не было.

На основании вышеописанного, можно сделать вывод, что для питания радиостанции такой преобразователь, в первом приближении, вполне подходит. Пульсации напряжение на выходе фильтра преобразователя не проникают в цепи питания радиостанции, а шум от ШИМа не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на входные цепи приемника.

Температурный режим

В процессе работы преобразователь нагревается. Причем не сама микросхема, на которую производитель позволяет приклеить радиатор, а дроссель в фильтре. Примерно до 60-65 градусов.

Итог

Преобразователь работал у меня на столе в течении суток понижая 27 вольт от лабораторного источника питания до 13,8 вольт необходимых для работы радиостанции. Никаких аномалий в работе устройства не обнаружено. Уровень шумов и пульсаций на выходе преобразователя не превышает уровней необходимых для корректной работы аппаратуры связи.

Покупались эти преобразователи, как и почти вся электроника из Китая на AliExpress.

Всем удачи, 55, 73!

Источник: http://radiochief.ru/obzory/preobrazovatel-napryazheniya-na-mikrosheme-xl4015/

Микросхема MC34063 схема включения

MC34063 – универсальная микросхема для самых простых импульсных преобразователей. На ней без применения внешних переключающих транзисторов можно строить понижающие, повышающие и инвертирующие преобразователи. А это основные типы преобразователей, не имеющих гальванической развязки.

Основные технические характеристики MC34063

  • Широкий диапазон значений входных напряжений: от 3 В до 40 В;
  • Высокий выходной импульсный ток: до 1,5 А;
  • Регулируемое выходное напряжение;
  • Частота преобразователя до 100 кГц;
  • Точность внутреннего источника опорного напряжения: 2%;
  • Ограничение тока короткого замыкания;
  • Низкое потребление в спящем режиме.

Понять как работает микросхема проще всего по структурной схеме.
Разберем по пунктам:

  1. Источник опорного напряжения 1,25 В;
  2. Компаратор, сравнивающий опорное напряжение и входной сигнал с входа 5;
  3. Генератор импульсов сбрасывающий RS-триггер;
  4. Элемент И объединяющий сигналы с компаратора и генератора;
  5. RS-триггер устраняющий высокочастотные переключения выходных транзисторов;
  6. Транзистор драйвера VT2, в схеме эмиттерного повторителя, для усиления тока;
  7. Выходной транзистор VT1, обеспечивает ток до 1,5А.
Читайте также:  10 миниатюрных макетных плат для решения любых задач

Генератор импульсов постоянно сбрасывает RS-триггер, если напряжение на входе микросхемы 5 – низкое, то компаратор выдает сигнал на вход S сигнал устанавливающий триггер и соответственно включающий транзисторы VT2 и VT1.

Чем быстрее придет сигнал на вход S тем больше времени транзистор будет находиться в открытом состоянии и тем больше энергии будет передано со входа на выход микросхемы. А если напряжение на входе 5 поднять выше 1,25 В, то триггер вообще не будет устанавливаться.

И энергия не будет передаваться на выход микросхемы.

Производители этой микросхемы (например Texas Instruments) в своих datasheets пишут, что её работа основана на широтно-импульсной модуляции (PWM). Даже если и можно назвать то, что делает MC34063 ШИМом, то очень уж примитивным.

  • Самый главный недостаток MC34063 – отсутствие встроенного усилителя ошибки. Поэтому пульсации выходного напряжения получаются достаточно большими. И не просто так в рекомендациях по применению предлагается на выход преобразователя устанавливать дополнительный LC-фильтр.
  • Второй недостаток – не простое подключение внешнего МДП транзистора.

Мое же мнение, что если требуется низкий уровень пульсаций, либо большая мощность преобразователя, то лучше использовать другие микросхемы – с внутренним усилителем ошибки и с драйвером работающим с полевыми транзисторами.

MC34063 для нетребовательных к пульсациям и мощности применений!

MC34063 повышающий преобразователь

Например я данную микросхему использовал чтобы получить 12 В питание интерфейсного модуля от ноутбучного порта USB (5 В), таким образом интерфейсный модуль работал когда работал ноутбук ему не нужен был свой источник бесперебойного питания.

Также имеет смысл использовать микросхему для питания контакторов, которым нужно более высокое напряжение, чем другим частям схемы.

Хотя MC34063 выпускается давно, но возможность работы от 3 В, позволяет её использовать в стабилизаторах напряжения питающихся от литиевых аккумуляторов.

Рассмотрим пример повышающего преобразователя из документации. Эта схема рассчитана на входное напряжение 12 В, выходное — 28 В при токе 175мА.

  • C1 – 100 мкФ 25 В;
  • C2 – 1500 пФ;
  • C3 – 330 мкФ 50 В;
  • DA1 – MC34063A;
  • L1 – 180 мкГн;
  • R1 – 0,22 Ом;
  • R2 – 180 Ом;
  • R3 – 2,2 кОм;
  • R4 – 47 кОм;
  • VD1 – 1N5819.

В данной схеме ограничение входного тока задается резистором R1, выходное напряжение определяется соотношением резистором R4 и R3.

Понижающий преобразователь на МС34063

Понизить напряжение значительно проще – существует большое количество компенсационных стабилизаторов не требующих катушек индуктивности, требующих меньшего количества внешних элементов, но и для импульсного преобразователя находиться работа когда выходное напряжение в несколько раз меньше входного, либо просто важен КПД преобразования.
В технической документации приводиться пример схемы с входным напряжение 25 В и выходным 5 В при токе 500мА.

  • C1 – 100 мкФ 50 В;
  • C2 – 1500 пФ;
  • C3 – 470 мкФ 10 В;
  • DA1 – MC34063A;
  • L1 – 220 мкГн;
  • R1 – 0,33 Ом;
  • R2 – 1,3 кОм;
  • R3 – 3,9 кОм;
  • VD1 – 1N5819.

Данный преобразователь можно использовать для питания USB устройств. Кстати можно повысить ток отдаваемый в нагрузку, для этого потребуется увеличить емкости конденсаторов C1 и C3, уменьшить индуктивность L1 и сопротивление R1.

МС34063 схема инвертирующего преобразователя

Третья схема используется реже двух первых, но не менее актуальна. Для точного измерения напряжений или усиления аудио сигналов часто требуется двуполярное питание, и МС34063 может помочь в получении отрицательных напряжений.
В документации приводиться схема позволяющая преобразовать напряжение 4,5 .. 6.0 В в отрицательное напряжение -12 В с током 100 мА.

  • C1 – 100 мкФ 10 В;
  • C2 – 1500 пФ;
  • C3 – 1000 мкФ 16 В;
  • DA1 – MC34063A;
  • L1 – 88 мкГн;
  • R1 – 0,24 Ом;
  • R2 – 8,2 кОм;
  • R3 – 953 Ом;
  • VD1 – 1N5819.

Обратите внимание, что в данной схеме сумма входного и выходного напряжения не должна превышать 40 В.

Аналоги микросхемы MC34063

Если MC34063 предназначена для коммерческого применении и имеет диапазон рабочих температур 0 .. 70°C, то её полный аналог MC33063 может работать в коммерческом диапазоне -40 .. 85°C.

Несколько производителей выпускают MC34063, другие производители микросхем выпускают полные аналоги: AP34063, KS34063.

Даже отечественная промышленность выпускала полный аналог К1156ЕУ5, и хотя эту микросхему купить сейчас большая проблема, но вот можно найти много схем методик расчетов именно на К1156ЕУ5, которые применимы к MC34063.

Если необходимо разработать новое устройство и какжется MC34063 подходит как нельзя лучше, то соит обратить внимание на более современные аналоги, например: NCP3063.

Источник: http://HardElectronics.ru/mc34063.html

:: КИТАЙСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1000 ВТ ::

   Очередная прогулка по магазинам электроники и очередное приобретение.

На сей раз был куплен довольно мощный китайский преобразователь напряжения 12-220 Вольт с заявленной мощностью 1000 ватт, но на сколько это правдиво посмотрим далее.

Мы уже давно привыкли, что китайский производитель в несколько раз завышает параметры той или иной аппаратуры, поэтому все приходится проверять “изнутри”.

   Приходя домой тут же разобрал инвертор и удивился очень сильно. Глядя на плату инвертора заметил изумительный монтаж самой схемы, притом с обеих сторон платы. В основном поверхностный монтаж довольно высокого уровня.

   Сама схема довольно стандартная за исключением некоторых узлов, в частности защиты и выходного генератора. В схеме применены две микросхемы TL494. Первый из них работает на высокой частоте, предназначен для раскачки входных силовых транзисторов. Довольно мощные трансформаторы, которые подключены параллельно.

Работа инвертора 

   Все это дело работает следующим образом. Прямоугольные импульсы высокой частоты формируются микросхемой задающего генератора и поступают на драйвер, который построен на маломощных биполярных транзисторах. Предназначен драйвер для разрядки затворов полевых ключей. После драйвера сигнал подается на полевые ключи.

   Полевые ключи довольно высокой мощности с допустимым током порядка 200 Ампер, их всего 4 (irf1404). Каждые два ключа предназначены для раскачки одного трансформатора.

Высокое напряжение высокой частоты с выхода трансформаторов выпрямляется мощным мостом из диодов 10 Ампер 600 вольт, сглаживается конденсаторами 2х400 Вольт 47 мкФ и поступает на высоковольтные полевые транзисторы типа IRF740.

Ключи раскачивает отдельный узел на основе TL494 NE556 – это узел образования выходных 50 Гц и модифицированной синусоиды.

   Инвертор имеет защиту от повышенного и пониженного входного напряжения, может работать от 12 и 24-х Вольт, имеется кулер, который выводит теплый воздух из-под корпуса преобразователя.

Силовые компоненты сжаты к корпусу, который целиком сделан из алюминия. Имеется защита по перегрузу и КЗ на выходе, термозащита.

Довольно “защищенный” инвертор, это бесспорно, заметьте – все защиты лично проверил, работают отлично.

   Несколько слов о трансформаторах, размеры больше тех трансформаторов, которые стоят в компьютерных блоках питания, первичная обмотка намотана сразу 10-ю жилами проводом 0,6 мм, вторичная сдвоенным проводом 0,8 мм.

   Свой киловатт обеспечить может, понимаю, что это странно, как для недорого китайского инвертора, но это так. Реальный тест доказывает это. Однако должен заметить, что при подключении обогревателя на 1000 ватт сработала защита от перегруза, при подключении дрели на 1200 ватт – все работает нормально, с учетом того, что пусковой ток дрели доходит до 3-х киловатт.

   Решил нагрузить инвертор лампами накаливания, держался до 900 ватт – после пошла защита от перегрузки, но при подключении пылесоса и холодильника (пылесос 2400 ватт) тоже все работало отменно в течении долгого времени, пока не сдох аккумулятор. КПД заявленное производителем 85% – тоже не спорю, вполне нормальный показатель с учетом тока потребления и отдаваемой мощности, хотя по моим подсчетам КПД в районе 75%.

   Работает полностью бесшумно, если не учитывать шум от кулера, который постоянно включен. Единственный недостаток преобразователя – силовые клеммы, точнее провода, которые шли в комплектации. Даже 8 мм провод очень тонкий и при нагрузках более 500 ватт перегревается довольно сильно, в будущем их обязательно заменю на 16 мм.

   Имеется также выход USB 5 вольт с током до 2-х ампер – что тоже немаловажная деталь. Штепсель всего один, с расчетным током 13 Ампер – судя по надписи. 

   Инвертор имеет режим плавного пуска, о чем свидетельствует надпись на корпусе инвертора.

Запуск осуществляется тумблером, который подает питание на микросхему генератора и начинается рабочий цикл преобразователя напряжения.

Два индикатора – красный (перегруз и КЗ) и зеленый, свечение которого свидетельствует о нормальной работе инвертора. Имеется также и звуковая индикация перегруза инвертора и КЗ на выходе.

Выводы

   За свои 1700 рублей, которые заплатил за преобразователь, получил очень даже хороший товар. Должен также заметить, что под рукой имел кучу инверторов на эту мощность, но ни один из них не имел даже близкую мощность к заявленной, но на сей раз видимо повезло и довольно крупно. Обзор подготовил Артур.

Поделитесь полезными схемами

   Как сделать паяльник для маленьких деталей на основе резистора. Как известно, пайку миниатюрных радиодеталей удобнее осуществлять малогабаритным, — размером с авторучку, паяльником. Он должен быть низковольтным и гальванически изолирован от сети. 
     Владельцам нотубуков и нетбуков посвящается эта статья. Хронический перегрев процессора – основной недостаток ноутбуков, из-за этого резко снижается производительность компьютера, а иногда это приводит к отказу работ некоторых программ или же ноутбука в целом.
    Провел множество экспериментов и обнаружил много интересных вещей: Один провод заземлен на батарею, второй подключен к обычной лампочке. Внутри ионизируется аргон, которым она заполнена, создавая красивые эффекты. Также ее можно брать руками — ионизация еще сильнее.
     Как сделать самому постановщик помех, для нейтрализации громкого шума от нехороших соседей? Предлагаемая глушилка предназначена для локального подавления сигналов ТВ и FM радио. Хочу сразу напомнить, что за постановку искусственных помех штраф на 20-70 минималок, с конфискацией технических средств ст. 139-3 КОАП РФ.
   Весьма простой режущий лазер можно изготовить своими руками за пол часа. Такой лазер имеет мощность 250 милливатт (мощность главным образом зависит от типа лазерного диода, иногда попадаются с мощностью до 350 милливатт).

Источник: http://samodelnie.ru/publ/samodelnye_invertory/kitajskij_preobrazovatel_naprjazhenija_1000_vt/2-1-0-204

Схема преобразователя мощностью 1000 ВА

Предлагаю вам для начала представить такой случай из радиолюбительской практики. Вы захотели собрать усилитель своими руками. Для упрощения отбросим их деление на типы и классы. Будем руководствоваться одним, для многих, основным параметром усилителя звуковой частоты – его выходная мощность.

Вы решили не размениваться по мелочам и собрать для себя усилок на 500 ватт. Всё. Цель установлена. Перед вами стоит задача найти подходящую схему. Что дальше? Правильно. Шарим на популярных радиолюбительских сайтах, не забывая, конечно, про mikrocxema.

ru, в поисках заветной схемы усилителя звуковой частоты.

Допустим, из кучи предложений нашли две наиболее удовлетворяющих потребности. К примеру, схема номер раз – транзисторный биполярныйусилитель мощности и схема номер два – транзисторный полевойусилитель мощности. Теперь из них нужно выбрать одну, на базе которой вы будете паять желанный, радующий ухо мощным звуком девайс.

Руководствуясь субъективными оценочными критериями, выбираете, допустим, первый вариант. Ага. Спаять схему – полбеды, и здесь особых трудностей возникнуть не должно. Но вот перед вами вырисовывается огромная, типичная в подобной ситуации проблема. Думаете какая? Правильно.

А чем же я его буду питать? Точнее – от чего! Это, пожалуй, одна из главенствующих проблем при конструировании мощных электронных устройств.

Читайте также:  Музыкальный звонок с возможностью замены мелодий без использования программатора

Если применять трансформаторный источник питания, то для нашей схемы габаритная мощность трансформатора должна быть не менее 625…650 ватт. Кроме того, что подобные трансы не валяются на дороге, так они ещё и жутко дорогие. А если вы захотели использовать собранный усилитель мощности в автомобиле.

Как тогда его питать? В этом случае приходят на помощь импульсные источники питания и импульсные преобразователи напряжения. Собрать и довести до ума импульсный блок питания, преобразователь, конечно, сложнее традиционного, но другого выхода нет. Приходится паять.

Ведь мы так близко к заветному первому запуску усилителя.

От теории к практике конструирования

Сегодня расскажем и приведем схему преобразователя напряжения с мощностью нагрузки до 1000 ватт.

Конвертер отлично подойдет для питания как автомобильного усилителя, так и любого другого электрического устройства от бортовой сети. Напряжение на выходе преобразователя равно 75…105 вольтам. Но изменить его никогда не поздно.

На вход преобразователя подается стандартное автомобильное напряжение 12 вольт. Схема преобразователя:

Добавлено: из радиолюбительской беседы в комментариях стало ясно, что схема преобразователя не полностью надежна и работоспособна. Мы немного изменили силовой каскад и в итоге получилась вот такая схема:

Добавлено: подробнее о питании сетевым напряжением смотрите комментарий 11. Также стоит обратить внимание на 21. В 31 фото собранного блока питания. Описание изменений читайте в 35, 37, 41.

Собирается преобразователь на широко распространенной микросхеме ШИМ TL494 и мощных MOSFET на выходе, способными обеспечить необходимую силу тока.

Для этой цели сгодятся по три параллельно соединенных полевых транзистора IRFZ44N на плечо. Итого, шесть штук, т.к. преобразователь, конечно, двухтактный. Кстати, такие транзисторы стоят вавтомобильном сабвуфере Prology ATB-1000 и Prology ATB-1200.

Можно поставить в схему MOSFET IRF3710, помощнее и понадежнее. На выход преобразователя традиционно ставят импульсный трансформатор. А после него уже мощные выпрямительные диоды или диодный мост и фильтрующие конденсаторы, т.е. все обязательные для блоков питания радиокомпоненты.

Рассчитываем импульсный трансформатор

Теперь о том, как рассчитать импульсный трансформатор для нашей схемы преобразователя. Входное напряжение потенциалом 13,8 вольт должно преобразовываться примерно в 70 вольт (чтобы после диодов и фильтрующих конденсаторов получилось около 90 В). Частота преобразователя 50 кГц. Её задает генератор с ШИМ TL494 (левая часть схемы преобразователя).

Допустим, у нас в наличии имеется ферритовое кольцо М2500НМС К65х40х9. Из него мы будем получать импульсный трансформатор для нашего преобразователя. Буковка «С» в маркировке феррита обозначает, что он предназначен для работы в сильных магнитных полях. Габаритная мощность такого кольца примерно 1100 ватт, т.е. то, что нам нужно.

А рассчитывается она по формуле:

Pгаб = 3,14 * (D – d) * h * d * d * f * 0,25 / 12000 => Pгаб = 3,14*(65-40)*9*40*40*50*0,25/12000?1100 Вт.

Как можно заметить, габаритная мощность зависит не только от размеров ферритового сердечника, но и от частоты тока преобразователя. Причем зависимость существенная.

Таким образом, при проектировании преобразователя напряжения мы не скованы частотной характеристикой, как это было бы в случае с традиционным сетевым блоком питания, рассчитанном на промышленную частоту 50…60 Гц.

Это не может не радовать, так как при расчетах, обнаружив несоответствие габаритной мощности трансформатора мощности нагрузки, мы можем просто увеличить частоту задающего генератора. Частота, если брать в широких пределах, может составлять 5…500 кГц, обычно, конечно, этот разброс значительно уже – 10…100 кГц.

При этих значениях коэффициент полезного действия импульсного трансформатора равен 95…99%! Но здесь ещё необходимо, конечно, учитывать характеристики материала сердечника. Для предварительного расчета можно взять среднюю частоту преобразования 50 кГц. Увеличив частоту до 100 кГц, мы получим габаритную мощность импульсного трансформатора для нашего преобразователя в два раза больше, т.е. под 2 кВт.

Сила тока во вторичной обмотке I2 = 1000 / (70+70) ? 7 ампер.

Теперь определим плотность тока в обмотках: J = 1,5 + 24 / (Pгаб)1/2 => J=1,5+24/(1100)1/2 = 2,2 А/мм2.

Теперь необходимо определить разность потенциалов, подводимую к импульснику для рассматриваемой схемы преобразователя напряжения. Поскольку первичная обмотка поделена на две с отводом от средней точки, U1 = 2*13,8 – Uнас, где Uнас – падение напряжения на переходе сток-исток транзистора. Для IRFZ44N примем Uнас = 0,8 В. Для MOSFET IRF3710 это значение поменьше. U1 = 2*13,8 – 0,8 ? 27 вольт.

Отлично. Находим количество витков и диаметр провода первичной обмотки. W1 = 500 * U1 / (F * 0,25 * (D – d) * h) => W1=500*27/(50*0,25*(65-40)*9) ? 5 витков. Т.е. по три витка на плечо с отводом от середины. Итого, W1=6. Для вычисления диаметра обмоточного провода определим силу тока в первичной обмотке.

I1 = 1000 ватт / (27 вольт/2*КПД) => I1 = 1000 ватт / (27 вольт/2*0,9) ? 83 А. Отсюда диаметр провода равен d1 = 0,6*(83 А)1/2 = 5,46 мм. Если считать через плотность тока, то получаем d1 = (83 (А) / 2,2 (А/мм2) / 3,1415)1/2 * 2 = 6,9 мм. Найдем среднее значение d1= (5,46+6,9)/2 ? 6 мм.

Можно и нужно взять провод меньшего диаметра и намотать первичку в несколько жил. Например, 1,5 мм x 16 жил.

Число витков вторичной обмотки W2 = W1*U2 / U1 => W2=6*(70+70) / 27 = 31 виток или примерно по 15…16 витков с отводом от середины медным проводом диаметром d2 = 0,6*(7 А)1/2 ? 1,6 мм. Для верности можно пустить три жилы диаметром 1 мм. Или 0,63 мм x 6 жил.

После всех свистоплясок получается импульсный трансформатор для преобразователя примерно следующего вида:

Вот мы и произвели беглый расчет импульсного трансформатора для схемы преобразователя мощностью 1000 ВА. Причем сделали это вручную, без использования компьютерных программ. Методик расчета трансформаторовпредостаточно. Для получения более точных показателей, конечно, желательно воспользоваться вычислительной программой для расчета трансформатора. И лучше не одной. Т.к.

полученные значения в них порой очень сильно разняться. А при расчете в нескольких прогах можно аналитически-статистическим методом отсеять более точные данные. Одну из программ можно скачать в статье автомобильный преобразователь напряжения. Там же можно почитать дополнительно о подобных конструкциях и схемах преобразователей. И ещё несколько скачайте по ссылке ниже.

Скачать программы для расчета трансформатора

Автором ExcellentIT v.3.5.0.0 и Lite-CalcIT v.1.7.0.0 является Владимир Денисенко из г. Пскова, автором Transformer v.3.0.0.3 и Transformer v.4.0.0.0 – Евгений Москатов из г. Таганрога.

Советую применять все указанные программы для расчета импульсных источников питания комплексно.

Источник: http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/skhema_preobrazovatelja_moshhnostju_1000_va/101-1-0-5474

Мощный преобразователь на микросхеме LTC3375

Современные промышленные электронные системы содержат множество компонентов для потребительской электроники – микроконтроллеры, логические матрицы, программируемые пользователем (FPGA), системы на кристалле ASIC и другую электронику, которые используют множество цепей низкого напряжения при широком разнообразии токов нагрузки. Промышленные применения также требуют наличие кнопочного интерфейса, постоянно находящегося под питанием, для часов реального времени (RTC) или памяти, и возможностью использовать входное напряжение от источника питания высокого напряжения. Для других устройств необходимо предусмотреть сторожевой таймер (WDT), кнопку сброса или выключения, программное обеспечение для регулировки уровней напряжения и систему оповещения низкого входного/выходного напряжения и высокой температуры кристалла.

Микросхема LTC3375 является высоко конфигурируемым многоканальным понижающим преобразователем питания, который предлагает функции, необходимые для промышленной электроники, а также обеспечивает гибкость конфигурирования различных выходов с максимальным диапазоном тока от 1A до 4A.

Конфигурирование максимального выходного тока

В микросхеме LTC3375 восемь каналов с выходным током 1A можно сконфигурировать так, чтобы получить различные комбинации импульсных понижающих преобразователей с выходным током 1A, 2A, 3A и 4A. В Таблице 1 показано 15 различных конфигураций выходного тока.

Подсоединение вывода обратной связи заданного канала к его входу VIN конфигурирует данный канал как ведомый к смежному каналу. Коммутирующие выводы двух каналов соединены вместе, чтобы совместно использовать одну индуктивность и выходную емкость. Ведущий/ведомый каналы активируются через вывод активации ведущего и регулируют цепь обратной связи ведущего.

Выходной ток можно увеличить до 3A или 4A, подсоединив дополнительные смежные каналы. Схема на рисунке 1 отображает микросхему LTC3375, сконфигурированную с током на выходе 3A, 1A, два выхода по 2A и всегда включенным LDO.

На рисунке также показано, как преобразователь LTC3375 может быть подсоединен для контроля запуска внешнего понижающего контроллера через встроенный в чип кнопочный интерфейс для подачи входного питания на понижающие преобразователи LTC3375.

Внешний VCCLDO и контроль запуска внешнего входного питания

Преобразователь LTC3375 может контролировать внешний LDO стабилизатор, для подачи своего VCC питания, и любую другую низко-токовую электронику, например, RTC.

VCC подает питание на внутреннюю схему кнопочного интерфейса, WDT, внутренние регистры и выходы с открытым стоком с подключенными нагрузочными резисторами.

Внешний LDO на рисунке 1 создает напряжение питания 3.3В из цепи питания напряжением 24В.

После нажатия кнопки, вывод ON отключается, а вывод RUN переходит в высокое состояние на LTC3891, подавая входное напряжение на понижающие преобразователи LTC3375. Когда LTC3891 достигнет стабилизации, вывод PGOOD отключается, активируя EN1 преобразователя LTC3375 и включает 2A преобразователь.

Остальные преобразователи могут быть включены с помощью разрешающих выводов с точным пороговым значением или через программно-контролируемые команды интерфейса I2C.

Повторное нажатие кнопки через 10 секунд или более, или переход в низкое состояние вывода /KILL в течение 50мс или более, вызывает переход вывода ON в низкое состояние, деактивируя при этом все понижающие преобразователи.

Уникальные характеристики и контроль питания

Интерфейс I2C обеспечивает расширенный контроль работы преобразователя.

Каждый преобразователь может быть установлен в высокоэффективный форсированный режим работы для экономии энергии при низких нагрузках или в форсированный непрерывный режим работы для низкого выходного пульсирующего напряжения.

Каждый преобразователь также имеет фазу цикла переключения, сдвинутую на 0°, 90°, 180° или 270° с учетом опорной частоты, чтобы обеспечить низкий входной пульсирующий ток, когда к нескольким выходам подключена большая нагрузка.

Еще одной характеристикой является возможность изменения каждого выходного напряжения в большую или меньшую сторону, регулируя обратное опорное напряжение от значения по умолчанию 725мВ с шагом 25мВ (в диапазоне от 425мВ до 800мВ). Интерфейс I2C также используется для вывода состояния ошибки для каждого преобразователя.

LTC3375 имеет вывод сброса (/RST) и вывод запроса прерывания (/IRQ), которые можно запрограммировать для вывода состояния, когда напряжение на выходе регулятора упало ниже 92.5% от заданного значения.

Вывод /IRQ также можно запрограммировать для вывода состояния, когда входное напряжение упадет ниже блокировки питания при пониженном напряжении (UVLO) или когда температура кристалла достигла установленного температурного порога.

Состояние PGOOD и UVLO, предупреждение о температуре кристалла и измеренная температура кристалла могут отслеживаться микропроцессором через интерфейс I2C.

Однако микропроцессоры подвержены программным сбоям, что может привести к зависанию самой программы. LTC3375 включает вход сторожевого таймера (WDI) для контроля вывода SCL или другого вывода, чтобы определить, работает ли программное обеспечение.

Если программа остановила свое выполнение, тогда выход сторожевого таймера (WDO) может использоваться для сброса микропроцессора или снижения питания высоковольтного понижающего преобразователя и понижающих преобразователей LTC3375.

Подсоединение вывода WDO к выводу /RST микропроцессора вызывает сброс микропроцессора, если WDT не сработал. Подсоединение вывода WDO к выводу /KILL вызывает переход вывода ON в низкое состояние, деактивируя высоковольтный понижающий преобразователь, а также все преобразователи LTC3375.

Вывод /KILL переходит в низкое состояние напряжения с помощью кнопочного «скрепочного» переключателя для выключения, только в крайнем случае, всех преобразователей.

Заключение

Преобразователь LTC3375 может быть сконфигурирован на выходной ток нагрузки от 1A до 4A на каждый канал, в сумме до 8A, и включает множество функций, которые востребованы современной промышленной электроникой.

Даташит

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Источник: http://cxem.gq/pitanie/5-307.php

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector