200-ма понижающий dc-dc преобразователь tps54061-q1 от ti

200-мА понижающий DC-DC преобразователь TPS54061-Q1 от TI

200-мА понижающий dc-dc преобразователь tps54061-q1 от ti

TPS54061-Q1 представляет собой 60-В, 200-мА синхронный понижающий DC-DC преобразователь с интегрированными МОП-транзисторами верхнего и нижнего плеча. Токовое управление обеспечивает простую внешнюю компенсацию и гибкий выбор компонентов. Некоммутируемый рабочий ток составляет 90 мкА. Использование разрешающего входа позволяет снизить питающий ток в режиме выключения до 1.4 мкА.

Для увеличения эффективности при малой нагрузке МОП-транзистор нижнего плеча эмулирует диод, когда ток катушки индуктивности достигает нуля.

Функциональная схема:

Значение встроенной настройки для блокировки питания при пониженном напряжении составляет 4.5 В, однако использование двух резисторов на разрешающем входе может увеличить данное значение. Внутренняя схема времени плавного запуска (эталонный ЦАП) контролирует линейное изменение выходного напряжения при запуске.

Регулируемый диапазон частоты коммутации обеспечивает оптимизацию эффективности и размер внешних компонентов. Схема перехода на пониженную частоту (frequency foldback) и защитное отключение при перегреве защищают компоненты в состоянии перегрузки.

Прибор TPS54061-Q1 имеет компактный дизайн, с интегрированными МОП-транзисторами и диодом для защиты от выброса напряжения, а также имеет минимальную площадь ИС размером 3-мм × 3-мм в термически улучшенном VSON корпусе.

Характеристики

  • Пригоден для автомобильных применений
  • Сертифицирован согласно AEC-Q100 со следующими результатами:
    • Класс 1 температуры прибора: диапазон окружающей температуры от –40°C до 125°C
    • Классификационный уровень H2 при испытании восприимчивости к электростатическому разряду ESD с применением модели HBM
    • Классификационный уровень C3B при испытании восприимчивости к электростатическому разряду ESD с применением модели CDM
  • Интегрированные МОП-транзисторы верхнего и нижнего плеча
  • Эмуляция диода для эффективной работы при малой нагрузке
  • Управление режимом пикового тока
  • 90-мкА рабочий ток покоя
  • 1.4-мкА питающий ток в режиме выключения
  • Регулируемый диапазон частоты коммутации от 50-кГц до 1.1-МГц
  • Синхронизация от внешнего генератора тактовых импульсов
  • Опорное напряжение 0.8 В ±1%
  • Стабильность при использовании выходных керамических или недорогих алюминиевых электролитических конденсаторов
  • Поцикловый порог по току, защита от перегрева, защита по напряжению и схема перехода на пониженную частоту
  • 3-мм × 3-мм с термоотводом
  • Рабочая температура перехода от –40°C до 150°C

Даташит (PDF) 

Источник новости

Источник: http://cxem.net/electronic_news/electronic_news94.php

TLV62065 – синхронный понижающий 2A DC-DC преобразователь от TI

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Strict Standards: Declaration of JParameter::loadSetupFile() should be compatible with JRegistry::loadSetupFile() in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/libraries/joomla/html/parameter.php on line 512

Strict Standards: Only variables should be assigned by reference in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/plugins/content/chronoforms/chronoforms.php on line 5

Strict Standards: Only variables should be assigned by reference in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/components/com_chronoforms/chronoforms.html.php on line 13

Strict Standards: Declaration of CFChronoForm::get() should be compatible with JObject::get($property, $default = NULL) in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/components/com_chronoforms/libraries/chronoform.php on line 527

Strict Standards: Declaration of CFChronoForm::set() should be compatible with JObject::set($property, $value = NULL) in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/components/com_chronoforms/libraries/chronoform.php on line 527

Strict Standards: Only variables should be assigned by reference in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/plugins/content/chronoforms/chronoforms.php on line 16

Strict Standards: Only variables should be assigned by reference in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/plugins/content/chronoforms/chronoforms.php on line 16

TLV62065 – адепт синхронных понижающих DC-DC преобразователей фирмы Texas Instruments, оптимизированный для работы в миниатюрных приспособлениях с батарейным питанием, где требования небольших габаритов при наибольших выходных токах считаются определяющими.

Одной из данных, позволяющих достичь небольших габаритов окончательного решения при применении TLV62065, считается частота переключения одинаковая 3 МГц. Зафиксированная частота 3 МГц употребляется для ШИМ модуляции при центральной и высочайшей токовой перегрузке и даёт вероятность обойтись низкопрофильными наружными составляющими.

Применяемый в DC-DC преобразователе режим управления по напряжению с обратной взаимосвязью по входу разрешает обрести превосходную регулирование при изменении перегрузки и входного напряжения.

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Deprecated: Non-static method JSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/templates/gk_twn2/lib/gk.framework.php on line 613

Deprecated: Non-static method JApplication::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/client/web/radiostep.ru/public_html/includes/application.php on line 539

Источник: http://radiostep.ru/news/item/92-tlv62065-sinkhronnyj-ponizhayushchij-2a-dc-dc-preobrazovatel-ot-ti.html

Простые повышающие DC/DC преобразователи своими руками для батарейного питания

Устройствами с батарейным питанием сейчас уже никого не удивишь, всевозможных игрушек и гаджетов питающихся от аккумулятора или батарейки найдется с десяток в каждом доме.

Между тем, мало кто задумывался над количеством разнообразных преобразователей, которые используются для получения необходимых напряжений или токов от стандартных батарей.

Эти самые преобразователи делятся на несколько десятков различных групп, каждая со своими особенностями, однако в данный момент времени мы говорим про понижающие и повышающие преобразователи напряжения, которые чаще всего называются AC/DC и DC/DC преобразователями.

В большинстве случаев для построения таких конвертеров используются специализированные микросхемы, позволяющие с минимальным количеством обвязки построить преобразователь определенной топологии, благо микросхем питания на рынке сейчас великое множество.

Рассматривать особенности применения данных микросхем можно бесконечно долго, особенно с учетом целой библиотеки даташитов и аппноутов от производителей, а также бесчисленного числа условно-рекламных обзоров от представителей конкурирующих фирм, каждая из которых старается представить свой продукт наиболее качественным и универсальным.

В этот раз мы будем использовать дискретные элементы, на которых соберем несколько простейших повышающих DC/DC преобразователей, служащих для того, чтобы запитать небольшое маломощное устройство, к примеру, светодиод, от 1 батарейки с напряжением 1,5 вольт.

Данные преобразователи напряжения можно смело считать проектом выходного дня и рекомендовать для сборки тем, кто делает свои первые шаги в удивительный мир электроники.

Итак, схема первая:

Схема простого DC/DC

преобразователя №1

На данной схеме представлен релаксационный автогенератор, представляющий собой блокинг-генератор со встречным включением обмоток трансформатора.

Принцип работы данного преобразователя следующий: при включении , ток протекающий через одну из обмоток трансформатора и эмиттерный переход транзистора – открывает его, в результате чего он открывается и больший ток начинает течь через вторую обмотку трансформатора и открытый транзистор.

В результате в обмотке, подключенной к базе транзистора наводится ЭДС, запирающая транзистор и ток через него обрывается. В этот момент энергия, запасенная в магнитном поле трансформатора, в результате явления самоиндукции, высвобождается и через светодиод начинает протекать ток, заставляющий его светиться. Затем процесс повторяется.

Компоненты, из которых можно собрать этот простой повышающий преобразователь напряжения, могут быть совершенно различными. Схема, собранная без ошибок, с огромной долей вероятности будет корректно работать.

Мы пробовали использовать даже транзистор МП37Б – преобразователь отлично функционирует! Самым сложным является изготовление трансформатора – его надо намотать сдвоенным проводом на ферритовом колечке, при этом количество витков не играет особой роли и находится в диапазоне от 15 до 30.

Меньше – не всегда работает, больше – не имеет смысла. Феррит – любой, брать N87 от Epcos не имеет особого смысла, также как и разыскивать M6000НН отечественного производства.

Токи в цепи протекают мизерные, поэтому размер колечка может быть очень небольшим, внешнего диаметра в 10 мм будет более чем достаточно. Резистор сопротивлением около 1 килоома (никакой разницы между резисторами номиналом в 750 Ом и 1,5 КОм обнаружено не было).

Транзистор желательно выбрать с минимальным напряжением насыщения, чем оно меньше – тем более разряженную батарейку можно использовать. Экспериментально были проверены: МП 37Б, BC337, 2N3904, MPSH10. Светодиод – любой имеющийся, с оговоркой, что мощный многокристальный будет светиться не в полную силу.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

Размер платы 15 х 30 мм, и может быть уменьшен до менее чем 1 квадратного сантиметра при использовании SMD-компонентов и достаточно маленького трансформатора. Без нагрузки данная схема не работает.

Вторая схема – это типовой степ-ап преобразователь, выполненный на двух транзисторах. Плюсом данной схемы является то, что при её изготовлении не надо мотать трансформатор, а достаточно взять готовый дроссель, но она содержит больше деталей, чем предыдущая.

Схема простого DC/DC преобразователя №2

Принцип работы сводится к тому, что ток через дроссель периодически прерывается транзистором VT2, а энергия самоиндукции направляется через диод в конденсатор C1 и отдается в нагрузку. Опять же, схема работоспособна с совершенно различными компонентами и номиналами элементов.

Транзистор VT1 может быть BC556 или BC327, а VT2 BC546 или BC337, диод VD1 – любой диод Шоттки, например, 1N5818. Конденсатор C1 – любого типа, емкостью от 1 до 33 мкФ, больше не имеет смысла, тем более, что можно и вовсе обойтись без него.

Резисторы – мощностью 0,125 или 0,25 Вт (хотя можно поставить и мощные проволочные, ватт эдак на 10, но это скорее расточительство чем необходимость) следующих номиналов: R1 – 750 Ом, R2 – 220 КОм, R3 – 100 КОм.

При этом, все номиналы резисторов могут быть совершенно свободно заменены на имеющие в наличии в пределах 10-15% от указанных, на работоспособности правильно собранной схемы это не сказывается, однако влияет на минимальное напряжение, при котором может работать наш преобразователь.

Самая важная деталь – дроссель L1, его номинал также может отличаться от 100 до 470 мкГн (экспериментально проверены номиналы до 1 мГн – схема работает стабильно ), а ток на который он должен быть рассчитан не превышает 100 мА. Светодиод – любой, опять же с учетом того, что выходная мощность схемы весьма невелика.Правильно собранное устройство сразу же начинает работать и не нуждается в настройке.

Напряжение на выходе можно стабилизировать, установив стабилитрон необходимого номинала параллельно конденсатору C1, однако следует помнить, что при подключении потребителя напряжение может проседать и становиться недостаточным.

ВНИМАНИЕ! Без нагрузки данная схема может вырабатывать напряжение в десятки или даже сотни вольт! В случае использования без стабилизируещего элемента на выходе, конденсатор C1 окажется заряжен до максимального напряжения, что в случае последующего подключения нагрузки может привести к её выходу из строя!

Читайте также:  Генераторы импульсов

Преобразователь также выполнен на плате размером 30 х 15 мм, что позволяет прикрепить его на батарейный отсек типа размера AA. Разводка печатной платы выглядит следующим образом:

Обе простые схемы повышающих преобразователей можно сделать своими руками и с успехом применять в походных условиях, например в фонаре или светильнике для освещения палатки, а также в различных электронных самоделках, для которых критично использование минимального количества элементов питания.

Источник: https://oao-sozvezdie.ru/6-stati/45-prostye_povyshayuchshie_preobrazovateli_dlya_batareynogo_pitaniya/

DC DC

Главная > Теория > DC DC

Импульсные источники питания обеспечивают более высокую эффективность, чем обычные линейные. Они могут повышать напряжение, понижать и инвертировать. Некоторые устройства изолируют выходное напряжение от входного.

Повышающий преобразователь напряжения 12/35 В

Общее понятие о преобразователях DC DC

Линейные стабилизаторы, используемые в трансформаторных БП, поддерживают постоянное выходное напряжение благодаря элементу схемы, например, транзистору, на котором осаждается избыточное напряжение. Система управления постоянно контролирует выходное напряжение и корректирует его падение на этом элементе.

Линейные стабилизаторы имеют некоторые преимущества:

  • отсутствие помех;
  • низкая цена и простота эксплуатации.

Но такое устройство не лишено недостатков:

  • избыточное напряжение преобразуется в тепло;
  • нет возможности увеличить напряжение.

Преобразователи dc в dc импульсного типа представляют собой схемы, способные конвертировать один уровень напряжения в другой, используя катушки и конденсаторы, временно сохраняя в них энергию и разряжая их таким образом, чтобы получить конечные желаемые уровни сигнала.

Принцип работы импульсного преобразователя

Основа для работы многих преобразователей – явление самоиндукции. Допустим, есть катушка индуктивности, через которую протекает постоянный ток. Если внезапно прервать протекание тока, в магнитном поле, индуцированном вокруг катушки, возникает ЭДС самоиндукции и, соответственно, напряжение с обратной полярностью на ее клеммах.

Важно! Контролируя ток и время переключения схемы, можно регулировать напряжение самоиндукции.

Импульсный преобразователь – электронная схема, содержащая катушку, которая циклически подключается к источнику питания и отключается.

  1. Если индуцированное напряжение добавляется к входному, то получается повышающий преобразователь;
  2. При включении катушки так, чтобы индуцированное в ней напряжение вычиталось из напряжения ИП, будет схема понижения напряжения.

Так как катушка требует циклической зарядки, в схеме необходим конденсатор, который будет фильтровать сигнал и поддерживать постоянное выходное напряжение.

Важно! Фильтрация не идеальна – выходное напряжение всегда является импульсным. Чрезмерный уровень этих помех может привести к неисправности схемы, например, к приостановке микроконтроллера.

Параметры импульсных преобразователей

Основные технические характеристики устройств, указываемые производителем:

  1. Выходное напряжение. Может быть зафиксировано (нерегулируемо) или установлено в определенном диапазоне. В случае возможных отклонений производитель должен указать их пределы, например, 5В +/- 0,2 В;
  2. Максимальный выходной ток;
  3. Входное напряжение;
  4. Эффективность. Понимается, как отношение выходной мощности к входной. Разница между ними – это потери, выделяющиеся в виде тепла. Показатель выражается в процентах. Чем ближе к 100%, тем лучше.

Важно! Эффективность зависит еще от условий работы. Поэтому следует внимательно изучить примечания к каталогам производителей в поисках графиков. Может оказаться, что очень дорогой преобразователь имеет параметры хуже, чем намного более дешевые, оптимизированные для работы при другом питающем напряжении.

Входное напряжение, в зависимости от типа инвертора, может быть:

  • ниже выходного, если схема повышающая (boost);
  • выше выходного, если преобразователь понижающий (buck);
  • выше или ниже, но в пределах диапазона (sepic).

Повышающие преобразователи незаменимы, когда необходимо поднять напряжение. Допустим, устройство оснащено литий-ионным аккумулятором 3,6 В и ЖК-дисплеем, предназначенным для питания 5 В.

Важно! В целом, повышение напряжения происходит с меньшей эффективностью, чем его понижение. Поэтому лучше иметь источник высокого напряжения, которое будет уменьшено до надлежащего, чем наоборот.

В случае третьей конфигурации входное напряжение может колебаться, решение о его повышении или понижении принимает сама схема, чтобы получить стабильный сигнал на выходе. Эти преобразователи идеально подходят для работы в схемах, где напряжение питания мало отличается от желаемого. Хотя диапазон регулирования может быть большим. Например, на входе – 4-35 В, на выходе – 1,23-32 В.

Так как потери мощности малы, преобразователь напряжения dc dc хорошо подходит для схем с питанием от низковольтных аккумуляторов. Он полезен, например, когда управляющая электроника питается от 5 В, а исполнительные компоненты – от батареи 12 В.

Если предположить, что управляющая электроника берет ток 200 мА, то мощность потребления будет 5 В х 200 мА = 1 Вт. При использовании стабилизатора 7805 для снижения напряжения мощность, потребляемая от батареи, составит 12 В х 200 мА = 2,4 Вт. Мощность, которую приемник не будет принимать, – 1,4 Вт, преобразуется в тепло. Нагрев стабилизатора будет значительным.

Стабилизатор 7805

В случае применения импульсного преобразователя с эффективностью 90% мощность, потребляемая от батареи, равна 1,11 Вт. Потери – всего 0,11 Вт. Температура модуля поднимется практически незаметно.

Кроме трех типов преобразователей dc dc существуют еще инвертирующие, меняющие полярность выходного сигнала. Такая схема нужна для питания операционных усилителей.

Широтно-импульсная модуляция

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) – это тип сигнала, используемый для изменения количества энергии, отправляемой на нагрузку. Он широко используется в цифровых схемах, которые должны эмулировать аналоговый сигнал.

Импульсный сигнал

Вырабатываемые импульсы являются прямоугольными, относительная ширина которых может изменяться по сравнению с периодом. Результат этого соотношения называется рабочим циклом, а его единицы представлены в процентах:

D = t/T x 100%, где:

  • D – рабочий цикл;
  • t – время, когда сигнал положительный;
  • Т – период.

Рабочий цикл изменяется таким образом, что среднее значение сигнала является приблизительным напряжением, которое требуется получить. Меняя значение D, можно управлять ключевым транзистором, что применяется почти во всех схемах импульсных преобразователей.

Работа понижающего преобразователя

Фундаментальная схема состоит из индуктивности, конденсатора, диода, ключевого транзистора. Транзистор служит для переключения сигнала с высокой частотой и управляется с помощью ШИМ. Рабочим циклом D задается время открытия и закрытия транзистора.

Работа понижающего преобразователя

  1. Когда транзистор открыт, ток проходит через катушку, нагрузочное сопротивление и конденсатор. В дросселе и конденсаторе накапливается энергия, а ток увеличивается не скачкообразно, а постепенно. В это время диод заперт;
  2. При достижении заданного уровня напряжения, что определяет параметры управления транзистором, транзистор запирается, но за счет ЭДС самоиндукции в дросселе ток начинает протекать по контуру, образованному с участием открытого диода, так как полярность на катушке изменилась. При этом ток медленно уменьшается со скоростью Uout/L.

Регулируя управление транзистором, можно получить необходимый уровень напряжения, но не выше входного.

Повышающий преобразователь

Его схема содержит те же элементы, что и понижающее устройство, но соединение их отличается. Открытием транзистора по-прежнему управляют настройки ШИМ.

Функциональная схема повышающего преобразователя

  1. При открытом транзисторе ток проходит через дроссель и транзистор. Ток в катушке увеличивается со скоростью Vin/L, и она запасает энергию. Диод на этом этапе закрыт, чтобы не позволить разрядиться через транзистор выходному конденсатору, который, в свою очередь, питает нагрузочное сопротивление;
  2. При понижении напряжения меньше определенного уровня транзистор закрывается управляющим сигналом. Диод открывается, и выходной конденсатор подзаряжается. Напряжение входа суммируется с напряжением, генерируемым на катушке, и выходной сигнал оказывается выше;
  3. При достижении пределов заданного напряжения тиристор опять открывается, и цикл повторяется.

В преобразователях SEPIC схема построена по комбинированному принципу. В ней устанавливается еще один дроссель и конденсатор. Компоненты L1 и C2 работают для повышения напряжения, L2 и C1 – для понижения напряжения.

Схема преобразователя SEPIC

Преобразователь напряжения с гальванической развязкой

Изолированные dc dc преобразователи требуются в широком диапазоне применений, включая измерение мощности, промышленные программируемые логические контроллеры (PLC), источники питания с биполярным транзистором с изоляцией (IGBT) и т. д. Они используются для обеспечения гальванической изоляции, повышения безопасности и помехоустойчивости.

В зависимости от точности регулирования выходного напряжения, dc dc преобразователи с гальванической развязкой делятся на три категории:

  • регулируемые;
  • нерегулируемые;
  • полурегулируемые.

У таких устройств входная цепь изолирована от выходной. Самая простая схема прямоходового преобразователя имеет две изолированных цепи: в одной – ключевой транзистор и трансформатор, в другой – катушка индуктивности, конденсатор, нагрузочное сопротивление. На транзистор подается импульсный управляющий сигнал с рабочим циклом D.

Схема однотактного прямоходового и обратноходового преобразователя

  1. Когда транзистор открыт, то диод VD пропускает ток, а D1 заперт. Ток протекает по контуру через катушку, конденсатор и нагрузку. В катушке идет накопление энергии;
  2. При запирании транзистора напряжение на трансформаторных обмотках изменяет знак, поэтому VD закрывается, а D1 начинает пропускать ток, который протекает по контуру между катушкой, D1, конденсатором и нагрузочным сопротивлением. Выходное напряжение будет равно:

Uout = (w2/w1) x D, где w2, w1 – количество витков двух обмоток трансформатора.

Так работает схема прямоходового однотактного преобразователя. Существуют обратноходовые схемы и двухтактные, с подачей энергии на выход в течение обоих преобразовательных циклов. Для снижения потерь вместо диодов применяются МОП-транзисторы.

Видео

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/dc-dc.html

HEV / EV – DC / DC преобразователь

Isolated 3W Automotive Bias Regulator Reference Design (Flyback Topology)

Описание:

This reference design is for an input voltage range from 6V to 18V and is able to handle surge up to 40V. The output voltage is 12V with 250mA maximum output current. This reference design needs no opto-isolator due to primary side regulation and therefore no aging trouble of the opto-isolator.

Возможности:

Cost effective due to boost controller TPS40210 Additional undervoltage lockout prevents large input currents Small transformer due to discontinuous mode Fine dynamic behavior Well-suited for high temperature environment due to low temperature rise The reference design is built and tested

Документация:

  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование

Перейти к полному описаниюОписание:

Проект PMP9498 представляет собой полноценное аппаратное решение устройства защиты для автомобильных систем, нуждающихся в защите от включения батареи с обратной полярностью, повышенного напряжения и повышенного тока.

Также в данном проекте для цифрового управления подключением и отключением нагрузки к / от входного напряжения питания используется выключатель нагрузки.

Читайте также:  Многофункциональный кодовый замок

Данный проект соответствует требованиям по низкому значению потребляемого тока в выключенном состоянии при применении в автомобильной технике и имеет источник высокого тока затвора (типовое значение тока 30 мА) для управления высокомощными полевыми транзисторами в системах с высоким током.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Защита от включения батареи с обратной полярностью с малым временем активации
  • Защита от повышенного напряжения и повышенного тока
  • Низкий потребляемый ток (90 нА) в выключенном состоянии
  • Широкий диапазон постоянного входного напряжения от -17 В до 40 В
  • Типовое значение тока управления затворами высокомощных полевых транзисторов 30 мА

Документация:

Перейти к полному описанию

Модуль повышающего преобразователя напряжения для автомобильных приложений

Описание:

TIDA-00282 – референс-дизайн модуля повышающего преобразователя напряжения с цифровым управление для автомобильных приложений. Назначение модуля – обеспечение стабильного напряжения питания бортовой электроники транспортных средств путем его повышения в периоды снижения.

Дизайн основан на микроконтроллере семейства C2000, который способен работать в режиме реального времени. Модуль обеспечивает мощность до 400 Вт при питании от автомобильной 12-вольтовой аккумуляторной батареи.

Решение гарантирует стабильное выходное напряжение преобразователя 12 В при входных напряжениях в диапазоне от 6 В до 16 В, а также защиту от реверсного включения батареи и повышенного напряжения 36 В при выключении нагрузки.

Возможности:

  • Реализован по 3-фазной топологии увеличения мощности с цифровым управлением и поддержкой выходной мощности до 400 Вт;
  • Схема цифрового управления позволяет не использовать повышение напряжения, если оно находится в пределах нормы;
  • Схема защиты от реверсного включения аккумуляторной батареи выполнена на основе N-канального MOSFET транзистора, что позволяет уменьшить рассеиваемую мощность по сравнению с реализацией подобной защиты на диоде;
  • Эксплуатационный диапазон входного напряжения от 6 В до 16 В и защита от напряжения 36 В, возникающего при выключении нагрузки;
  • Модуль может использоваться в приложениях с двигателями, работающими в режиме старт/стоп.

Возможность заказа

  • Заказать BOM
  • Заказать PCB

Документация:

  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование

Перейти к полному описаниюОписание:Today's automotive power consumtion is 3KW, which will increase to 10KW in next 5 years and 12V batttary is unable to provide that much power. 48-12V bi-directional convertor provides high power requirement solution with two phases each capable of running 28A.

This solution allows bidirectional current control of both phases using a C2000 control stick and firmware OCP & OVP. The 48-12V bi-directional converter removes the voltage conditioner need and distributes loads more evenly.

The 48V battary is used to power high torque motors and other high power components such as A/C compressors and EPS, while no change to 12V battery loads.

Возможности:

Nominal 48V- 12V bidirectional power supply Dual Phase, each capable of running 28A load Can drive a total of 56A load 2 SM72295 for each phase One C2000 control stick card GUI monitoring and control power transfer; firmware OCP & OVP

Документация:

Перейти к полному описаниюОписание:

TIDA-00653 представляет собой базовый проект неизолированного двунаправленного преобразователя напряжения 48 В – 12 В с цифровым контроллером питания UCD3138 для применения с батареями с напряжением 48 В.

Данный проект имеет гибкую возможность работы как в переходном режиме с переключением при нулевом напряжении (ZVS) для оптимизации КПД при небольших нагрузках, так и в режиме переключения при ненулевом напряжении для простоты дизайна системы.

Данный двунаправленный преобразователь имеет автоматический пропуск фаз, смещение для небольших нагрузок, а также адаптивную оптимизацию времени простоя для увеличения КПД до уровня свыше 96%. Благодаря значительному увеличению КПД уменьшены тепловые потери, и в случае применения в автомобиле не требуется воздушное или жидкостное охлаждение.

Кроме того, использование контроллера частоты UCD3138 и аппаратного конечного автомата обеспечивает малые габариты и освобождает центральный процессор системы от выполнения других функций, как, например, управление батареей.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Переходный режим работы с переключением при нулевом напряжении (ZVS) для оптимизации КПД при небольших нагрузках
  • Практически нулевая задержка включения запасной батареи (менее 9 мкс) для недопущения потери питания в ваших приложениях
  • КПД 96% в широком ряду условий эксплуатаций для наибольшей на рынке длительности работы батареи
  •  Уменьшенный объём фильтра электромагнитных помех для компактности проекта

Возможность заказа

Документация:

Источник: https://www.terraelectronica.ru/rd/11005

Texas Instruments: TPS54061 — синхронный понижающий DC/DC преобразователь для интеллектуальных систем учета и датчиков

Преобразователь напряжения серии SWIFT™ на 60 В, 200 мА, сочетающий энергоэффективность, высокую плотность компоновки, интеграцию схем защиты от переходных процессов и сверхкомпактный корпус размером 3 мм х 3 мм.

TPS54061 представляет собой синхронный понижающий DC/DC конвертер с входным напряжением до 60 В, выходным током до 200 мА и интегрированными силовыми ключами верхнего и нижнего плеча.

Топология с управлением по пиковому значению тока обеспечивает простоту схемы внешней компенсации и возможность гибкого выбора компонентов. Устройство отличается малым током потребления в ждущем режиме (90 мкА).

Кроме того, перевод TPS54061 в режим отключения подачей сигнала низкого уровня на вход «EN» обеспечивает снижение тока потребления до 1.4 мкА.

Высокий КПД TPS54061 обеспечивается использованием MOSFET-транзистора нижнего плеча в качестве эмулятора диода, переключаемого в момент достижения током внешнего дросселя нулевого значения.

Устройство оснащено схемой блокировки работы при превышении напряжением на входе «EN» значения 4.5 В. Требуемый порог срабатывания блокировки может быть запрограммирован внешним резисторным делителем.

Плавное нарастание выходного напряжения до номинального значения при включении устройства обеспечивается интегрированной цифровой схемой мягкого запуска.

Широкий диапазон программирования фиксированной частоты коммутации от 50 кГц до 1100 кГц с функцией синхронизации с внешним тактовым генератором позволяет оптимизировать размеры и стоимость внешних компонентов, повысить эффективность преобразования и уменьшить уровень электромагнитных помех.

Функция перехода на пониженную частоту преобразования и схема защиты от перегрева обеспечивают сохранность устройства при возникновении перегрузки.

Интеграция в миниатюрном термостойком VSON корпусе размером 3 мм х 3 мм силовых MOSFET – транзисторов, диодов перезарядки, схем управления и защиты обеспечивает возможность разработки компактных приложений с использованием TPS54061

Упращенная схема включения TPS54061

Отличительные особенности:

  • Интегрированные силовые MOSFET–транзисторы верхнего и нижнего плеча
  • Схема эмуляция диода для повышения эффективности преобразователя
  • Топология с управлением по пиковому значению тока
  • Регулируемая частота коммутации от 50 кГц до 1.1 МГц
  • Ток собственного потребления 90 мкА в режиме покоя и 1.4 мкА в режиме отключения
  • Диапазон входного напряжения от 4.7 В до 60 В
  • Диапазон выходного напряжения от 0.8 В до 58 В
  • Максимальный выходной ток 200 мА
  • КПД до 90% при входном напряжении 24 В и выходном напряжении 5 В
  • Максимальный допустимый ток силового ключа 0.35 А
  • Максимальный коэффициент заполнения 0.98
  • Диапазон рабочих температур от -40°C до +150°C
  • Доступны в сверхкомпактных термостойких 8-выводных корпусах с открытой контактной площадкой VSON размером 3 мм х 3 мм
  • Соответствуют требованиям RoHS

Область применения:

  • Датчики с питанием от токовой петли 4..20 мА
  • Приложения с малым током потребления в режиме ожидания или паразитным питанием
  • Системы управления производственными процессами, учета и безопасности
  • Эффективная замена линейных регуляторов высокого напряжения

Инструментальные средства:

  • TPS54061EVM-142 — оценочный модуль, демонстрирующий работу понижающего преобразователя постоянного напряжения на базе микросхемы TPS54061. Входное напряжение модуля от 8 В до 60 В (номинал 24 В), выходное напряжение 3.3 В при токе до 200 мА

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

Документация на TPS54061 (англ.)

Источник: http://www.ebvnews.ru/technical/texas-instruments/3961.html

BM037M – Понижающий DC/DC преобразователь 1,2…37В/3,0А купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

BM037M – Понижающий DC/DC преобразователь 1,2…37В/3,0А купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

BM037M – Понижающий DC/DC преобразователь 1,2…37В/3,0А купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

У нас Вы можете купить Мастер Кит BM037M – Понижающий DC/DC преобразователь 1,2…37В/3,0А: цена, фото, DIY, своими руками, технические характеристики и комплектация, отзывы, обзор, инструкция, драйвер, программы, схема

Мастер Кит, BM037M, Понижающий DC/DC преобразователь 1,2…37В/3,0А, цена, описание, фото, купить, DIY, своими руками, отзывы, обзор, инструкция, доставка, драйвер, программы, схема

https://masterkit.ru/shop/1901971

Тип питания постоянный
Длина (мм) 53
Ширина (мм) 39
Диапазон входного напряжения (В) 4,5…40
Диапазон выходного напряжения (В) 1,2…37
Выходной ток максимальный (А) 3
Частота ШИМ/PWM (кГц) 150
Температура эксплуатации (С) -30… 60
Вес 72

Инструкции

Принципиальная схема

Комплект поставки

  • Модуль в сборе – 1 шт.
  • Инструкция по эксплуатации – 1 шт.

Подготовка к эксплуатации

  • Проверка:
  • Подайте на вход модуля напряжение 35-40В.
  • Подключите к выходу модуля любую нагрузку током не менее 50 мА. Например автомобильную лампу напряжением 24В.
  • Вращайте регулятор установки выходного напряжения. При этом должна меняться яркость свечения лампы.
  • Проверка завершена. Приятной эксплуатации.

Настройка

  • Подайте на разъём J1 напряжение 12…30 В от внешнего блока питания, соблюдая полярность (контакт IN – «+»).
  • Подстроечным резистором установите на выходе стабилизатора (разъём J2) требуемое напряжение (настройка будет точнее, если предварительно обеспечить ток нагрузки как минимум 20 мА).
  • В случае использования стабилизатора на максимальной мощности возможен небольшой нагрев микросхемы DA1. Микросхема имеет встроенную защиту от перегрева, однако желательно при температуре её корпуса выше +50 С («не держит палец») прикрепить к ней небольшой радиатор (в комплект поставки не входит).

Техническое обслуживание

  • Устройство не содержит защитных предохранителей, соблюдайте осторожность при монтаже.

Вопросы и ответы

  • Сохраняет ли преобразователь установленное напряжение на выходе при постепенном снижении напряжения на входе? Это необходимо, например, при использовании аккумуляторов или батареек в качестве источника питания? Если нет, то какой модуль может это обеспечить?

Copyright www.maxx-marketing.net

Источник: https://masterkit.ru/shop/1901971

Мощный DC-DC преобразователь

Сегодня рассмотрим очередной DC-DC преобразователь напряжения который позволит заряжать или питать ноутбук от автомобильной бортовой сети 12 вольт.

 Схем похожих преобразователей в сети очень много, мы рассмотрим на мой взгляд один из лучших вариантов.

 Ещё инверторы такого планы часто применяются для питания мощных светодиодов от пониженного источника поэтому некоторые образцы имеют функцию ограничения тока.

Зачем делать то, что можно купить, ещё и за несколько долларов, такие вопросы задают многие люди…, отвечу просто,  во-первых, собрать своими руками гораздо быстрее, чем ждать пару месяцев посылку из Китая и, во-вторых ничто не сравнится с той радостью, которую приносит работа конструкции которою ты создал собственными руками.  Плюс ко всему наша конструкция будет надёжная.

Читайте также:  Увеличение чувствительности приемника

Давайте рассмотрим схему и принцип её работы.

Это однотактный, повышающий стабилизатор напряжения с защитой от коротких замыканий, в просто народи — Бустер. Принцип работы схож с обратно — ходовым преобразователем, но у последнего дроссель состоит минимум из двух обмоток и между ними имеется гальваническая развязка.

Основой схемы является популярнейший однотактный ШИМ-контроллер из семейства UC38, в данном случае это UC3843.  На вход схемы подаем напряжение, скажем 12 Вольт, а на выходе получаем 19, которые необходимо для зарядки почти любого ноутбука.

Вообще диапазон входных и выходных напряжений для этой схемы довольно широк, вращением подстроечного многооборотного резистора R8 с лёгкостью можно получить иные напряжения на выходе. Я выставил чуть меньше 18, так как данный преобразователь мне нужен для иных целей.

Микросхема генерирует прямоугольные импульсы с частотой около 120-125 килогерц, этот сигнал поступает на затвор ключа и тот срабатывает. Когда открыт транзистор в дросселе накапливается некоторая энергия, после закрытия ключа дроссель отдаёт накопленную энергию, это явление называют самоиндукцией, которая свойственна индуктивным нагрузкам.

Важно заметить, что напряжение самоиндукции может быть в разы, а то и в десятки раз больше напряжения питания, всё зависит от индуктивности конкретного дросселя.  На выходе схемы установлен однополупериодный выпрямитель для выпрямления всплесков самоиндукции в постоянный ток , который накапливается в выходных конденсаторах.

Питание нагрузки осуществляется запасенной в конденсаторах энергией, такой инвертор очень экономичен благодаря ШИМ управлению, потребление холостого хода всего 15-20 миллиампер.

Используя осциллограф мы можем увидеть, как меняется скважность импульсов на затворе полевого транзистора в зависимости от выходной нагрузки, чем больше выходная мощность, тем больше длиться рабочий цикл транзистора, то есть в дроссель поступает больше энергии, а следовательно больше и энергия самоиндукции.

Теперь о конструкции…  Микросхема — ШИМ установлена на панельку для без паечного монтажа, если собираетесь использовать такой преобразователь в автомобиле, то советую микросхему запаять непосредственно на плату, так как в машине всегда есть вибрация.

Полевой транзистор… Тут большой выбор, использовать можно ключи с током от 20 ампер напряжением не менее 50 вольт. Я просто воткнул мой любимый IRFZ44, которого с головой хватит.

Кстати о мощности…, В принципе схема может отдать 150 вт без проблем, но естественно для этого нужен более мощный транзистор скажем irf3205 и соответствующий дроссель, в моём варианте схема будет под нагрузкой не более 50 Ватт, хотя с таким раскладом компонентов 100 Ватт снять можно.

Далее по счёту идёт накопительный дроссель, его индуктивность 40 мкГн, ничего не мотал, просто взял один из дросселей выходного фильтра компьютерного блока питания. Диаметр провода 0,9 мм. Количество витков 25. В принципе он особо не критичен, индуктивность может отличаться, размеры кольца и количество витков тоже.

Выходной выпрямитель — это сдвоенный Диод шоттки, подойдут сборки с током от 10 ампер с обратным напряжением не менее 40-45 Вольт.

Схема имеет защиту от коротких замыканий, она построена на базе датчика тока в лице низкоомного резистора подключённого в цепь истока полевого ключа, в моём случае это 2-х ваттный резистор сопротивлением 0,1 Ом.

После окончательной сборки транзистор и выпрямитель устанавливают на общий теплоотвод не забываем и про изоляцию между ними. Печатная плата довольно компактная, монтаж плотный.

Печатную плату в формате lay. можно скачать здесь.

Автор; АКА Касьян.

Источник: https://xn--100–j4dau4ec0ao.xn--p1ai/moshhnyj-dc-dc-preobrazovatel-svoimi-rukami/

Учим понижающий преобразователь DC-DC работать при низких напряжениях

  • AliExpress
  • Зарядные устройства
  • Радиотовары

Встретился на просторах Ali весьма интересный понижающий преобразователь напряжения, с таким набором характеристик. Вот что заявлено у продавца: 1.Input voltage range:5-36VDC 2.Output voltage range:1.25-32VDC adjustable 3.

Output current: 0-5A 4.Output power: 75W 5.High efficiency up to 96% 6.Built in thermal shutdown function 7.Built in current limit function 8.Built in output short protection function 9.L x W x H =68.2×38.8x15mm

Про самые интересные фички этого преобразователя продавец или не сказал или не заострил на них внимание.

А фички весьма интересные.

1. Встроенный вольтметр входного и выходного напряжений, амперметр и ваттметр, с функцией калибровки показаний. Функция калибровки для напряжения и тока работает независимо. Реальная точность показаний после калибровки получается в районе ~0.05v. Но об этом ниже. 2. Данный понижающий преобразователь умеет работать как в режиме стабилизации напряжения, так и в режиме стабилизации тока. По сути — это самый маленький и самый дешёвый лабораторный источник питания со встроенным мультиметром. К которому достаточно прицепить кроватку для аккумуляторов, чтобы получить готовое зарядное устройство любых типов аккумуляторов. 3. Встроенный USB разъём, позволяющий напрямую цеплять USB устройства. Вроде это мелочь, и совсем не сложно спаять свой USB хвост. Но любой хвост даст паразитное сопротивление, а тут уже всё на плате. Реально удобно. USB выход с максимальным током до 5A, для которого можно выставить произвольное напряжение и который не боится ни КЗ, ни перегрузки — это круто. Была мысль использовать данный преобразователь как мощный преобразователь, способный утилизировать полную мощность солнечной батареи с напряжением в 6v. Так как использовать солнечную батарею планируется использовать вдали от цивилизации, где лишнего мультиметра с собой нет, очень хотелось найти преобразователь с наличием встроенного вольтметра-амперметра. Понижающих преобразователей с функцией стабилизации тока, не боящихся КЗ, со встроенным вольтметром-амперметром совсем не большое предложение. Ближайшие конкуренты:

Без стабилизации тока.

Другой тип вольтметра, без функции ваттметра и без возможности калибровки на уровне кнопок, плюс значительно дороже.

Меньше ток, только до 3А

В общем, лучше ничего найти не удалось, и данный преобразователь был куплен. Через месяц пакет ждал на почте. Первые-же тесты данного преобразователя разочаровали. Оказалось, что хотя сам преобразователь начинает работать при входящих напряжениях выше 3.2v, то вот с вольтметром была беда.

Врал вольтметр на НЕСКОЛЬКО ВОЛЬТ!!! Поэтому первым делом была сделана калибровка. Но оказалось, что калибровка не спасает. Если откалибровать вольтметр при 5v, то начинались проблемы с показаниями при 12v и наоборот. Позже, эксперименты показали, что вольтметр показывает корректные значения, только если входное напряжение выше 6.5v.

При снижении входного напряжения ниже 6.5v вольтметр начинал врать. Причём искажались абсолютно все показания при низком входном напряжении. Даже показания выходного напряжения начинали «плыть», хотя фактически они были стабильны. Была крайне неприятно наблюдать, когда при уменьшении входного напряжения с 6.5v до 4.

2v встроенный вольтметр начинал показывать, что входящее напряжение растёт. Вот пример цифр, входящего напряжения и напряжения на встроенном вольтметре. 6.74v – 6.6v 6.25v – 6.7v 5.95v – 6.7v 5.55v – 6.8v 5.07v – 7.2v 4.61v – 7.5v 4.33v – 7.8v При падении входного напряжения ниже 4.2v вольтметр отключался вообще.

Был создан диспут, но продавец оказался нормальным и не стал упираться, 50% от цены сразу вернул. Если забыть про вольтметр, либо рассчитывать, что питающее напряжение будет всегда больше 7v, тогда можно считать, что преобразователь работает отлично.

Но для моего случая, когда основной диапазон рабочих напряжений 4v-8v это можно было считать полным фиаско. Но тут пришла осень, длинные хмурые вечера, и стало интересно посмотреть, а нельзя ли что-нибудь сделать.

Фото основных элементов преобразователя

Оказалось, что ряд важных элементов спрятан под дисплеем, выпаивать который без особой необходимости не хотелось. Поэтому полную схему преобразователя нарисовать не получилось. Тем более, что несмотря на кажущуюся простоту, схема не такая уж и простая. Потыкав в работащий преобразователь мультиметром, стало ясно, все проблемы начинаются, когда отдельная шина питания, со стабилизированным напряжением в 5v для вольтметра и прочих «мозгов» начинает проседать. За стабильные 5v отвечает чип LM317. И как только напряжения на его входе начинает не хватать для выдачи стабильных 5v, начинаются проблемы у вольтметра.

Проблема стала понятна, но решение её не казалось таким уж простым. По идее, нужно заменить LM317 на какой-то аналог, который умеет не только понижать напряжение, но и повышать его. Аналог SEPIC преобразователя или подобного. Такие чипы есть, но они точно не будут совместимы по цоколёвке, они точно будут требовать дополнительную обвязку, да и цены на такие чипы обычно не гуманные.

И тут пришла идея. А что если добавить плату повышающего преобразователя перед LM317. Тем более, что потребляемый ток «мозгами» совсем небольшой. В качестве такой платы идеально подходил преобразователь MT3608, обзоры которого есть тут или тут. Ещё одно неоспоримое достоинство MT3608 — это его цена. Сейчас на Али цена MT3608 начинается с 0.

35$ и имеет тенденцию к ещё большему удешевлению.

Кроме цены, радует, то что для модификации нужно сделать минимум изменения на плате. Достаточно разрезать одну дорожку (1) и припаять три провода к MT3608 +Vin (2), -Vin (3) и +Vout (4).Дополнительно, поверх дросселя MT3608 были намотаны несколько слоёв изоленты, чтобы выровнять высоту с подстроечным резистором.

Плюс на самой плате MT3608 была добавлена перемычка для расширения диапазона регулировок потенциометром, и добавлен керамический конденсатор 10 мкф на выходе. В результате получилось так:
Полученный результат превзошёл все ожидания: 1. Значительно возросла точность показаний вольтметра-амперметра при входных напряжениях ниже 6.5v.

Проще говоря, вольтметр стал работать как должен быть работать сразу. С учётом калибровки, можно выставить показания в нужном диапазоне в районе 0.05v. Хотя всё-же нужно заметить, что если точно выставить регион 5v, в районе 12v вольтметр будет врать в районе 0.3v. 2. Вольтметр теперь включается при 1.9v.

Теперь можно видеть на встроенном вольтметре, момент включения силовой части преобразователя, при повышении входного напряжения выше 3.2v. 3. Теперь в случае перегрузки источника, это когда преобразователь пытается забрать от источника питания больше, чем тот может отдать, преобразователь стал работать значительно стабильнее.

Силовая часть при перегрузке просаживает входное напряжение где-то до 3.45v, что вполне достаточно для питания «мозгов» преобразователя. Не происходит вход преобразователя в режим как-бы мерцания, когда напряжения не хватает для запуска «мозгов». У данной модификации есть и пара недостатков: 1.

Плата стала выше, поэтому чтобы не повредить «сэндвич», были вкручены шурупы, позволяющие устанавливать плату на ровную поверхность без риска. 2. Рабочий диапазон входных напряжений сократился. Ранее входное напряжение могло достигать 35v. Сейчас верхний предел снижен до 20v из-за ограничения MT3608 по входном напряжению. Но в моём случае это абсолютно не критично.

Кот

Кота нет, но есть моль
Планирую купить +73 Добавить в избранное Обзор понравился +76 +156

Источник: https://mysku.ru/blog/aliexpress/46321.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector