Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Стабилизированные источники постоянного напряжения (3,3В/0,1А; 9В/0,1A) на базе микросборок ROHM
       К.С.Феколкин, г. Москва
       Миниатюризация современных электронных компонентов привела на сегодняшний день к тому, что конечные размеры готовой электронной конструкции определяются ее источником питания - батареей или преобразователем сетевого напряжения. Но даже небольшие импульсные источники питания, почти повсеместно пришедшие на смену линейным трансформаторам, имеют зачастую большие габариты, чем хотелось бы. Обидно, собрав конструкцию размером со спичечный коробок, запитывать ее от источника напряжения гораздо больших размеров. Однако, если потребляемый схемой ток не превышает 100…150 мА и требований по обязательной гальванической развязке питания от сети не предъявляется, есть выход. Возможно запитать данную конструкцию от бестрансформаторного, гальванически неразвязанного источника питания. При этих словах невольно вспоминается конструкция из большого гасящего конденсатора, диодного моста и стабилитрона, однако такое решение - позавчерашний день. Сегодня же ряд производителей электронных компонентов выпускают специализированные микросборки преобразователей питания. В корпус микросборки встроены задающий генератор, миниатюрная катушка индуктивности, а также имеются цепи слежения за уровнем выходного напряжения. Проще говоря, часто достаточно подать на вход миниатюрной микросборки выпрямленное сетевое напряжение (для чего достаточно одного диода и высоковольтного электролитического конденсатора) и получить на выходе микросборки постоянное стабилизированное напряжение нужного уровня. Никакого трансформатора не требуется. Такие миниатюрные решения "все в одном" выпускает, например, японская компания Rohm. Перечень выпускаемых компанией серий преобразователей напряжения велик (см. таблицу). Есть микросборки, рассчитанные на разное входное/выходное напряжения и максимальный ток нагрузки; с гальванической развязкой и без нее; требующие или нет внешней катушки индуктивности или трансформатора. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим принцип работы лишь одной серии микросборок производителя ROHM, а именно BP5041. Принцип работы микросборки преобразователя На рис.1 показана структурная схема микросборки BP5041ххх. В зависимости от цифр после названия серии меняется напряжение стабилизации. Например, BP5041А выдает постоянное напряжение 12 В c током до 100 мА, BP5041А5 - 5В/100 мА, BP5041А15 - 15В/80 мА. Принцип же работы микросборок одинаков. Постоянное (выпрямленное внешним диодом) высоковольтное напряжение поступает на Input Pin вывод микросборки. Drive circuit - задающий генератор - формирует импульсы частотой несколько десяткой килогерц (частота импульсов может изменяться - см. ниже). Эти импульсы поступают на Switching circuit - управляемый ключ, который с этой же частотой включает/отключает входное высокое напряжение от нагрузки. Миниатюрная катушка индуктивности встроена в корпус микросборки. Ток потребления контролируется встроенным блоком Current detection circuit. Выходное напряжение снимается с вывода Output Pin. Оно же постоянно контролируется встроенным блоком Voltage detection circuit. Выходы блоков контроля напряжения и тока подключены к управляющему входу задающего генератора. В зависимости от изменения выходного напряжения и потребляемого тока изменяется и частота следования задающих импульсов - таким образом осуществляется стабилизация выходного напряжения. Схемы включения микросборок для получения выходных напряжений 9 В и 3,3 В показаны на рис.2 и рис.3 соответственно. Варистор VAR защищает вход преобразователя от импульсных помех и статического электричества. Цепочка R1C2 служит для уменьшения уровня шумов. Резистор R1 мощностью 0,25 Вт подбирается экспериментально. Его номинал обычно составляет 10…22 Ом. Конденсатор С2 емкостью 0,1...0,22 мкФ может быть пленочным или керамическим, с рабочим напряжением не менее 400 В. Предохранитель FUSE должен быть рассчитан на ток 0,5 А. Выпрямительный диод D1 должен иметь обратное пиковое напряжение не менее 800 В, средний выпрямленный ток - более 0,5 А. Сглаживающий конденсатор C1 может иметь емкость от 3,3 до 22 мкФ и должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В. Выходной сглаживающий конденсатор C3 должен иметь емкость 100...470 мкФ и как можно низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). На микросхеме стабилизатора IC2 и сглаживающем конденсаторе С4 реализован линейный стабилизатор напряжения. Такое схемотехническое решение позволяет расширить диапазон выходных напряжений готовой конструкции. В зависимости от серии микросхемы стабилизатора изменяется и выходное напряжение: например, микросхема 78L09 стабилизирует выходное напряжение на уровне 9 В, микросхема 78L12 - 12В, 78L05 - 5 В. Имеются (хоть и не столь широко распространенные) микросхемы стабилизаторов на напряжения 3 В и 3,3 В. Разумеется, напряжения, подаваемые на входы микросхем-стабилизаторов, должны превышать напряжения стабилизации по крайней мере на 1,5 В. Применение AC/DC-преобразователи Rohm предназначены в первую очередь для использования в бытовой технике для питания микропроцессоров, управляющих конечными устройствами (двигателями, лампами, нагревателями и т.п.). Как правило, микропроцессору для работы требуется стабильное напряжение 5 В, причем ток потребления процессора редко превышает несколько десятков миллиампер. В таких случаях предусматривать в схеме дополнительный трансформаторный источник питания экономически нецелесообразно, да и увеличение массогабаритных показателей готового устройства крайне нежелательно. Схематично вариант применения AC/DC-преобразователя Rohm показан на рис. 4. В комплект каждого набора входит качественная печатная плата, все необходимые электронные компоненты (см. рис.5), а также корпус. Заключение Чтобы сэкономить время и избавить Вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат, МАСТЕР КИТ предлагает готовые наборы для сборки - NM1050 стабилизированный источник постоянного напряжения 3,3В/0,1 А в корпусе и NM1052 - стабилизированный источник постоянного напряжения 9В/0,1 А в корпусе. Эти новые наборы являются логическим развитием уже существующих наборов NM1051 (12 В, 100 мА) и NM1053 (5В, 100 мА) [1]. Рассмотренные микросборки преобразователей не имеют гальванической развязки от сетевого напряжения, поэтому при их эксплуатации требуется соблюдать правила техники безопасности при работе с высоким напряжением! Литература 1. Феколкин К.С. Микросборки бестрансформаторных AC/DC преобразователей ROHM // Радиодело. -2006. -№10-11. 2. Инструкция на наборы NM1050/NM1051/NM1052/NM1053. 3. Сайт МАСТЕР КИТ: http://www.masterkit.ru 4. Сайт производителя: www.rohm.com


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100