Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Понижающий DC-DC преобразователь 12В/9,5В 3А на микросхеме SC1101

Представленная ниже схема понижающего (step-down) преобразователя также с успехом может использоваться в качестве автомобильного зарядного устройства для нетбуков Asus EeePC 701 2G.

Эта схема построена на микросхеме SC1101, снятой со старой материнки от PIII (Acorp 6via85p). В отличии от 34063, не рассчитанной на управление полевиками, SC1101 - это низковольтный ШИМ-контроллер, который специально предназначен для работы с n-канальными полевыми транзисторами MOSFET, в результате чего отпадает необходимость использования дополнительной микросхемы-драйвера, как мы это делали в преобразователе на микросхеме 34063. Кроме того, повышенная до 200 кГц частота преобразования позволяет использовать конденсаторы меньшей ёмкости в выходном фильтре, что делает схему более компактной.

Как известно - для полного открытия n-канального полевика, напряжение на затворе должно быть больше, чем на истоке на величину, указанную в даташите. Однако, в нашей схеме, если транзистор полностью открыть, то исток окажется практически подключен к питанию, то есть получается, что надо подать на затвор напряжение выше напряжения питания. Это напряжение получают, так называемой, бустерной накачкой (кусок схемы D1+С3) и подают на специальный вывод (BST) SC-шки, напряжение с которого подаётся на выход ШИМ (подключенный к затвору) в те моменты, когда необходимо открыть транзистор.

Плюс к этому, в SC1101 есть встроенная схема защиты по току. Для работы этой схемы используются выводы CS+, CS-. Подробнее смотрите в документации, мы пользоваться этой схемой не будем, добавлю лишь, что эта схема начинает ограничивать ток, если падение напряжения между выводами CS+ и CS- становится больше 70 мВ.

Казалось бы, одни плюсы - чудо, а не микруха. Однако, есть и небольшие минусы.

Во-первых, по даташиту, питание микросхемы не должно превышать 7 вольт. Эту проблему можно решить использовав для питания SC1101 линейный интегральный стабилизатор на микросхеме LM7805 (благо, ток потребления у SC-шки всего 8 мА).

Во-вторых, опять же по даташиту, максимальное напряжение, подаваемое на вывод BST может быть максимум 15 Вольт. Эта проблема посложнее, поскольку, при входном напряжении 16 Вольт и достаточно большом токе, схема накачки может накачать на вход BST до 25 Вольт. Как оказалось, решать эту проблему вообще не требуется. В ходе экспериментов на вход BST в течении длительного времени подавалось как раз 25 Вольт и на работе микросхемы это никак не отразилось (схема пару часов тестировалась на нагрузке почти 3 Ампера при входном напряжении 16 Вольт).

 


Элементы:

С1, С3, С5, С6 - керамические конденсаторы 0,1 мкФ

С2 - электролитический конденсатор 100 мкФ х 25 В

С4 - электролитический конденсатор 220 мкФ х 25 В

R1 - резистор 5..50 Ом. Этот резистор ставят для того, чтобы затвор в момент переключения не коротился напрямую на землю или бустерный кондёр. У затвора есть ёмкость и если его коротить напрямую, то могут возникнуть опасно большие токи и полевик может сгореть. С другой стороны - увеличение сопротивления этого резистора ведёт к тому, что фронты напряжения на полевике становятся менее крутыми, что, в свою очередь, ведёт к увеличению нагрева полевика. В оригинале стоит 47 Ом.

R2, R3 - делитель напряжения. Этим делителем устанавливается выходное напряжение. Опорное напряжение компаратора ошибки для SC1101 равно 1,25 Вольт. Исходя из этого, можно получить формулу для расчёта выходного напряжения в зависимости от сопротивлений делителя: Vout=1,25*(1+R2/R3). В нашем случае, для выхода 9,5 Вольт, имеем: R2=27 кОм, R3=(4,3 кОм || 56 кОм) (т.е. R3 - это два резистора, включенных параллельно).

D1 - диод Шоттки 1N5819, D2 - диод Шоттки 1N5822. T1 - полевой транзистор STP40NF03L.

В общем-то, можно взять диоды Шоттки и полевой транзистор прямо с материнской платы (там полно мощных полевиков и диодов Шоттки в корпусах D-pack), но элементы в таких корпусах труднее выпаять.

L1 - катушка, индуктивностью пару-тройку мкГн. Подойдут катушки с материнских плат (толстым проводом несколько витков на кольце). Лучше взять несколько штук и протестировать с какой будет лучше работать на максимальной нагрузке (с какой будет меньше всего греться, меньше помех и т.д.). Практика показывает, что лучше брать катушку, намотанную не одним проводом, а несколькими.

Итоги:

Полученный преобразователь при входном напряжении от 12 до 16 Вольт выдаёт на выход стабильные 9,5 Вольт при токе до 3 Ампер. Можно пересчитать резисторы делителя на любое другое выходное напряжение (конечно же оно должно быть меньше входного). При входном напряжении менее 7 вольт из схемы можно смело выкинуть LM-ку.

Можно, кстати говоря, вообще не изготавливать плату самому, а просто вырезать нужный кусок материнской платы ножовкой и немножко модифицировать. Собственно, эту схему мы делали с товарищем Virtual-ом (ему в машину) именно таким способом. Этот способ имеет ряд преимуществ (помимо того, что отпадает необходимость изготавливать плату), таких как: минимальный размер (кустарно сделать разводку меньше заводской вряд ли получится) и исключительно хороший теплоотвод (в силу того, что материнская плата многослойная и специально рассчитана для хорошего теплоотвода).

Извините, фотку готового преобразователя сделать не успел, так как готовый девайс залили термоклеем. Разводки платы нет, т.к. вырезали прямо из материнки. 

Источник: www.radiohlam.ru


C этой схемой также часто просматривают:

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 12/220 В - 50 Гц
Преобразователь напряжения 12---> 220 В
Преобразователь напряжения 12---> 220 В до 200 Вт
Импульсный стабилизированный преобразователь напряжения
Преобразователь спектра сигналов электрогитары
Понижающий DC-DC преобразователь 12В/5В 1А на микросхеме CS5151
Синхронный понижающий DC-DC преобразователь 12В/5В(9,5В) 3А на микросхеме HIP6004
Импульсный блок питания 5Вх1,2А на микросхеме TNY265
Зарядное устройство для ноутбука в автомобиле

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

Регулируемый блок питания с защитой

DC/DC преобразователь на интегральном таймере 555

Стабилизаторы напряжения на микросхеме ВА6220

Схема стабилизатора напряжения переменного тока

Замена микросхемы 7805 импульсным стабилизатором напряжения

Цифровой генератор опорного напряжения на ATtiny13

Повышающе-понижающий преобразователь напряжения для зарядки КПК от батареек

Повышающе-понижающий DC-DC преобразователь 7..14В / 9В 0,5А на микросхемах 34063 (с N-канальным MOSFET)

Повышающий преобразователь для питания программатора PROGOPIC от батареек

Повышающий DC-DC преобразователь 5..13В/19В 0,5А на MC34063 с внешним MOSFET



© 2003—2018 «KAZUS.RU - Электронный портал»