Журнал "Новости Электроники", номер 9, 2008 год.

Журнал "Новости Электроники", номер 9, 2008 год.Импульсные стабилизаторы для портативных устройств с батарейным питаниемСергей Кривандин (КОМПЭЛ) Как заменить линейный стабилизатор импульсным, скажем, в приборе с батарейным питанием, сохранив расположение и функциональное назначение выводов и не переразводя плату? Ответ √ применить импульсный стабилизатор серии PSR-78xxLF компании PEAK.

При разработке портативного электронного прибора с батарейным питанием нужно обеспечить стабилизированное напряжение. Место на плате, как правило, ограничено. Источник входного напряжения нестабильный, или оно может меняться в широких пределах, например, при разряде аккумуляторной батареи.

В этих условиях нужно использовать стабилизаторы напряжения. Только вот вопрос: какие - линейные или импульсные?

Если корпус прибора миниатюрный, без вентиляции, то радиаторы использовать нежелательно. Да и энергию аккумуляторных батарей тратить на рассеивание тепла не хочется. В этом случае разработчик выбирает импульсный стабилизатор, который имеет значительно более высокий КПД, чем линейный стабилизатор.

Компания PEAK Еlectronics предложила разработчикам и производителям электронной техники импульсные стабилизаторы серий PSR-78xxLF в корпусе SIP3 (рис. 1).

 

 Рис. 1. Внешний вид импульсного стабилизатора PSR-78xxLF

Они полностью совместимы по расположению и назначению выводов с популярными аналоговыми линейными стабилизаторами серии LM78xx.

Преобразователи PSR-78xxLF имеют широкий диапазон входного напряжения до 32 В. Все преобразователи серии PSR-78xxLF имеют максимальный выходной ток 500 мА и выпускаются на стандартные выходные напряжения 3,3; 5; 6,5; 9; 12 и 15 В.

Варианты моделей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Варианты моделей импульсных стабилизаторов PSR-78xxLF с выходным током до 0,5 А

Наимено-
вание Диапазон входного
напряжения, В Выходное
напряжение, В КПД при
Uвх мин, % КПД при
Uвх макс, % PSR-783R3LF 4,75...28 3,3 90 80 PSR-7805LF 6,5...32 5,0 93 84 PSR-786.5LF 8...32 6,5 94 87 PSR-7809LF 11...32 9,0 95 91 PSR-7812LF 15...32 12,0 95 92 PSR-7815LF 18...32 15,0 95 93

Преобразователи PEAK electronics соответствуют требованиям директивы по содержанию вредных веществ RoHS, принятой в Европейском союзе. Суффикс «LF» обозначает отсутствие свинца в изделии и соответствие RoHS.

Основные параметры импульсных стабилизаторов серии PSR-78xxLF:

Выходной ток 500мА,Широкий вход до 32В,Точность установки выходного напряжения ±2% (типовое значение),Нестабильность выходного напряжения ±0,2% при изменении входного напряжения во всем допустимом диапазоне,Нестабильность выходного напряжения ±0,4% при изменении нагрузки от 50 до 500мА,Высокий КПД 80-95%,Длительная защита от короткого замыкания,Широкий диапазон рабочих температур от -40 до 85°C.

Импульсный стабилизатор PSR-78xxLF имеет низкое собственное энергопотребление: максимум 7 мА во всем допустимом диапазоне входного напряжения. Внутренние потери стабилизаторов PSR-78xx малы, что практически устраняет проблему отвода тепла.

Кроме защиты от короткого замыкания стабилизаторы новой серии PSR-78xxLF имеют встроенную защиту от перегрева. Преобразователь отключается, когда внутренняя температура достигает 150°C. Преобразователь может выдавать выходной ток 500 мА в диапазоне температур окружающего воздуха от -40 до 71°C, в диапазоне от 71 до 85°C выходной ток снижается до 300 мА при 85°C (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Диапазон рабочих температур импульсных стабилизаторов серии PSR-78xxLF

PSR-78xxLF прост в использовании: он не требует подключения внешних компонентов. Пластиковый корпус SIP3 имеет размеры 11,5x7,55x10,2 мм. Назначение выводов стабилизатора PSR-78xxLF соответствует назначению выводов LM78xx: 1 - вход, 2 - общий, 3 - выход (рис. 3).

 

 

Рис. 3. Расположение выводов и размеры PSR-78xxLF

Уровень шумов преобразователя PSR-78xx не превышает 35 мВ, типовое значение - 20 мВ. Для снижения уровня шума на входе и выходе стабилизатора можно включить фильтрующие конденсаторы или LC-цепочки.

Компания выпускает также более мощную серию преобразователей PSR1-78xxLF с выходным током 1 А. Варианты моделей с различными значениями выходного напряжения приведены в табл. 2.

 

Таблица 2. Варианты моделей импульсных стабилизаторов PSR1-78xxLF с выходным током до 1 А

Наимено-
вание Диапазон
входного
напряжения,
В Выходное
напряжение,
В КПД при
Uвх мин, % КПД при
Uвх макс, % PSR1-783R3LF 4,75...28 3,3 90 83 PSR1-7805LF 6,5...32 5,0 93 88 PSR1-786R5LF 9...32 6,5 94 90 PSR1-7809LF 12...32 9,0 95 92 PSR1-7812LF 16...32 12,0 96 94

Стабилизаторы PSR1-78xxLF выпускаются в корпусе типа SIP3 размерами 11,5х8,9х17,5 мм. Внешний вид - на рис. 4.

 

 Рис. 4. Внешний вид импульсного стабилизатора PSR1-78xxLF

Этот корпус толще на 1,4 мм и на 7,3 мм выше корпуса менее мощных преобразователей PSR-78xxLF, что необходимо учитывать при проектировании линейки приборов с разным энергопотреблением на одной базовой плате. Назначение и расположение выводов PSR1-78xxLF то же, что у PSR-78xxLF и LM78xx. Остальные параметры PSR1-78xxLF и PSR-78xxLF совпадают.

Импульсные стабилизаторы имеют высокий КПД, низкое собственное энергопотребление, не требуют применения радиатора, занимают мало места на плате. Они по своему назначению являются Point-of-Load преобразователями, т.е. подключаются непосредственно к нагрузке. Они применяются:

в малогабаритных устройствах, в приборах в неметаллическом герметичном корпусе, где применение аналоговых стабилизаторов в комплекте с радиатором невозможно из-за проблем с отводом тепла,в устройствах с батарейным питанием,в приборах с нестабильным напряжением на шине постоянного тока.

Более подробно с этими и другими преобразователями напряжения PEAK можно ознакомиться на специализированном сайте по источникам питания .

Получение технической информации, заказ образцов, поставка -
e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Вернуться к содержанию номера







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.