Изолированный DC DC преобразователь +5V в ±18V


Схема преобразователя напряжения-1

Схема мини-преобразователя напряжения из +5v в двухполюсное ±18v

Это схема преобразователя напряжения получаемого от одного однополярного источника постоянного тока +5v, например: ±18v постоянного напряжения можно получить используя шину USB компьютера. Печатная плата выполнена в миниатюрной конфигурации и вполне может поместится в небольшом корпусе, но будет работать с высокой эффективностью.

В основном, схема преобразователя напряжения передает питание от 5v/USB на выходную сторону +/- 18v с высокой изоляцией, без прямого соединения между питанием 5v/USB и выходом. Изоляция питания предотвращает возникновения возможного замыкания на землю и обеспечивает высокую помехоустойчивость между входом и выходом.



Проект создан на микросхеме SN6501, которая представляет собой генератор/драйвер питания, специально разработанную для устройств с малым форм-фактором. Устройство управляет первичной обмоткой низкопрофильного трансформатора с центральным отводом от источника питания (средней точки) 5v или USB, а вторичная обмотка обеспечивает нерегулируемый двухполярный выход, который можно дополнительно регулировать в соответствии с требованиями (например, +/- 5v, +/- 12v).

Это устройство представляет собой очень простой инструмент для тестирования и запуска промышленных, научных проектов, модулей ПЛК и ввода-вывода, для которых требуется двухполярный выход напряжения от одного входа.

Назначение компонентов

  • Индикатор питания D2
  • CN1 USB-разъем типа A для входа питания USB
  • CN3 без изолированного выхода 3,3v и 5v




  • CN2 нерегулируемый двухполярный выход постоянного напряжения ±18v.

Генератор SN6501: Когда напряжение питания устройства достигает номинального значения ±10%, задающий генератор нормально работает. Однако колебания напряжения питания и рабочей температуры могут изменять частоту переключения от 300 кГц до 620 кГц для VCC = 5v ±10%.

SN6501 — это драйвер трансформатора, разработанный для недорогих изолированных преобразователей постоянного тока с малым форм-фактором, использующих двухтактную топологию. Устройство включает в себя генератор, который питает схему управления затвором. Драйвер затвора, содержащий делитель частоты и логику отключения перед включением (BBM), выдает два дополнительных выходных сигнала, которые попеременно включают и выключают два выходных транзистора.



Выходная частота генератора делится асинхронным делителем, который обеспечивает два дополнительных выходных сигнала с рабочим циклом 50%. Последующая логика прерывания перед включением вставляет мертвое время между высокими импульсами двух сигналов. Результирующие выходные сигналы представляют собой сигналы управления затвором для выходных транзисторов.

Как показано на функциональной блок-схеме, до того, как один из затворов сможет принять высокий логический уровень, должен пройти короткий период времени, в течение которого оба сигнала имеют низкий уровень, а оба транзистора имеют высокий импеданс. Этот короткий период, известный как время отключения перед включением, необходим, чтобы избежать короткого замыкания на обоих концах первичной обмотки.

Примечание. Помимо изолированных +/-18v, схема также обеспечивает 3,3v постоянного тока при 150 мА и 5v постоянного тока при 200 мА. Выходы 3,3v и 5v не изолированы.

Особенности

  • Вход 5v постоянного тока при 500 мА (источник питания или питание от USB)
  • Выход нерегулируемый +/-18v постоянного напряжения
  • Выходной ток 80 мА (40 мА + 40 мА)
  • Выход 3,3v постоянного тока при 150 мА неизолированный LDO
  • Выход 5v постоянного тока при 200 мА без изоляции
  • Размеры печатной платы 37,15 x 15,56 мм

Схема преобразователя

Схема преобразователя напряжения-2

Список деталей

Схема преобразователя напряжения-3

Подключения

Схема преобразователя напряжения-4

Формат Gerber View

Печатная плата-формат Формат Gerber View-5 Печатная плата-Формат Gerber View-6

Изолированный преобразователь постоянного напряжения USB для двухполярного +/-18v

Печатная плата

Плата-7 Плата-8 Плата-9

Скачать: GERBER_V2.zip

Читайте также:  Схема регулируемого блока питания импульсного типа
Не нашли что искали? Смотрите еще: