Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu

Náhrada lineárního stabilizátoru 78xx DC-DC měničem

1

V jedné aplikaci jsem potřeboval snímat polohu enkodérem s 5V napájením a výstupem do PLC. Vytvořil jsem tedy jednoduchý TTL > HTL převodník, který byl napájen 24 V a měl zpět 24V výstup pro PLC. Napájení a výstup enkodéru je v logice TTL, tedy vše na pěti voltech. 5V napětí pro logiku i snímač původně zajišťoval obyčejný lineární stabilizátor 7805 osazený chladičem.

S jedním enkodérem nebyl problém provozovat stabilizátor při rozumných teplotách. Při rozšíření systému ještě o jeden enkodér a zdvojením převodníku by již výkonová ztráta na stabilizátoru byla neúnosná. Rozhodl jsem se tedy v hotovém převodníku nahradit lineární stabilizátor 7805 čínským DC-DC měničem MINI-360 tak, aby nebylo nutné předělávat DPS.

Samozřejmě, „obvod“ není nic světoborného. Samozřejmě že existují i hotová řešení, viz komentáře. Jedná se pouze o zakoupený DC-DC měnič připájený na univerzální desku. Tento měnič je vybaven obvodem MP2307. Jedná se vlastně o katalogové zapojení, kde jsou nastavovací rezistory R1 a R2 nahrazeny malým trimrem, takže lze výstupní napětí regulovat v rozsahu od 1 do 17 V.

Obvod MP2307 má však nevýhodu v poměrně nízkém maximálním napájecím napětí. VINmax je sice 26 V, ale maximální doporučené napájecí napětí je max. 23 V. Protože obvod napájím 24 V, použil jsem „pro sichr“ tři diody 1N4007 v sérii. Na každé je úbytek cca 0,6 V, tedy dohromady necelé dva volty. Možné by bylo použít snížení napětí předřadným rezistorem, ale jeho odpor by závisel na maximálním proudovém odběru (UR = R * IR). Dioda má úbytek napětí konstantní. I když je již vstupní a výstupní kondenzátor přítomen, přidal jsem na desku dva keramické kondenzátory 100 nF.

Jak jsem již psal, výstupní napětí lze jednoduše nastavit trimrem. To jsem nastavil na 5 V a vstup i výstup změřil osciloskopem – chtěl jsem vědět, jaké je na vstupu a výstupu zvlnění. Naměřené hodnoty odpovídají informacím v datasheetu. Hodnoty jsou měřeny při zatížení regulátoru proudem cca 100 mA.

Hodnoty zvlnění z datasheetu

Zvlnění napájecího napětí. Střídavá složka, napětí cca 30 mV, frekvence cca 330 kHz

Stabilita výstupního napětí

Zvlnění výstupního napětí. Střídavá složka, napětí cca 30 mV, frekvence cca 330 kHz

Myslím, že obvod hravě poslouží jako náhrada lineárního stabilizátoru. S tímto levným DC-DC měničem mám již kladné zkušenosti, takže se zhoršené životnosti nebojím. Nevýhoda je samozřejmě ve velkém napájecím napětí a tím i ve snížené účinnosti (viz datasheet). Nicméně účinnost je i tak znatelně větší než při použití lineárního stabilizátoru, takže není potřeba tolik „protopit“. Obvod stačí vyměnit „jedna ku jedné“ a může se měřit.

  1. HaD HaD
    17.2.2018 - 16:51:17

    Dnes se dají lehce sehnat hotové měniče, např. K7805. Podle typu 500mA – 2A, max. napětí kolem 36V. https://www.ecom.cz/…_name=D62280

  2. Peťan: Jj, existuje spousta DC-DC měničů. Tenhle je taky za docela dobrý peníze. Dostal jsem i tip na tento měnič, který má pinout stejný jako 78xx a dá se mu měnit výstupní napětí.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.