Меню

Lm8560 схема включения какое напряжение

Lm8560 схема включения какое напряжение

Кравцова Виталия Николаевича.

Представленные конструкции уникальны

и разработаны только автором

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР 50 Гц ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ИМПОРТНЫХ ЧАСОВ

В настоящее время нет проблем купить дешёвые импортные электронные часы с радиоприёмником и питанием от электрической сети , да вот беда — большая часть этих устройств выполнена на микросхемах LM8560 и LM8562 , которые в качестве опорного интервала для часов используют частоту сети 50 или 60 Гц , вследствие чего погрешность их достигает нескольких минут в сутки . Установить кварцевый генератор внутрь часов непро как правило, имеет две обмотки :

20В . Первая используется для питания половинок блока цифровых светодиодных индикаторов, микросхемы и радиоприёмника , а вторая обмотка используется для формирования опорного интервала. Напряжение обмотки через ограничительный резистор подаётся на стабилитрон 8 В, на котором получаются почти прямоугольные импульсы 50 Гц, поступающие на вход микросхемы. Для экономии количества проводников у индикаторов сгруппированы по 2 сегмента и используется динамическая индикация за счёт подачи отрицательных полуволн напряжением 7,5 В с силового трансформатора. Если просто подать стабильную опорную частоту на вход микросхемы , а питание индикаторов оставить прежним – ничего не получится , т.к. фаза опорных импульсов и полуволн питания индикаторов должна совпадать . Если для коммутации индикаторов использовать опорный интервал , используя два коммутационных элемента, один из которых подключен напрямую к генератору , а другой через инвертор — тоже ничего не выйдет . Половинки индикатора обязательно должны начинать светиться на 2 – 3 мсек позже прихода опорного импульса и гаснуть немного раньше его исчезновения (правда у микросхемы LM8560 при небольшой яркости свечения индикаторов эти требования желательны, но необязательны, что используется во второй описанной конструкции). Когда индикатор питается полуволнами напряжения 7,5 В, это и происходит, т.к с приходом опорного интервала от сети напряжение на сегментах ещё не достигает необходимых 2 В. Предлагаемая схема формирует стабильный опорный интервал и формирует импульсы коммутации индикаторов с соответствующими запаздываниями . Частота кварца должна быть такой , чтобы при её делении на 50 ( или 60 ) получалось целое число . В авторском экземпляре частота кварца 264000 Гц : 50 = 5280. Диодами у счётчика К561ИЕ16 устанавливается необходимый коэффициент пересчёта для получения частоты 50 ( 60 ) Гц. Для нормальной работы схемы частоту кварца не следует брать больше 2,112 мГц , т.к. на большей частоте а не следует брать больше 2,112 мГц , т.к. на большей частоте КМОП микросхем ы могут работать неустойчиво .

При переделке часов отключают половинки индикатора от диодов , подключенных к обмотке 7,5 В и переключают вход опорного интервала у микросхемы на выход схемы . Т.к. схемы таких часов несколько различаются, то подход к переделке должен быть творческим . Если после переделки часов на индикаторах какая – то нелепица — поменяйте местами выходы коммутации половинок индикатора . Ещё одна схема описана на следующей странице. В основе конструкции — готовый кварцевый генератор, часто использовавшийся в старых компьютерах или компьютерных устройствах. Обязательное требование к генератору — его частота должна быть кратной 50 или 60.

Data Sheet наиболее распространённых микросхем, применяемых в недорогих электронных цифровых часах.

На главную сайта
На главную раздела
Справочные материалы
Полезные ссылки
Вариант для печати
Вопрос автору

Уважаемые посетители!
Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение.
Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял новые материалы — активней используйте контекстную рекламу, размещённую на страницах — для себя Вы узнаете много нового и полезного,
а автору позволит частично компенсировать собственные затраты чтобы уделять
Вам больше внимания.

Вам нужно разработать сложное электронное устройство?

Источник

Характеристики и схемы подключения LM317T

Сегодня разберём характеристики трехконтактного стабилизатора LM317T и его стандартные схемы подключения, драйверы тока и схему с регулируемым блоком питания. Данная микросхема очень популярна и не мудрено что на ней собирают множество различных устройств. Может выдавать напряжение на выходе от 1,2 до 37 В. Есть защита от больших значений токов и перегрева.

Цоколевка

Распиновку LM317T будем рассматривать в корпусе ТО-220. У большинства производителей выводы расположены в следующем порядке: слева управляющий, посередине выход и справа вход. Но в тех-документации от Micro Commercial Components выход и вход поменяны местами: слева управление, за ним идёт вход и последний выход. На рисунке ниже выходы представлены в том порядке, как и у большинства компаний.

Технические характеристики

Следует отметить что измерение всех параметров производились в лаборатории при температуре +25°С. И так, для стабилизатора LM317T характеристики равны:

  • диапазон напряжений на выходе стабилизатора от 1,25 до 37 В;
  • нестабильность выходного напряжения – 0,1%;
  • опорное напряжение VREF от 1,2 до 1,3 В;
  • Максимальная разность между входным и выходным напряжением Vi — Vo = 40 В;
  • выходной ток IO = 1,5 А;
  • регулируемый ток вывода IADJ от 50 до 100 мкА;
  • термическое сопротивление кристалл-воздух Rthj-amb = 65 °С/Вт;
  • тепловое сопротивление кристалл-корпус Rthj-case = 5 °С/Вт;
  • рабочая температура перехода TOPR = 0 … +125 О С;
  • диапазон температур хранения TSTG = -65 …+150 О С.

Аналоги

Ели Вам нужен аналог LM317T, он у него есть и даже полностью идентичный, это KA317M. Так что смело используйте его.

Схемы включения

Сначала разберём стандартную схему, которую можно найти в технической документации на LM317T. На ней кроме самого стабилизатора находится два конденсатора, один из которых установлен на входе (ёмкостью 0,1 мФ), а второй на выходе (1,0 мФ). А также двух резисторов R1 и R1.

Читайте также:  Генератор пилообразного напряжения схема 555

Как видно резисторы R1 и R2 подключены к управляющему выходу устройства по схеме делителя напряжения. Сопротивление R1 является постоянным и его величина, по рекомендациям производителя, должна быть равна 240 Ом. С помощью R2 можно регулировать выходное напряжение. Его можно найти по формуле:

В ней второе слагаемое мало, так как величина IADJ не может быть дольше 100 мА, поэтому его можно не учитывать в расчётах. Из формулы понятно, чем больше сопротивление R2, тем больше выходное напряжение.

Рассчитаем какое напряжение будет на выходе, если величина сопротивления R2 равна 1,5 кОм.

Как видно и расчёта, на выходе будет напряжение 9 В. Но чтобы получить данную разность потенциалов на вход нужно подать напряжение большей величины.

Часто возникает задача найти R2 зная необходимое напряжение стабилизации. Для этого можно использовать формулу:

Чтобы вам не пришлось делать расчёты вручную приведём таблицу, в которой все необходимые значения уже посчитаны (сопротивление R1 = 240 Ом).

Напряжение стабилизации, В Величина сопротивления R2, Ом Ближайшее стандартное значение, Ом
3 336 330
3,3 393,6 390
4,7 662,4 680
5 720 750
5,5 816 820
7,4 1180,8 1 200
9 1488 1 500
10 1680 1 600
12 2064 2 000
15 2640 2 700
18 3216 3 300
20 3600 3 600
25 4560 4 700
27 4900 5 100

На LM317T легко собрать драйвер тока. Обычно такие схемы используются для питания отдельных светодиодов и светодиодных матриц. Производители рекомендуют использовать такую схему:

В этом примере выходной ток через светодиод устанавливается подбором сопротивления R1. Рассчитать его можно по формуле:

где Iout – ток на выходе стабилизатора, который равен току через светодиод.

Типичный ток через одиночный маломощный светодиод равен 0,02 А. Подставляем данное значение в формулу и получаем сопротивление R1 – 62,5 Ом. Чтобы резистор не перегорел нужно определить его мощность. Для этого используем формулу:

В нашем случае мощность резистора должна быть больше 0,02 2 *62,5=0,024 Вт, то есть подойдёт любой резистор, даже самый маленький.

После стандартных примеров перейдём к реальной конструкции. Рассмотрим регулируемый блок питания, в котором можно регулировать напряжение на выходе в диапазоне от 1,2 до 30 В и рассчитанный на максимальный выходной ток в 10 А. При этом БП имеет защиту от короткого замыкания.

Данное устройство сделано из минимального количества недорогих деталей. Так как стабилизатор LM317T способен выдержать ток не более 1,5 А, то в конструкции используется транзистор MJE13009, благодаря которому на выходе можно получить ток равный 10 А.

Регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью переменного резистора Р1 номиналом 5 кОм. Кроме этого в схеме используются шунтирующие резистора R1 и R2 с одинаковым сопротивлением – 200 Ом. После отключения питания конденсатор С1 разряжается через резистор R3 сопротивлением 10 кОм. На выходе трансформатора напряжение может быть от 12 до 35 В. Диодный мост можно брать любой, способный выдержать ток от 10 А и выше, например, GBJ2510 рассчитанный на 25 А.

Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 или отечественные КТ805, КТ808, КТ819 или другие. При выборе транзистора важно обращать внимание на силу тока на выходе стабилизированного блока питания.

Используемый транзистор и LM317T нужно устанавливать на радиатор с достаточно большой для охлаждения площадью. Для этих целей можно использовать систему охлаждения компьютерного процессора. Не забудьте изолировать LM317T от радиатора теплопроводящей прокладкой. Также на радиатор желательно установить и диодный мост.

Производители и DataSheet

Перечислим основные компании, которые занимаются производством LM317T и приложим их datasheet:

В отечественных магазинах можно прибрести продукцию следующих фирм:

Источник

Расширьте диапазон входных напряжений — задействуйте «Simple Switcher»

Сергей Пичугин
Новости Электроники 3, 2008

До недавнего времени проблему совместимости электронных устройств с различными питающими сетями приходилось решать либо расширением линейки продукции, либо усложнением схемы с введением переключателя диапазона входных напряжений. На сегодняшний день оба способа можно смело признать экономически нецелесообразными. Как же решается эта проблема? Первая из небольшого цикла статей на эту тему посвящена импульсным понижающим регуляторам с широким диапазоном входных напряжений семейства «Simple Switcher» компании National Semiconductor.

Что касается бытовых устройств с питанием от сети 110 или 220 В, таких как телевизоры, музыкальные центры и прочие, то для них существует огромное множество контроллеров высоковольтных импульсных источников питания, благодаря применению которых диапазон входных напряжений от 80 до 240 В — уже не проблема. В этой области все решилось быстрее, в том числе, за счет невысоких частот преобразования. А как насчет силовых сетей более низких напряжений, таких как автомобильные или телекоммуникационные сети? Начать беседу можно с понижающих неизолированных регуляторов напряжения. Обратимся к несомненному лидеру в разработке и внедрению DC/DC-контроллеров и регуляторов с широчайшим диапазоном входных напряжений — компании National Semiconductor.

Для начала обозначим некоторые понятия, относящиеся к DC/DC-преобразователям от National Semiconductor и прочих производителей аналогичных по назначению приборов. Собственно, «DC/DC» преобразует из постоянного тока в постоянный. Как ни странно, но понятие «DC/DC» американские производители относят только к импульсным преобразователям. Пусть так и будет, даже несмотря на то, что внутри импульсного преобразователя постоянным, то есть непрерывным током «мало где пахнет». А что такое «контроллер» и кто такой «регулятор»? В устоявшемся понимании интегральная схема «регулятор» от простого «контроллера» отличается встроенными выходными силовыми элементами, такими как силовой транзистор или диод. Другими словами, интегральная схема «регулятор» по своей топологии намного ближе к законченному решению.

Читайте также:  При каком напряжении заряжать аккумулятор шуруповерта

Как уже говорилось, в номенклатуре компании National Semiconductor существует множество ИС для понижающих DC/DC-преобразователей с широчайшими диапазонами входных напряжений (до 90 вольт!). Мы возьмем самую большую и заслуживающую особого внимания группу преобразователей, относящуюся к семейству «Simple Switcher». Почему это семейство заслуживает первоочередного внимания? Ответ находится в самом названии семейства: все ИС этой группы внешне очень просты и требуют минимального количества обвязки. А если учесть уровень технической поддержки в виде доступного на сайте компании программного обеспечения для расчета элементов схемы преобразователя, то эти микросхемы можно смело отнести к системе «установил — задействовал — работает».

National Semiconductor подразделяет ИС для понижающих конвертеров на три подгруппы:

  • преобразователи с максимальным входным напряжением более 25 В;
  • преобразователи с максимальным входным напряжением от 7 до 25 В;
  • преобразователи с допустимым входным напряжением менее 7 В.

Нас интересует подгруппа с самым широким диапазоном входных напряжений. Итак, возьмем на рассмотрение все ИС понижающих неизолированных преобразователей с максимальным входным напряжением более 25 В, относящиеся к семейству «Simple Switcher». По этой выборке на сегодняшний день получается список позиций, отображенный в таблице 1. Отмечу, что все ИС этой группы являются именно регуляторами.

Рассмотрим более подробно некоторые ИС из таблицы 1.

LM2574 — серия ШИМ-регуляторов, позволяющая создать понижающий DC/DC-преобразователь с превосходными регулировочными свойствами и максимальным током в нагрузке до 500 мА. Диапазон входных напряжений для этих микросхем составляет от 4 до 40 В (для LM2574..) и до 60 В (для LM2574HV..)! Для заказа доступны варианты с фиксированными значениями выходных напряжений 3,3 В; 5 В; 12 В; 15 В, а также вариант с регулируемым выходом. Прибор требует минимального количества внешних компонентов, что показано на типовой схеме включения (рис. 1). Порядковые номера выводов LM2574 на рисунке 1 указаны для версии в корпусе MDIP-8.

Рис. 1. Типовая схема включения LM2574/LM2574HV

Как видно из типовой схемы включения, регуляторы этой серии предельно просты в подключении. Внутри же LM2574 далеко не проста: помимо стандартных ШИМ-узлов, генератора фиксированной частоты 52 кГц и силового транзистора, ИС содержит ограничитель тока выходного ключа, цепь защиты от превышения температуры и схему переключения в «спящий режим». На схеме у LM2574 можно заметить два «земляных» GND-вывода, это сделано для более правильной трассировки печатной платы. Один из выводов «силовой», другой вывод — от внутренних сигнальных цепей. Для того чтобы задействовать регулируемую версию LM2574, необходимо изменить схему включения так, как это показано на рисунке 2. Делитель из резисторов задает выходное напряжение исходя из того, что источник опорного напряжения внутри микросхемы настроен на напряжение 1,23 В (оно же должно получиться на нижнем резисторе делителя).

Рис. 2. Организация обратной связи при подключении регулируемой версии LM2574 (ADJ)

LM2574, как, впрочем, и все импульсные регуляторы семейства «Simple Switcher» — отличная замена линейных регуляторов типа «78XX» в приложениях, где возможна значительная разность входного и выходного напряжения. Внедрение такого импульсного регулятора позволит значительно расширить диапазон входных напряжений и резко повысить КПД устройства. На первый взгляд может показаться, что такое решение будет дороже по стоимости, но для начала я предлагаю вспомнить о недешевом и технологически «неудобном» в производстве радиаторе. В случае с LM2574 радиатор вам не потребуется. Также, я думаю, у каждого найдутся простые способы подсчитать экономическую выгоду от внедрения устройства, менее требовательного к входному питанию, но с более энергетически эффективной работой и со значительно меньшими габаритами.

На рисунке 3 показана зависимость эффективности преобразования законченного понижающего DC/DC-преобразователя на базе LM2574HV от входного напряжения при различных напряжениях и токах в нагрузке. Разумеется, в небольших пределах КПД будет зависеть от типа выбранного дросселя и фильтрующих конденсаторов.

Рис. 3. Зависимость КПД преобразователя LM2574 от входного напряжения при различных токах и напряжениях на выходе

Микросхемы серии LM2574 доступны в двух корпусах — 8-выводном DIP и 14-выводном широком (Wide) SOIC.

LM2594 — аналогичные LM2574 по структуре импульсные регуляторы напряжения. Отличие в основном состоит в значении частоты преобразования — у LM2594 она равна 150 кГц. Второе важное отличие — наличие малогабаритного 8-выводного узкого (Narrow) корпуса SOIC. При более высокой частоте преобразования нам потребуются меньшая выходная индуктивность и емкость. Благодаря этим отличиям разработчик может дополнительно снизить занимаемую площадь печатной платы. Но важно помнить, что у ШИМ-регуляторов с фиксированной частотой при малых нагрузках потери на переключение будут преобладать над потерями прямой проводимости. Соответственно, если устройство работает в условиях переменной нагрузки, когда потребляемые токи могут на длительное время уменьшаться, то в этом случае, все-таки, более целесообразно выбрать низкочастотные версии регуляторов.

LM267х — стабилизаторы с входным напряжением от 8 до 40 В, выходными токами до 5 А и фиксированной частотой коммутации 260 кГц. Режим управления — упреждающее регулирование по напряжению. Выпускаются варианты как с фиксированным значением выходного напряжения (3,3; 5,0 или 12 В), так и с регулируемым в пределах 1,2. 37 В. Благодаря наличию встроенной коррекции цепи обратной связи достигаются хорошие параметры по точности выходного напряжения при минимальном числе внешних компонентов. Относительно высокая частота коммутации дает возможность уменьшить габариты элементов выходного фильтра.

Читайте также:  Как сделать делитель напряжения своими руками

LM3100 — еще один яркий представитель понижающих конвертеров с входным напряжением более 25 В — синхронный регулятор, относящийся к семейству «Simple Switcher». Его рекомендуемая схема включения и некоторые особенности приведены на рисунке 4.

Рис. 4. Типовая схема включения и особенности регулятора LМ3100

Синхронный преобразователь — это вариант, при котором вместо диода в качестве нижнего ключа применяется MOSFET-транзистор, что обеспечивает очень малые потери преобразования при больших потребляемых токах и низких выходных напряжениях. Основное применение LM3100 — DC/DC преобразователи с высоким значением КПД и низкой стоимостью для выходных токов до 1,5 А и выходных напряжений от 0,8 В. При этом, несмотря на большой максимальный рабочий ток — до 1,6 А, микросхема LМ3100 имеет очень компактный корпус eTSSOP-20. Гистерезисный принцип управления с фиксированным временем открытого состояния верхнего ключа «Constant ON-Time» (COT) не требует наличия внешних цепей компенсации обратной связи и позволяет быстро отслеживать и компенсировать резкие изменения во входном напряжении и в нагрузке. Высокая частота преобразования позволяет уменьшить размеры внешних пассивных компонентов. LM3100 способен работать с керамическими и прочими конденсаторами с очень низким внутренним сопротивлением. Зависимость КПД от выходного тока при различных входных напряжениях отображена на рисунке 5.

Рис. 5. Зависимость LM3100 КПД от тока нагрузки для разных входных напряжений

Расшифровку наименования регуляторов от National Semiconductor можно видеть на рисунке 6.

Рис. 6. Расшифровка наименования импульсных регуляторов National Semiconductor

Символы «HV» в наименовании указывают на высоковольтную версию регулятора (см. таблицу 1). Коды некоторых корпусов:

Таблица 1. Понижающие «Simple Switcher» регуляторы National Semiconductor с Uвx. макс.> 25 В

Наименование Диапазон
входных
напря-
жений, В
Частота
преоб-
разо-
вания,
кГц
On/Off
вход
Регули-
руемое.
выходное
напря-
жение,
В
Фиксиро-
ванное
выходное
напря-
жение,
В
Возможное корпусное
исполнение
от до мин макс от до 3,3 5 12 15
Выходной ток до 0,5 А
LM25574 6 42 50 1000 + 1,23 37 TSSOP-16
LM2574 4 40 52 + 1,23 37 + + + SOIC(W)-14; MDIP-8
LM2574HV 4 60 52 + 1,23 57 + + + + SOIC(W)-14; MDIP-8
LM2594 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2594HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + + SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2597 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2597HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + + SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2671 6,5 40 260 260 + 1,23 37 + + + LLP-16; SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2674 6,5 40 260 260 + 1,23 37 + + + LLP-16; SOIC(N)-8; MDIP-8
LM5574 6 75 50 500 + 1,23 70 TSSOP-16
Выходной ток до 1 А
LM3103 (750 мА) 4,5 42 1000 0,6 38 TSSOP-16
LM2575 4 40 52 + 1,23 37 + + + + TO263-5; TO220-5; SOIC(W)-24; MDIP-16
LM2575HV 4 60 52 + 1,23 57 + + + + TO263-5; TO220-5; SOIC(W)-24; MDIP-16
LM2590HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + TO263-5; TO220-5
LM2591HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + TO263-5; TO220-5
LM2595 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + TO263-5; TO220-5
LM2598 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + TO263-5; TO220-5
LM2672 6,5 40 260 260 + 1,23 37 + + + LLP-16; SOIC(N)-8; MDIP-8
LM2675 6,5 40 260 260 + 1,23 37 + + + LLP-16; SOIC(N)-8; MDIP-8
Выходной ток до 1,5 А
LM3100 4,5 36 1000 0,8 32 TSSOP-20
LM25575 6 42 50 1000 + 1,23 37 TSSOP-16
LM5575 6 75 50 500 + 1,23 70 TSSOP-16
Выходной ток до 2 А
LM2592HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + TO263-5; TO220-5
LM2593HV 4,5 60 150 150 + 1,23 57 + + TO263-7; TO220-7
Выходной ток до 2,5 А
LM3102 4,5 42 1000 TSSOP-20
Выходной ток до 3 А
LM25576 6 42 50 1 000 + 1,23 37 TSSOP-20
LM2576 4 40 52 + 1,23 37 + + + + TO263-5; TO220-5
LM2576HV 4 60 52 + 1,23 57 + + + + TO263-5; TO220-5
LM2596 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + TO263-5; TO220-5
LM2599 4,5 40 150 150 + 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7
LM2670 8 40 260 260 + 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14
LM2673 8 40 260 260 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14
LM2676 8 40 260 260 + 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14
LM5576 6 75 50 500 + 1,23 70 TSSOP-20
Выходной ток до 5 А
LM2677 8 40 260 260 + 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14
LM2678 8 40 260 260 + 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14
LM2679 8 40 260 260 1,23 37 + + + TO263-7; TO220-7; LLP-14

Внешний вид этих корпусов можно видеть на рисунке 7.

Рис. 7. Варианты корпусов для некоторых регуляторов семейства «Simple Switcher»

Для некоторых позиций в конце корня наименования могут добавляться суффиксы «X» или «Y», означающие разные частоты преобразования. Напряжение кодируется по принципу «как есть», к примеру: 3,3 В — «3.3»; 5 В — «5.0»; 12 В — «12»; регулируемая версия — «ADJ».

В обзоре была рассмотрена лишь малая часть наиболее интересных регуляторов от National Semiconductor. Дальнейшее рассмотрение семейства «Simple Switcher» будет продолжено в следующих номерах журнала.

Источник

Adblock
detector