Przetwornica DC/±DC (5V) na MC34063D

Przetwornica na MC34063D

Warsztacie czasami badamy (mierzymy) układy przyrządem, który winien (a bywa, że musi) być zasilany nie "z sieci", a z autonomicznego źródła zasilania.

Bywa, że decydują o tym względy bezpieczeństwa. Kiedy indziej względy praktyczne.

Zintegrowany generator na AD9959Zakup zinterowanego (poczwórnego, do ok. 200MHz) generatora  na układzie AD9959 skłonił mnie do budowy dedykowanego dla niego zasilacza.

Generator wymaga napięcia symetrycznego (+/-) 5V. Pobór prądu nie jest jednak tak symetryczny. Przy wyłączonym module sterującym syntezą AD9959 prąd "na plusie" to ok. 320mA. Podczas gdy "na minusie" zaledwie ok. 60mA. Po uaktywnieniu modułu sterującego i częstotliwości wyjściowej wszystkich 4 generatorów 1MHz prąd "na plusie" rośnie do ok. 400mA. Prąd "na minusie" w zasadzie nie zmienia się

Po różnych testach i doświadczeniach postanowiłem zbudować zasilacz na dwóch układach MC34063D pracujących na niskiej (ok. 25kHz) częstotliwości. Niewielkie modyfikacje układu pozwalają zbudować zasilacze o innym napięciu wyjściowym.

Opis układu

Schemat zasilacza +/-5V na 2. MC34063D

Prezentowany układ zasilacza-przetwornicy spełnia następujące wymagania:

  • zasilanie zewnętrzne napięciem (dodatnim względem masy) o napięciach w zakresie 9V<U<15V,
  • napięcie wyjściowe +/-5V (+5%Uwy), napięciu tętnienia ok. 10mV przy nominalnych obciążeniach: dla "gałęzi dodatniej" ok. 600mA oraz ok. 100mA dla "gałęzi ujemnej",
  • zabezpieczenie przed podłączeniem zbyt wysokiego (U>15V) oraz odwrotnym podłączeniem napięcia zasilającego przetwornicę,
  • zabezpieczenie przed pojawieniem się na wyjściu zbyt wysokiego napięcia (U>6,8V) lub napięcia o odwrotnej (w stosunku do założonej polaryzacji).

Płytka zasilacza - widok od strony el. SMDPłytka zasilacza +/-5VJak widać na zamieszczonym obok schemacie układ składa się z dwóch (na jednej płytce) bloków: "minus" i "plus". Ich aplikacja jest zgodna ze schematami podanymi w nocie technicznej układu MC34063D. Oba układy przetwornicy (bez obciążenia) pracują z częstotliwością taktowania ok. 23-25kHz.

Pod obciążenieniem układem generatora częstotliwość przetwornicy nieznacznie się zwiększa. Wykorzystałem głównie elementy SMD (1206). Ale również THT, bo były "na składzie". A trzeba je gdzieś zużyć :D.

Płytka zasilacza - widok od strony elementów THTRezystory oznaczone gwiazdką, tzn. R4* i R8* służą do skorygowania napięcia do wymaganego poziomu. Należy je dobierać po obciążeniu zasilacza nominalnymi (ew. maksymalnymi) prądami obciążenia. Rezystory R1 i R2 (dla diod LED) należy dobrać dla oczekiwanego poziomu świecenia LEDów.

Zbudowany zasilacz dostarcza napięć zgodnie z przyjętymi założeniami. Dokładnie (u mnie): +5,01V "na plusie" oraz -5,02V "na minusie". Napięcia tętnień są poniżej założonego poziomu. Tak w warunkach zasilania układu z zewnętrznego zasilacza sieciowego, jak i z akumulatora kwasowego.

Cewki dławików (Dl2-Dl5) fabrycznie zabezpieczone są czarną koszulką termokurczliwą.

Podczas uruchamiania płytki zwróciłem uwagę, że  - zwłaszcza gdy wokół panowała zupełna cisza, np. nocą - słyszalny był słaby, ale wyraźnie zauważalny "szmer". "Na słuch" ustaliłem, że źródłem jest dławik Dl5 pracujący w dodatniej gałęzi zasilacza. Po zdjęciu fabrycznej koszulki uzwojenie dławika zalałem klejem ze styropianu.Prasowanka płytki zasilacza (odwrócona)

Zasilacz symetryczny 5V na MC34063DPo wyschnięciu kleju dławik przestał hałasować. Na wszelki wypadek podobnie zabezpieczyłem uzwojenie dławika Dl2.

"Kombinacja" z otworami mocującymi (w narożnikach płytki) wynika z faktu, iż płytka ta będzie na stałe przymocowana do płytki wspomnianego generatora. Tam odległość między otworami jest wielokrotnością rastru 2,54mm. Dla innych zastosowań otwory (3,2mm) wykonam w rastrze metrycznym.

Prasowankę płytki zasilacza umożliwiającej jej wykonanie metodą termotransfer przedstawiłem z prawej.

Choć za kilka $ można kupić gotowy zasilacz to zrobienie samemu daje satysfakcję. Czasami większą niż nakład pracy czy poniesione koszty. ;)

Jeśli jesteś zainteresowany tym co jeszcze udało mi się zrobić z lutownicą w ręku zapraszam do Warsztatu krótkofalowca.