Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

ICL7660, еще одна полезная микросхемка.

Свернуть
X
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • ICL7660, еще одна полезная микросхемка.

    В жизни многих радиолюбителей иногда встречаются ситуации, когда надо получить напряжение двух полярностей. и если обычно положительная полярность присутствует почти всегда, то вторую частенько приходится получать дополнительно.
    Но теорию и практику я распишу чуть чуть дальше, а сейчас как всегда стандартное вступление.

    Покупались микросхемы ICL7660 за 2.7 доллара за десяток, сейчас продавец опустил цену.
    Меньше 50 центов за штуку у нас я не встречал, так что экономия в 2 раза это тоже экономия.

    Прислали микросхемы в куче с другими деталями, их я описывал ранее. Лежали в своем пакетике, название написано от руки.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	3bfabf.jpg* Просмотров:	1* Размер:	377.3 Кб* ID:	4653

    Сама микросхема из себя ничего необычного не представляет, упакована в стандартный корпус SOIC-8. По внешнему виду на подделку не похожа.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	9d477b.jpg* Просмотров:	1* Размер:	510.1 Кб* ID:	4654

    Как все понимают, радиокомпоненты это такой товар, который пока не обвесишь вокруг другими деталями, то не проверишь.
    Для начала даташиты на нее и ее аналоги. В некоторых даташитах больше уделено внимания вариантам применения, но полезны могут быть все.
    ICL7660
    LMC7660
    MAX1044

    Данная микросхема представляет один из вариантов преобразователей.
    Но в ней нет трансформаторов, дросселей и т.п, преобразует напряжение она при помощи переключаемого конденсатора.
    Есть более известный вариант такой микросхемы — MAX232, но она заметно сложнее, так как не только преобразовывает, а и повышает напряжение, формируя из 5 Вольт два напряжение +10 и -10 Вольт, необходимых для работы RS232 интерфейса.
    Но в некоторых применениях она очень избыточна и имеет больше элементов обвязки.

    Основное предназначение ICL7660 это преобразователь полярности из 1,5 — 10 Вольт в 1,5 — 10 но отрицательной полярности.
    Внутреннее устройство микросхемы:
    Из схемы видно, что внутри имеется задающий генератор и четыре ключа, которые поочередно подключают конденсатор ко входу питания, то к выходу.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	3b88ad.jpg* Просмотров:	1* Размер:	39.7 Кб* ID:	4655

    Технические характеристики.
    Напряжение питания — 1.5 — 10 Вольт (1.5 — 12 Вольт для версии без буквы А в названии)
    Собственный ток потребления — 80-170мкА
    Частота переключения — 10КГц
    КПД — 98%
    Эффективность на ХХ — 99.9%

    Базовая схема подключения в режиме преобразователя полярности:
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	81b5db.jpg* Просмотров:	1* Размер:	30.4 Кб* ID:	4656

    Вообще микросхема может работать во многих применениях, и как просто повышающий и как инверсия и каскадное включение с повышением напряжения.
    Все эти варианты описаны в даташите, а так же в описании микросхемы на русском языке, оно будет в дополнениях к обзору.

    Такой принцип я как то встречал много лет назад в журнале Радио, там предлагался сетевой блок питания на переключаемых конденсаторах, при заряде они подключались к сети и заряжались последовательно, при разряде разражались на нагрузку, но уже переключались на параллельное включение. при этом схема, вроде как выглядевшая соединенной с сетью, как таковой гальванической связи с ней не имела.
    Хотел привести эту статью, но не смог найти, мне она тогда понравилась оригинальностью решения.

    Ну а теперь перейдем к применению и тестированию
    Один из вариантов применения микросхемы я уже описывал, это была балансировка литиевых аккумуляторов.
    Второе применение имеет несколько другую цель.
    В данное время я потихоньку собираю одно интересное устройство, попутно собирая материалы для его обзора. И в этом нелегком деле мне потребовалось сделать датчик тока.
    Вернее даже не датчик тока, а модернизацию того, что уже применяется, потому на этот обзор потом будет ссылка.
    При измерении тока на шунте приходится работать с очень малыми значениями напряжений, и для более точной работы лучше питать измерительный операционный усилитель двухполярным напряжением. Это не вся цель доработки, но она использует данную микросхему для формирования отрицательной полярности для питания ОУ.

    Итак, схема доработки выглядит примерно так.
    На схеме видно преобразователь и ОУ. В исходной схеме все конденсаторы имеют номинал 100нФ, но я решил перестраховаться и поставил некоторые номиналом 1.5мкФ.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	91b299.jpg* Просмотров:	1* Размер:	106.2 Кб* ID:	4657

    Для данного апгрейда я страссировал плату. Вернее перетрассировал, так как трассировка у меня уже была от тех, кто уже наступил на грабли ))
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	373913.jpg* Просмотров:	1* Размер:	104.1 Кб* ID:	4658

    Когда я делаю платы, то на всякий случай печатаю сразу несколько штук, что бы в случае неудачи не печатать еще раз, кроме того полоса бумаги все равно уже использована, потому пусть приносит пользу.
    В общем, чтобы не увеличивать объем обзора, сделал коллаж.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	00f241.jpg* Просмотров:	1* Размер:	645.4 Кб* ID:	4659

    После этого как всегда подобрал необходимые компоненты.
    Резистор 10 КОм — 4шт (я использовал 9.1КОм)
    Конденсатор 1.5 мкФ — 3шт
    Конденсатор 100нФ — 2шт
    Подстроечный резистор 10КОм (многооборотный)
    Преобразователь напряжения — ICL7660
    Операционный усилитель — OP07
    Все резисторы и конденсаторы имеют размер 0805.
    На плате есть место для замены подстроечного резистора постоянными.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	5ae5a9.jpg* Просмотров:	1* Размер:	624.7 Кб* ID:	4660

    Спаял платку, вот такой результат получил на выходе.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	c17029.jpg* Просмотров:	1* Размер:	651.8 Кб* ID:	4661

    После этого перешел к измерениям выходного напряжения.
    Напряжение питания было ровно 5 Вольт.
    Вообще, надо было сначала измерять без операционного усилителя, поспешил.
    Если вдруг кому то критично, могу измерить заново, но уже без него.
    На фото:
    Без нагрузки.- 10КОм
    4.7КОм — 1КОм

    После этого я провел еще одно измерение, заменив конденсаторы 1.5мкФ на 10мкФ.
    Заменял переключаемый конденсатор и выходной
    Получилось:
    4.93
    4.88
    4.82
    4.48
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	a0e3b1.jpg* Просмотров:	1* Размер:	591.8 Кб* ID:	4662

    После этого измерил ток потребления, входное напряжение, нагрузки и порядок тот же, что и перед этим.
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	4d1c1c.jpg* Просмотров:	1* Размер:	584.5 Кб* ID:	4663

    Осциллограммы пульсаций с конденсаторами на 10мкФ, щуп в положении 1:1
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	60d378.jpg* Просмотров:	1* Размер:	220.4 Кб* ID:	4664




    И в последнюю очередь проверил ток потребления при КЗ на выходе.
    Попутно умудрился невольно проверить переполюсовку, заметил по запаху. Отключил, остыла, включил, все заработало как и до этого. Волшебный дым не вышел
    Нажмите на изображение для увеличения.*  Название:	f65540.jpg* Просмотров:	1* Размер:	543.4 Кб* ID:	4665

    Ввиду того, что у меня кроме нагрузочных резисторов был включен и ОУ, то показания конечно «уплыли», но все равно, если судить по току потребления без резисторов и с резисторами, то КПД находится на довольно неплохом уровне.

    Резюме, микросхемы вполне годные к применению. Цена может и не самая выгодная, хотя на момент покупки старался найти самый выгодный лот с небольшим количеством микросхем в лоте, но лучше чем в оффлайне. Продавец вполне нормальный, хотя один тип микросхем мне у него не понравился (см допилинг фонарика)

    Так как хоть на первый взгляд схема совсем ненужная и бессмысленная, но на самом деле я ее планирую применить в одном из будущих обзоров, потому выкладываю всю необходимую документацию по ней. Что бы потом не возвращаться опять к этому этапу.
    Дополнительные материалы, даташиты, трассировка, схема — скачать.

    Спасибо всем кто читал, надеюсь что информация не была бесполезной.

    Перейти в магазин
Обработка...
X