Твитнуть
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.
Сама микросхема из себя ничего необычного не представляет, упакована в стандартный корпус SOIC-8. По внешнему виду на подделку не похожа.
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.
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:
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.
Для данного апгрейда я страссировал плату. Вернее перетрассировал, так как трассировка у меня уже была от тех, кто уже наступил на грабли
))
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.
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.
Спаял платку, вот такой результат получил на выходе.
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
После этого измерил ток потребления, входное напряжение, нагрузки и порядок тот же, что и перед этим.
Осциллограммы пульсаций с конденсаторами на 10мкФ, щуп в положении 1:1
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
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
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.
Сама микросхема из себя ничего необычного не представляет, упакована в стандартный корпус SOIC-8. По внешнему виду на подделку не похожа.
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.
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:
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.
Для данного апгрейда я страссировал плату. Вернее перетрассировал, так как трассировка у меня уже была от тех, кто уже наступил на грабли
))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.
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.
Спаял платку, вот такой результат получил на выходе.
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
После этого измерил ток потребления, входное напряжение, нагрузки и порядок тот же, что и перед этим.
Осциллограммы пульсаций с конденсаторами на 10мкФ, щуп в положении 1:1
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
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