Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  
Срез:Силовая электроника

09-05-2017

Простая схема отключения нагрузки

Maxim » MAX1703

Журнал РАДИОЛОЦМАН, февраль 2017

Larry Suppan, Maxim Integrated

Application Note 657

Поместив схему отключения нагрузки на выходе индуктивного повышающего DC/DC преобразователя, можно обеспечить запуск регулятора при намного бóльших токах нагрузках, чем это было бы возможно без дополнительной схемы (Рисунок 1). В режиме отключения преобразователя эта схема полностью изолирует аккумулятор от нагрузки. Схема повышает напряжение одноэлементного NiMH аккумулятора до 3.3 В и обеспечивает выходные токи до 600 мА. Благодаря высокому КПД, низкому току потребления (например, 120 мкА в рабочем режиме, 20 мкА в спящем режиме) и достаточному току, отдаваемому после запуска, повышающие регуляторы являются отличными приборами для портативных приложений. Однако многие из них не могут запускаться при максимальных токах нагрузки, если входное напряжение низкое, что типично для схем с питанием от одноэлементных аккумуляторов. Эта проблема возникает в связи с тем, что низковольтные повышающие КМОП регуляторы получают питание от собственных выходов, напряжение на которых в момент запуска равно входному напряжению VIN за вычетом падения напряжения на диоде. Низкие уровни входного напряжения не позволяют ключевому транзистору открыться полностью, поэтому, представляя большое сопротивление, транзистор ограничивает пиковый ток индуктивности. В результате схема не может отдать ток, достаточный для одновременного питания нагрузки и заряда выходного конденсатора.

Простая схема отключения нагрузки
Рисунок 1. Добавление пары транзисторов позволяет импульсному регулятору
запускаться при полной нагрузке и низких входных напряжениях.

Чтобы обойти эту проблему и обеспечить надежный запуск схемы, в большинство микросхем регуляторов добавляются цепи блокировки питания при пониженном напряжении (undervoltage lockout – UVLO). Так, например, микросхема IC1 представляет собой синхронный повышающий преобразователь, работа которого не может начаться до тех пор, пока его выходное напряжение не превысит внутренний порог UVLO, равный 2.3 В.

Простая схема отключения нагрузки Простая схема отключения нагрузки
а) б)
Рисунок 2. Схема отключения нагрузки на Рисунке 1 позволяет регулятору запускаться
при полной нагрузке и низких входных напряжениях (а). Небольшая модификация
схемы на Рисунке 1 обеспечивает работу при выходном напряжении 5 В (б).

Вы можете обойти это ограничение с помощью внешнего MOSFET Q1, работающего как прерыватель нагрузки, и компаратора «питание в норме» (power-OK – POK), имеющегося во многих низковольтных импульсных регуляторах. Резисторы R3 и R4 устанавливают порог этого компаратора равным 2.5 В, позволяя входному напряжению VIN подниматься выше порога UVLO. Выходной сигнал POK, управляющий транзистором Q1, сначала инвертируется MOSFET Q2. Q1 отключает нагрузку, давая возможность напряжению VOUT увеличиться до уровня (выше UVLO), при котором транзистор Q1 будет гарантированно полностью открыт. В результате даже при максимальной нагрузке схема может запускаться при входных напряжениях всего 0.8 В (Рисунок 2а). Поскольку напряжение обратной связи для регулятора берется до этого ключа, на выбор MOSFET для конкретного приложения влияют ток нагрузки и требуемое качество стабилизации выходного напряжения. Использованный в схеме MOSFET имеет низкое пороговое напряжение. Соединением входа FB (вывод 2) с землей и удалением из схемы резисторов R1 и R2 схема превращается в стабилизатор напряжения 5 В с примерно такими же характеристиками, как у варианта 3.3 В (Рисунок 2б).

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Simple circuit disconnects load

    MAX1703 на РадиоЛоцман.Цены — от 153 до 781 руб.
    DC/DC CONVERTER, 5V/ADJ, SMD, 1703; Voltage Regulator Type:Switching, Step Up (Boost); Voltage, Input Max:5.5V; Voltage, Output Max:5.5V; Current, Output Max:1.5A; Voltage,...
    Цена MAX1703
    ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
    AliExpressMAX1703ESE153 руб.
    ЭлитанMaximMAX1703ESE+209 руб.
    5 элементMaximMAX1703ESE+от 276 руб.
    МосЧипMaximMAX1703ESE-T/Rпо запросу
    ЭФОMAX1703ESE+по запросу
    Все 30 предложений от 21 поставщиков »
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Рекомендуемые публикации по теме:
Схемы  »
Транзисторная схема отключения нагрузки для микроконтроллеров
Форум  »
Обсуждение: Термовыключатель управляет отключением схемы
Схемы  »
Термовыключатель управляет отключением схемы
Форум  »
Высоковольтная схема H-моста на индуктивной нагрузке
Форум  »
схема c индуктивной нагрузкой

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Цена: от 3 168 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
DIY настольный 3D принтер
Цена: 163 $ (9500 руб.)
Промо-акция, последняя скидка
Очки с подсветкой и сменными окулярами
Цена: от 8 $ (477 руб.)
Бесплатная доставка: Весь мир
радиолоцман вконтакте радиолоцман одноклассники радиолоцман facebook радиолоцман twitter радиолоцман google плюс