Didelio NVK koeficiento 1,5A impulsinis reguliatorius

Nuo senų laikų nedidelėms įtampoms ir kelių amperų srovėms stabilizuoti buvo naudojami analoginiai reguliatoriai, pavyzdžiui LM7805 tipo ir panašūs. Jie turi rimtą trūkumą, tiksliau kelis. Pavyzdžiui įtampos kritimas ant jų gan didelis ir todėl mikroschema reikalauja gan nemažo radiatoriaus aušinimui. Naudingo veikimo koeficientas (NVK) nėra didelis. Patikimam darbui tokio stabilizatoriaus įėjimo įtampa turi bent keliais voltais (priklausomai nuo tipo) didesnė nei išėjimo.

d

Šiais laikais yra atsiradę nemažai šiuolaikinių komponentų, kurių pagrindu galima pagaminti labai didelio NVK reguliuojamą maitinimo šaltinį atiduodantį iki 1,5A ir visiškai nereikalaujantį jokio aušinimo. Įtampos kritimas (drop out) yra labai nedidelis. Toliau aprašysime labai plataus įtampų diapazono 1,2 - 20V miniatiūrinį reguliatorių labai tinkamą maitinti Raspberry Pi pagrindu pagamintus įrenginius. RPi yra gan kaprizingas įtampos stabilumui ir švarumui, todėl toks reguliatorius ypatingai jam tinka.

Schema realizuota miniatiūrinės AP5002 mikroschemos pagrindu. Tokių galime rasti netgi senose kompiuterių motininėse plokštėse. Yra apsauga nuo neteisingo maitinimo poliaringumo pajungimo. Maitinimas paduotas per p tipo mosfetą IRF9333. Tai yra apsauga sumaišius poliaringumą. Toks mosfetas panaudotas todėl kad jo atidaryto varža tėra apie 25 mΩ, įtampos kritimas labai mažas, esant 2A srovei tik apie 6,5 mV. Toliau eina pats step down keitiklis su mikroschema AP5002, filtrų talpumai, greitas komutacinis diodas, 47µH induktyvumas ant feritinio žiedo (žiedas geltonas, 8-10mm diametro, 35-40 vijų 0,7mm laido) ir įtampos reguliavimo potenciometras R6. Schema išbandyta apkrovus 1,5A prie 5-12V įtampos. Stebėtina, bet mikroshema praktiškai šalta o į apkrovą atiduoda nemažai galios. Oscilogramoje esant tokiai apkrovai matomi labai nedideli 500kHz spygliukai, apie 0,015V. Išėjimo kondensatorius C2 turi būti kokybiškas Low ESR.

Pati schema Eagle formatu ir jos plokštė. Plokštė dvipusė, keliose vietose "prasiūta" VIA arba tiesiog sujungta laidukais.

sc
1. Keitiklio schema
pcb
2. Plokštė