Alternativa de modo de conmutación a LM7805/LM7905

Estoy intentando diseñar una PCB de fuente de alimentación de doble riel para un proyecto universitario. Hay una serie de restricciones, a saber, que mantiene una eficiencia > 80 % independientemente del consumo de corriente. Originalmente, solo iba a usar una sola batería (tal vez LiPo) con un divisor de voltaje para proporcionar una conexión a tierra virtual conectada a los pines comunes de un 7805 y un 7905 para proporcionar +-5V (para un microcontrolador + numerosos amplificadores operacionales), sin embargo, tienen una eficiencia relativamente horrible.

También debo tener en cuenta que necesito suministrar suficiente corriente para 4 x 10 DIL BAR LED, hasta 10 amplificadores operacionales, un Arduino Mini. Aproximadamente he estimado esto en 0.5A para estar seguro.

Mi solución actual involucra un regulador de modo de conmutación TL2575-05 para +5V @ 1A, conectado según el ejemplo en la hoja de datos. Mi -5V es actualmente problemático. Miré el LT1074HV , pero no puedo encontrar su eficiencia, y cuesta ~ $ 22 por unidad.

Seguramente debe haber una manera simple de producir una fuente de alimentación de +-5V a partir de una sola batería, que sea eficiente y rentable.

EDITAR: esquema actual

Tenga en cuenta que los valores aún no son correctos para mayúsculas, etc.

1. El LT1074 (sin sufijo HV) puede aceptar entradas de hasta 60 V y cuesta solo la mitad de lo que cuesta el LT1074HV, por lo que es una mejora fácil. 2. Si usa las herramientas de selección en LT y conecta una entrada de 15 V, una salida de -5 V, 1 A, obtendrá inmediatamente una lista de aproximadamente 10 chips reguladores posibles, de los cuales LT1074 es el más caro. 3. Si comprueba las herramientas de selección de los otros proveedores, puede encontrar opciones incluso más económicas.

Respuestas (4)

Existen convertidores específicos para este propósito, llamados Split Rail Converters. Estos circuitos integrados constan de dos convertidores en un paquete y tienen dos salidas, +Vout, -Vout para cada uno. La ventaja es que el diseño será mucho más simple y el tamaño de la lista de materiales también será más pequeño.

Ejemplo, TPS65133 :

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este cuesta alrededor de 2,6 $. Tenga en cuenta que este ejemplo en particular no podría suministrar tanta corriente como necesita, pero estoy seguro de que ahora puede encontrar uno adecuado. Solo quería señalar que busque un convertidor en lugar de dos.

Saludos, terminé yendo con el LT1174HV para una salida de +-5V a 150mA ish.

La eficiencia no es una propiedad del convertidor IC solo. Es una función de las pérdidas de cobre del inductor (resistencia), la caída de tensión directa y la carga de recuperación inversa del diodo, el tiempo de conmutación y la capacitancia parásita del transistor, la frecuencia de conmutación y el ciclo de trabajo, entre otras cosas. Los números de eficiencia en la hoja de datos de TL2575 son valores típicos y, por lo tanto, no están garantizados. La selección adecuada del diodo, el inductor y el capacitor es extremadamente importante. La sección 10 de la hoja de datos entra en detalles sobre esto.

Calcule mejor las corrientes para los rieles positivo y negativo por separado. Por lo general, su riel negativo es mucho menos exigente. Un IC de bomba de carga simple puede hacer el truco.

La nota de la aplicación 4434 de Maxim describe una linda forma de generar un riel negativo a partir de un simple convertidor de impulso.

Hay algunas ventajas en diseñarlo usted mismo (y puede ser un requisito para el proyecto escolar en particular), pero si en realidad no es un requisito básico diseñarlo usted mismo, podría considerar usar un módulo SMPS. Algo como esto , que no parece tener la corriente requerida para su aplicación. Alternativamente, puede mantener su solución actual de +5V y usar un módulo de menor corriente para generar el riel de -5V.

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