Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Изолированный преобразователь напряжения на sn6501
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: Изолированный преобразователь напряжения на sn6501
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Вчера приехали микросхемы sn6501. Заказал их десяток, одна микросхема стоит меньше доллара. Заинтересовали меня эти микросхемы тем, что на их основе можно строить миниатюрные и весьма дешевые DC/DC-преобразователи, мощностью не более 2 Ватт. Забегая вперед скажу, что снимать с них я бы не стал более 1.5 Ватт.

Схема преобразователя вышла такой:



От схемы, что представлена в datasheet ее отличает предохранитель по входу (у микросхемы нет защиты от КЗ), поставил самовосстанавливающийся предохранитель на 0.5 А. Номинал выбран исходя из максимального тока встроенных, в микросхему полевых транзисторов. Так же добавил на выход простой LC фильтр первого порядка из индуктивности 100 uHn и конденсатора 100 nF. С этим фильтром значительно уменьшились пульсации, под нагрузкой.

Плату нарисовал на скорую руку, под те компоненты, которые были дома. А именно конденсаторы типоразмера 1206, диоды форм фактора SMA, самодельно намотанный трансформатор. Трансформатор намотал на кольцевом сердечнике материала TP4A, с наружным диаметром 10 мм, внутренним диаметром 6 мм, общей высотой 4 мм, магнитной проницаемостью 2400, и индуктивностью на один виток 0.98 uHn. Первичная обмотка состоит из двух полу обмоток по 11 витков, вторичная содержит 25 витков. При намотке вторичной обмотки желательно ее намотать проводом в изоляции типа МГТФ или хотя бы витой пары (для повышения изоляционной прочности развязки питания). На плате так же сделан полигон под отвод тепла с микросхемы.

Фотография трансформатора развязки:



Плата делалась с угловыми контактами, для дальнейшей запайки в плату. Фото платы:









Небольшая таблица, для оценки выходной мощности и нагрузочной способности:

I in U in U out I out

20mA 5V 10.25V 10mA
40mA 5V 10.19V 20mA
90mA 5V 9.94V 39mA
200mA 5V 9.31V 93mA
350mA 5V 8.43V 169mA
580mA 5V 6.83V 270mA

Нагрузкой был переменный резистор 1 кОм 5 Ватт, которым выставлялись значения примерно: 1 кОм / 500 Ом / 250 Ом / 100 Ом / 50 Ом и 25 Ом. Ниже уменьшать сопротивление не стал, так как уже по входу больше 500 мА тока! Защита от КЗ в микросхеме отсутствует. По этому если закоротить выход преобразователя, микросхема начнет греться и через примерно 3-5 секунд сгорит (проверил на одной). Если же, как я добавить предохранитель при КЗ просто чуть нагреется, но не умрет.

Из-за отсутствия обратной связи по напряжению, единственным способом регулирования выходного напряжения является - соотношение обмоток в трансформаторе. Сам микросхема работает на частоте около 400 кГц. Форма сигнала с ножки подключаемой к трансформатору:



После трансформатора сигнал выглядит так:



Пульсации по выходу под нагрузкой 100 мА (резистор 100 Ом при напряжении примерно 10 Вольт) составили 35 мВ без LC фильтра и 15 мВ с фильтром. Имеются одиночные выбросы 20 мВ, шум равномерный. Если установить LDО стабилизатор можно будет питать и аналог (ОУ, АЦП, ЦАП), а для питаня развязки UART или той же оптопары 6N137 шум низок.

Исходя из этого если не нужен большой выходной ток <100 мА можно применить sn6501. К тому же с нее можно получить и 2-х полярное напряжение изменив схему выходного выпрямителя (для питания ОУ). Цена всех деталей на плате у меня вышла меньше 2 долларов, что намного дешевле чем DC-DC модульные преобразователь той же фирмы PEAK)

Схему и плату прикрепляю в архиве:

Добавлено: Wed Nov 25, 2020 2:28 pm
pic_321_3.jpg (60.69 Кб)

pic_321_1.jpg (66.71 Кб)

14_20201125_105445.jpg (167.18 Кб)

15_20201125_105653.jpg (195.26 Кб)

11_20201125_105701.jpg (140.67 Кб)

12_20201125_105223.jpg (198.43 Кб)

13_20201125_105437.jpg (135.23 Кб)

dc-dc_sn6501.JPG (27.64 Кб)

dc-dc_sn6501.rar (62.81 Кб)
Ответить с цитатой

Ivani
 


Я беру 1 ваттные AM1DS-0505SJZ по 92,10 р./шт. в партии из 10 шт., там-же есть AM1S-1212SZ по 151 р./шт.

Добавлено: Wed Nov 25, 2020 2:52 pm
Ответить с цитатой

Behram
 


Тоже использовал sn6501, только с трансформаторами WURTH, типа 760390011.

Добавлено: Wed Nov 25, 2020 3:17 pm
.PNG (36.79 Кб)

Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Ivani писал(а):
Я беру 1 ваттные AM1DS-0505SJZ
Тоже не плохой вариант.

Behram писал(а):
только с трансформаторами WURTH, типа 760390011.
С готовым трансом это вобще идеальный вариант, но увы дороги они если брать пару штук.

Добавлено: Wed Nov 25, 2020 9:18 pm
Ответить с цитатой

Seriyvolk
Бездельник


GRoza писал(а):
I in U in U out I out

20mA 5V 10.25V 10mA
40mA 5V 10.19V 20mA

Ну чё, народ, похоже, вечный двигатель изобретён.

Добавлено: Thu Nov 26, 2020 1:27 pm
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


смех АХАХАХА

Действительно, в оправдание скажу, смотрел на показания своего ЛБП. У него разрешающей способности не достаточно, что бы отобразить малые токи.

Например показывает 0.02 А, что там после 2? Для успокоения перемерял эти точки тестером mastech MS8040.

24mA 5.01V 10.243V 10mA
45mA 5.01V 10.198V 21mA

Чудо увы не произошло не знаю

Добавлено: Thu Nov 26, 2020 1:45 pm
Ответить с цитатой

Ivani
 


Для обмера таких вещей использую 4 дешевых мультиметра, перед началом фотографирую калибровку соединив вход и выход без подопытного, потом в экселе обсчитываю с учетом сфотографированной разницы.

Добавлено: Thu Nov 26, 2020 3:08 pm
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Сегодня сделал другой трансформатор, что бы на выходе было 15 вольт. Это прям то, что я хотел. Получился гальванически развязанный преобразователь 5 в 15 вольт 2 ватта. Мне он был нужен, что бы питать оптодрайвер hcpl 3120. Вначале боялся что 2 ватт не хватит для раскачки 5 транзисторов IRFP3206 в параллель, но потом когда взглянул на осциллограммы на затворах успокоился. Тем более нагрузка не постоянная, а 2 импульса максимум.

Осциллограммы на выходе драйвера hcpl 3120, при питании от развязке на микросхеме sn6501:





Двигаемся дальше восторг Теперь надо окультурить это все, а то выглядит, как одна тема тут на форуме.




Добавлено: Thu Nov 26, 2020 11:58 pm
IMG_136511.JPG (291.37 Кб)

IMG_1362.JPG (335.81 Кб)

pic_324_3.jpg (55.47 Кб)

pic_324_2.jpg (56.9 Кб)

pic_324_1.jpg (56.94 Кб)

Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Итак, сегодня сделал плату с гальванической развязкой питания на sn6501 восторг Все работает как надо. В этот раз взял провод ПЕЛШО 0.4 мм и им намотал вторичную обмотку, сердечник взял чуть больше, а именно T16,0/9,6/6,3 Ui=2400 AL=1500nH, материал TP4A. Немного фото того, что вышло:









И схема, вдруг кому пригодится:



Добавлено: Fri Nov 27, 2020 9:21 pm
iso_driver_hcpl3120_sn6501.JPG (41.97 Кб)

195037.jpg (32.4 Кб)

195006.jpg (45.5 Кб)

194823.jpg (56.36 Кб)

194752.jpg (73.58 Кб)

Ответить с цитатой

Денис
 


Offtopic:
Когда я собираю все сразу слишком охуенно, оно потом не работает смех
Но, это справедливо только ко мне

Респект, выглядит очень круто!


Добавлено: Sat Nov 28, 2020 1:41 pm
Ответить с цитатой

N1X
 


Полигон под sn6501 можно было под пузо продлить и ноги садить прямо на полигон, так теплоотвод лучше. Но это так, мелкая придирка.

Добавлено: Sat Nov 28, 2020 1:59 pm
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Денис, N1X, спасибо! Это еще не последняя версия, хочу все собрать отладить, в виде таких модулей. А уже потом сделать на 2 отдельных платах, возможно даже заказать изготовление плат на заводе.

Добавлено: Sat Nov 28, 2020 7:52 pm
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


Антощенко же ....

Добавлено: Sat Nov 28, 2020 11:59 pm
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Dizel, почему? Почему Антощенко?

Добавлено: Sun Nov 29, 2020 12:14 am
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


Ну потому что это простой метод заказать печатные платки посредственного или хорошего качества быстро и сравнительно не дорого... без лишней мороки и бумажной волокиты
.. но человек он специфический Smile не всякий с ним сработается...Ещё какой-то заводик кажется делал в хмельницком...
ну и все остальные - гальванотехника, Александрия и прочие... незнаю кто сейчас живой а кто уже не работает...ну или Китай ...

Добавлено: Sun Nov 29, 2020 1:01 am
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


Наверно я понял о ком ты, про него BSVi писал когда то.

Добавлено: Sun Nov 29, 2020 1:12 am
Ответить с цитатой

Behram
 


Dizel писал(а):
простой метод
Антощенко не очень простой в общении человек Smile
К сожалению, местное производство весьма дорогое, по сравнению с китайцами.

Добавлено: Sun Nov 29, 2020 1:35 am
Ответить с цитатой

Dizel
Хаотично добрый эльф


Угу... Только то что он писал, то с этим я немного не согласен Smile но это субъективное ... Зы проблем в общении с Антощенко нет у меня вообще... Но это опять субъективное огорчён

Добавлено: Sun Nov 29, 2020 1:36 am
Ответить с цитатой

Николай
 


jlpcb жеж.

можно на юрлицо dhl-ом заказывать. тогда прямо совсем быстро.

дома только совсем уж первый прототип фоторезистом, чтоб не на макетке, остальное все у китайцев.

если поебаться с файликами (подбором деталек из их каталога) то у них и сборка смд вполне

Добавлено: Wed Jan 13, 2021 11:45 am
Ответить с цитатой

GRoza
Кандидат Технических Наук


jlpcb - классная контора. То же у них заказывал платы, за свои деньги качество на уровне.

Добавлено: Wed Jan 13, 2021 4:21 pm
Ответить с цитатой

Behram
 


Николай писал(а):
можно на юрлицо dhl-ом заказывать. тогда прямо совсем быстро.
У нас DHL всем возит, и физикам и юрикам.

Добавлено: Wed Jan 13, 2021 4:59 pm
Ответить с цитатой

Behram
 


Вот такая пара источников получилась.
Один питает изолированный RS-485, а другой изолированный I2C.

Добавлено: Sat Jul 10, 2021 10:33 am
photo1625902287.jpeg (220.06 Кб)

Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Изолированный преобразователь напряжения на sn6501
    Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.