3-канальный DC-DC Опции

[VadimNic_nt]

Здравствуйте!

Разрабатываю источник питания для микроконтроллерного устройства, в котором необходимы 3 напряжения: +3 В (70...100 мА) - питание "цифры", +5 В (~10 мА) и +26 В (10...11 мА) - питание аналоговых схем.
Устройство должно работать непрерывно в течении нескольких часов от двух NiMh элементов АА емкостью 2500 мАч и напряжением 1,1 В.
Элементы будут включаться последовательно.
Подскажите, есть ли м/с, имеющая до трех каналов DC-DC и подходящая под эту задачу. Или эту задачу можно решить как-то иначе?
Вижу преимущество использования 3-канального DC-DC в том, что не будет одновременного включения всех каналов,
т.е. в максимальный импульсный ток разряда батарей будет ограничен только током от одного канала DC-DC.

Сообщение отредактировал VadimNic_nt - Feb 15 2014, 04:13

[Plain]

Такие ИС если и есть, то это будет дороже на порядок, чем на стандартных одноканальных.

Что за загадочный "импульный ток включения"? У подавляющего большинства стабилизаторов есть прекрасные входы дистанционного управления, избавляющие от пыток рубильниками.

[VadimNic_nt]

Такие ИС если и есть, то это будет дороже на порядок, чем на стандартных одноканальных.

Что за загадочный "импульсный ток включения"? У подавляющего большинства стабилизаторов есть прекрасные входы дистанционного управления, избавляющие от пыток рубильниками.

При параллельной работе нескольких DC-DC от одного элемента питания существует вероятность одновременного включения силовых ключей,
при этом суммарный ток, превысит максимально допустимый импульсный ток разряда элемента питания, что ни есть хорошо.
Поэтому многие двух канальные DC-DC имеют функцию защиты от одновременного включения силовых ключей... Т.е. ключи включаются как-бы по очереди...

Проблемой является также требования очень маленьких размеров устройства :-(

[Plain]

При параллельной работе нескольких DC-DC от одного элемента питания

Получить все Ваши напряжения одинаково от такого малого входного будет просто дорого.

Выгоднее сперва эффективно, синхронным преобразователем с функцией отключения выхода, вроде такого, повысить низкое входное до самого мощного выхода, а остальные напряжения получить уже от него.

[Егоров]

повысить низкое входное до самого мощного выхода, а остальные напряжения получить уже от него.

угу, тоже за это.

[VadimNic_nt]

Да, согласен. В ходе проектирования тоже пришел к такой мысли.
Теперь есть проблема с фильтрацией помех, особенно в цепях +3 В и +5 В. Схема прилагается.
Может в схеме есть какие-то недостатки?

[Plain]

есть проблема с фильтрацией помех, особенно в цепях +3 В и +5 В. Схема прилагается.

Такие схемы надо правильно разводить и правильно измерять. И то и другое пока сомнительно.

Может в схеме есть какие-то недостатки?

Деталей на порядок больше достаточного.

[VadimNic_nt]

Такие схемы надо правильно разводить и правильно измерять. И то и другое пока сомнительно.


Деталей на порядок больше достаточного.

Можете предложить более экономичную схему? Или что из моей можно выкинуть?

Можете предложить более экономичную схему? Или что из моей можно выкинуть?

По поводу разводки? Можете поделиться своими подходами?

[Plain]

Можете предложить более экономичную схему? Или что из моей можно выкинуть?

Проще выкинуть всё. На MCP1640 сделать первый преобразователь в 5 В. На NCP1521, NCP1529 и т.п. сделать 3,3 В, а на LM27313 и т.п. сделать 26 В. Итого, по два силовых керамических конденсатора на вход и выход каждой ИС, и никаких полярных. Ещё не помешает защита входа от помех и переполюсовки.

За вычетом сомнительной надобности и работоспособности теоретических фильтров, в результате получится такая же, как сейчас, схема, т.е. странная, без дежурного питания МК непосредственно от батареи и управления им основным преобразователем.

По поводу разводки? Можете поделиться своими подходами?

Своих нет, есть общепринятые, а именно "звездой", и на ДПП такие схемы прекрасно разводятся.

[VadimNic_nt]

Проще выкинуть всё. На MCP1640 сделать первый преобразователь в 5 В. На NCP1521, NCP1529 и т.п. сделать 3,3 В, а на LM27313 и т.п. сделать 26 В. Итого, по два силовых керамических конденсатора на вход и выход каждой ИС, и никаких полярных. Ещё не помешает защита входа от помех и переполюсовки.

За вычетом сомнительной надобности и работоспособности теоретических фильтров, в результате получится такая же, как сейчас, схема, т.е. странная, без дежурного питания МК непосредственно от батареи и управления им основным преобразователем.


Своих нет, есть общепринятые, а именно "звездой", и на ДПП такие схемы прекрасно разводятся.

Дежурное питание не было предусмотрено, т.к. первоначально планировалась работа только от одного элемента АА NiMh, т.е 1...1,2 В.
Можете порекомендовать силовые керамические конденсаторы в SMD исполнении или у каких производителей их можно посмотреть?
В моем устройстве ширина платы всего 18 мм (устройство должно размещаться в трубке Ф18 мм), поэтому есть и проблемы с разводкой и с выбором элементной базы.

Спасибо, посмотрю описания

В текущей схеме столкнулся с проблемой помехи от DC-DC на +27 В. Помехи проникают и в цепь +3 В и в цепь +5 В.
Как грамотно развязать выход , например MCP1640, от входа LM27313?


Сообщение отредактировал VadimNic_nt - Feb 16 2014, 04:42

[Plain]

Дежурное питание не было предусмотрено, т.к. первоначально планировалась работа только от одного элемента АА NiMh, т.е 1...1,2 В.

Потребляемая мощность 1 Вт, ёмкость элемента 2 Вт·ч, кто мог при таких исходных планировать несколько часов.

Можете порекомендовать силовые керамические конденсаторы в SMD исполнении или у каких производителей их можно посмотреть?

Обычные X7R или X5R, как можно меньше размером и ближе к ИС. Силовые они потому, что по ним текут на порядки превышающие средние для любой схемы токи. Просто многие новички размещают эти компоненты вплоть в других углах приборов, а то и вообще тянут кабелями из соседних приборов, потому что считают их декоративными элементами, соответствующие главы в паспортах о разводке — фельетонами, и т.п.

В текущей схеме столкнулся с проблемой помехи от DC-DC на +27 В. Помехи проникают и в цепь +3 В и в цепь +5 В.
Как грамотно развязать выход , например MCP1640, от входа LM27313?

Входы и выходы преобразователей — это их силовые конденсаторы. Подключение помимо этих трёх к любой другой точке схемы сразу вытаскивает оттуда помеху.

Ещё помехи могут быть от неэкранированных индуктивностей, применение которых должно быть обосновано соответствующими расчётами.

Разводка таких схем, как сказано выше, должна начинаться с центра "звезды", т.е. определения координаты такой точки, длины до которой общих проводов всех узлов схемы минимальны. В данном случае она получается между преобразователями 3 В и 26 В. Самыми удалёнными от неё компонентами должны быть самые непринципиальные, т.е. дроссели.

[dinam]

Обычные X7R или X5R, как можно меньше размером и ближе к ИС.

А я вот наоборот, стараюсь не брать в мелких корпусах. Уж слишком уменьшаются ёмкости в мелких корпусах, по сравнению с более крупными при постоянном напряжении. Про увеличение индуктивности корпусов знаю