Une alimentation à découpage peut-elle être construite sur une maquette?

Je joue avec l'idée de mettre sur pied une alimentation à découpage (la première), en utilisant quelque chose comme le LT1076-5 ou les circuits intégrés du contrôleur LM2576 . Ces circuits intégrés ont un faible nombre de pièces externes et une fréquence de commutation relativement faible (56 kHz-100 kHz). Après avoir passé un certain temps à lire les fiches techniques des circuits intégrés des contrôleurs, il est clair pour moi que certains placements de composants sont essentiels à la conception. Je me demande, alors, s'il est conseillé ou même possible de créer et de tester l'alimentation sur une planche à pain, puis de la déplacer vers une carte de prototypage de maquette.

Si je n'ai pas besoin d'une efficacité ultra-élevée (tout commutateur doit être meilleur qu'un linéaire lors d'une chute de ~ 35 V, non?), Cela fait-il une différence? Ou est-il plus susceptible de ne pas fonctionner du tout?

Si elle est construite avec soin et sensibilité avec des longueurs de câble minimales les plus courtes, des chemins courts vers les rails d'alimentation et un découplage et un filtrage appropriés, une planche à pain ne peut pas être trop différente d'une alimentation à base de PCB. On peut s'attendre à de bons résultats et le bruit ne devrait pas être bien pire qu'un circuit à base de PCB typique.

S'ils sont construits à peu près aussi souvent que les circuits de maquette, alors de mauvais résultats sont à prévoir. Cependant, la basse fréquence (50 - 100 kHz PEUT même vous sauver dans ces cas.

Les commutateurs contiennent une certaine quantité de magie. Dans certains cas / emplacements, quelques pF de capacité parasite peuvent faire que les choses tournent très mal. MAIS

J'ai réussi à construire de nombreux commutateurs sur des platines (style plug-in).

Fiche technique LT1076:

Fiche technique LM2576

Les fiches techniques indiquent que celles-ci fonctionnent à 100 kHz et 52 kHz, donc les deux sont relativement "conviviales pour la maquette".

La tension fixe LM2575 a un léger avantage en matière de résistance aux chocs car elle possède le diviseur de rétroaction critique en interne, mais je recommanderais d'utiliser une version à tension de sortie variable comme étant plus utile et flexible et capable de vous en apprendre davantage. La partie LT semble globalement un peu plus performante.

Une fréquence inférieure à une fréquence plus élevée est susceptible d'avoir plus de succès sur une maquette, donc environ 100 kHz est une bonne fréquence de démarrage. Ancienne technologie pour la plupart des circuits intégrés. Même 1 MHz peut convenir mais le couplage capacitif augmente de 10X par rapport à 100 kHz. Un 1 pF équivaut à 10 pF. Un 10 pF équivaut à 100 pF. Quelques pF font rarement trop mal à 100 kHz.

Gardez les pistes courtes. Regroupez les composants qui partagent des chemins de courants forts communs. Contournez bien. Faites le meilleur travail de planche à pain que vous pouvez. Évitez les longs fils bouclés, qui n'ont généralement aucune importance. Pensez à l'avance et planifiez-le au moins un peu. Il y a de fortes chances que cela fonctionne.

Un piège est le réseau de diviseurs de rétroaction (R1 et R2 dans chaque cas sur le schéma de la page 1 de la fiche technique, mais inversé / inversé). Ici, vous avez une broche d'entrée de rétroaction et un diviseur de sortie pour réguler la tension. Aucune des fiches techniques ne le montre, mais un petit condensateur à travers la résistance supérieure du diviseur (rétroaction ping vers Vout) permet généralement une réponse impulsionnelle. Un petit capuchon entre le point central = la broche de retour et n'importe où ailleurs est souvent une catastrophe. Demandez-moi comment je sais :-). Cela PEUT être l'endroit le plus sensible dans de nombreux circuits.

Pensez aux voies actuelles. Capuchons d'inductance / interrupteur / diode / filtre (entrée et sortie), côtés terre et alimentation.

Si vous pilotez un transistor externe (non pertinent ici), gardez les fils courts. Utilisez le zener inversé à travers la porte-source si vous utilisez un FET.

Les circuits intégrés choisis facilitent la vie au prix d'une certaine flexibilité. Pour "jouer", regardez MC34063 - je les recommande à tous. Vieux. Quelques défauts. Pas cher. capable et flexible et amusant et faible nombre de pièces. Construit en limite de courant côté élevé. Peut faire n'importe quelle topologie (boost, buck, buck boost, CUK, SEPIC, ....

Fiche technique MC34063

• Voir les figures 15, 20, 21 dans la fiche technique pour des exemples d'abaissement.

• La figure 15 est avec interrupteur interne. Sortie jusqu'à 0,5 A - peut-être plus.

• La figure 20 utilise NPN externe mais j'utiliserais un FET à canal N.

• La figure 21 utilise un PNP externe - j'utiliserais un FET de canal P.

Je préfère la figure 20, avec FET à canal N.

Cela fera 36V + direct (40 V évalué) MAIS commencer à dire 12V à 5V pour jouer. BEAUCOUP plus d'énergie et de choses qui tournent mal à 36V po.

Posez plus de questions si cela vous intéresse.

AJOUTÉ: 20 juillet (NZT)

Les exemples de CI qui ont toutes les broches en ligne droite donnent toutes les chances de bons résultats s'ils sont utilisés en suivant les directives ci-dessus et les directives de la fiche technique.

Le circuit intégré peut être positionné de manière à ce que les rails d'alimentation soient alimentés à partir de bandes de plaque d'essais à seulement quelques dixièmes de pouce et découplés avec des longueurs de câble minimales. Il y a peu d'autres composants et ceux-ci peuvent être placés avec des fils très courts.

Cependant, c'est un circuit si simple que l'utilisation de "vectorboard" / veroboard / ... etc conseil de bande de cuivre permettrait une mise en œuvre ordonnée et facile avec un peu moins de se tromper.

Lorsque vous utilisez des planches à pain enfichables, certains fils de composants sont si épais qu'ils ne s'adaptent pas ou "fixent" en permanence les ressorts de la plaque à pain s'ils sont insérés. Ceux-ci peuvent être traités en soudant de COURTES longueurs de fil sur eux en tant qu'extensions de plomb et en les branchant sur la carte. Correctement fait et avec les LED coupées, le résultat semble OK et est susceptible d'être efficace.

Un fil trop fin peut également avoir des problèmes de contact.

À cette fréquence, il fonctionnera probablement, mais rayonnera comme l'enfer, aura une faible efficacité et un mauvais rejet d'ondulation . Rien de tout cela ne sera pertinent lorsque vous le déplacerez sur un PCB. Et en raison de ses mauvaises performances, je ne l'utiliserais pas pour alimenter un circuit avec, mais plutôt m'en tenir à l'alimentation de mon banc. Vous ne pouvez l'utiliser comme preuve de concept que si vous en avez besoin.
Personnellement, je sauterais complètement la planche à pain et irais directement pour un PCB.

J'ai essayé de faire fonctionner un petit onduleur 5V (-5V à partir d'une alimentation + 5V) sur une maquette.

Il s'agit essentiellement d'un petit commutateur à faible puissance dans une puce avec seulement quelques résistances, condensateurs et une seule bobine de 47µH (les meilleurs résultats que j'ai trouvés étaient avec un tore que je me suis blessé).

Pendant que cela fonctionnait, c'était vraiment bruyant comme l'enfer. Il a rayonné à travers la planche, provoquant un cri aigu dans tous mes amplis opérationnels.

Pas gentil.

Cela pourrait être un peu bruyant, et je n'essaierais pas de tirer beaucoup de puissance à travers n'importe quelle alimentation électrique, mais je ne vois pas pourquoi cela ne devrait pas fonctionner. J'essaierais certainement si je ressentais le désir.

Concevoir un commutateur sur une planche à pain rend la vie plus difficile. Cela peut être fait (voir les autres réponses), mais pourquoi travailler pour vous-même?

Fondamentalement, une planche à pain ajoute des capacités de dizaines ou de centaines de pF entre tous les nœuds adjacents. (Pensez-y: les contacts sur deux rangées adjacentes sont les plaques, et le plastique entre les deux est le diélectrique.) La grande surface parallèle des contacts est le tueur ici; sur un PCB, les traces parallèles ont juste une capacité de bord ("frange") à traiter, qui est beaucoup plus faible, et une capacité vers la couche plane suivante vers le bas (généralement la masse) qui est plus facile à prévoir et à traiter.

Je recommanderais plutôt que vous regardiez les soi-disant "modules d'alimentation enfichables", tels que ceux vendus par TI , qui ont des cartes de circuits intégrés intégrant toutes les bonnes choses en premier lieu, et nécessitent simplement des condensateurs d'entrée et de sortie et quelques autres petites pièces (comme une résistance pour régler la tension de sortie). Ils sont beaucoup moins pénibles pour commencer.

Même s'il n'y a pas de module disponible, vous feriez mieux de faire un petit PCB sans masque à 2 faces (environ 100 $ pour 10, ou vous pouvez essayer un agrégateur comme DorkbotPDX ) qui a juste la puissance et a des broches sur des centres de 0,1 "(le fil de bus fonctionne bien ici) pour l'interfaçage avec votre planche à pain. La grande chose à ce sujet est que vous pouvez réutiliser cette carte d'alimentation sur la conception réelle, ainsi que sur de futurs projets.

(Sur ma liste de « choses à faire quand je prends dans le monde » fait des cartes de circuits imprimés de base pour les régulateurs de μModule de Linear Tech , de sorte que vous souhaitez simplement acheter le conseil d' administration avec le μModule et 0,1" broches centrales sur, ajoutez le nécessaire condensateurs et résistances, et voila, alimentation.)