Преобразователь напряжения DC/DC в +12 и -5В

Преобразователь напряжения -5В и +12В

Этот преобразователь делался для ретро-компьютера Радио 86РК. “Сердцем” данной ЭВМ является микропроцессор КР580ВМ80А, для питания которого требуются три напряжения питания: +5В, -5В и +12В.

Напряжение +5В можно взять от внешнего блока питания, а -5В и +12 получить из него. Потребляемый микропроцессором ток от источника -5В составляет порядка одного миллиампера. Источник +12В должен обеспечивать ток не менее 75 мА для микропроцессора, плюс еще 12 мА для тактового генератора на микросхеме КР580ГФ24. Итого порядка 90 мА. Ещё для источников питания рекомендован запас по току в 2-3 раза.

Оба преобразователя выполнены на микросхемах MC34063, включённых по типовым схемам.

Принципиальная схема стабилизатора

На микросхеме IC1 собран источник отрицательного напряжения -5В, на IC2 - повышающий преобразователь +12В. Дроссели использовал готовые с алиэкспресса. Для источника -5В взят дроссель на 0.25Вт, в корпусе как у маломощного резистора:

Маломощный дроссель в корпусе как у резистора

Для 12В стабилизатора попытка использовать такой дроссель ничем хорошим не завершилась, поэтому пришлось поставить помощнее, на ток до 1А:

Дроссель на ток 1А

Печатную плату удалось развести в один слой. Сделал себя сразу три штуки на будущее (для Радио 86РК, ЮТ-88 и “Специалиста”), вытравленные платы:

Вытравленные платы

По предыдущему опыту работы с преобразователями на MC34063 уяснил, что они не любят несмытый флюс, грязь и влагу на плате. Наличие оных может приводить к любым непредсказуемым последствиям, что не есть хорошо. Впрочем, это справедливо и для всей ВЧ-техники. Но непредсказуемость работы источника питания категорически недопустима, т.к. обычно приводит к катастрофическим последствиям. Поэтому было решено покрыть плату паяльной маской. Использовалась однокомпонентная маска в шприце из Китая:

Перед нанесением паяльной маски

Для засветки маски затестил собранную светодиодную ультрафиолетовую лампу. Время экспонирования - 10..15 минут, после чего маска затвердевает на незакрытых участках, на контактных площадках маска смывается с помощью растворителя. После чего засветку повторял еще 10 минут. В результате, платы приобрели следующий вид (не так плохо для второй в жизни самодельной маски):

Платы с маской

Монтажная схема преобразователя:

Монтажная схема преобразователя

Собранный преобразователь:

Собранная плата преобразователя

А так выглядит плата собранная плата РК86 с подключенным стабилизатором:

Плата компьютера РК86 с подключенным стабилизатором напряжений

После успешного запуска преобразователя решено было заказать его платки в Китае. Посадочные места для дросселей позволяют устанавливать как маломощные, дроссели в резистороподобном корпусе, так и 1А-катушки. Вот что из этого получилось:

Заводская плата преобразователя

Собранная плата была незамедлительно проверена в работе - подключена к лабораторному блоку питания с выставленным напряжением 5В и ограничением по току 500мА. В результате чего ... незамедлительно сработала защита лабораторного БП. Как выяснилось, причиной тому был несмытый флюс (пользуюсь водоотмываемым флюсом ФТС). После тщательной промывки платы и сушки всё благополучно заработало. Следует заметить, что это далеко не первый в моей практике случай проблем, вызванных несмытым флюсом ФТС в устройстве, работающем на высокой частоте. Причём, сама схема вполне устойчива к влаге и грязи - аналогичный преобразователь на MC34063 уже несколько лет успешно работает у меня в стабилизаторе заднего фонаря мотоцикла, и с ним не было проблем, несмотря на работу в условиях повышенной влажности и грязности.

И ещё один момент - при подключении преобразователя к БП с ограничением выдаваемого тока не стоит ограничивать его ниже 400-500мА. Дело в том, что в момент включения преобразователя он в пике потребляет ток порядка 300-400мА (даже без нагрузки), после чего потребление составляет несколько единиц мА (если без нагрузки). Если сильно ограничить ток во время старта, то преобразователь не запустится.

Файлы

По ссылке ниже можно скачать проект Eagle, схему в PDF рисунки платы для ЛУТа.

Downloadrk86-power.zip

Rating: 
0
No votes yet