Как правильно сделать источник питания ?

Hello! Идет размышление над цифро-аналоговой разработкой. Все это должно питаться от сети AC 220, а в идеале, конечно, AC 85..265. Hа PCB должны присутствовать

3 напряжения: 5, 3.3, 2.5. Работать будем с видеосигналом. Соответствующие суммарные потребления по даташитам: 2.5 ~400 mA, 1 W, запитана только цифра. +/- 0.2V 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V 5 копейки. , запитана мелочь, +/- лапоть, шума не боится.

Честно говоря, никогда не имел до этого дела с таким потреблением, и обходился линейными SMD стабилизаторами, использующими в качестве теплоотвода полигоны на PCB. Теперь это напрягает. Да и получить 2.5 из 3.3 не получится, слишком маленькое напряжение падения на стабилизаторе должно быть, при таком-то токе :(

Какая видится схема.

  1. ACDC(15W) -->5; 5--DCDC(6W)-->3.3; 5 -->LM1117-2.5--> 2.5 ACDC модульный импульсный преобразователь (switcher, ~15W) роняет все до DC 5V. Затем DCDC AIMTEC или ASTEC или ??? на 3.3, и пара линейных стабилизаторов типа 1117-2.5 чтобы тепло лучше уходило. Площадь платы в таком случае, жалко отдавать на теплоотвод, 4-х слойка скорее всего будет. Радиаторы ставить, что ли ? Да, у DCDC ASTEC есть модели как гальв. развязанные, так и нет(!)

  1. ACDC(15W) --> 3.3; 3.3--DCDC-->5; 3.3 --DCDC-->2.5

  1. ACDC(15W) --> 5, 3.3, 2.5; но, чувствую, потом с видеосигнала на входах не уберу ЭМИ помехи никакой разводкой и фильтрами.

Кто как делает и где м.б. грабли?

With best regards, Alexander

Reply to
Alexander Rozhkov
Loading thread data ...

Hello, Alexander! You wrote to All on Sun, 08 Feb 2004 19:18:13 +0300:

AR> Идет размышление над цифро-аналоговой разработкой. AR> Все это должно питаться от сети AC 220, а в идеале, конечно, AC AR> 85..265. Hа PCB должны присутствовать 3 напряжения: 5, 3.3, 2.5. AR> Работать будем с видеосигналом. AR> Соответствующие суммарные потребления по даташитам: AR> 2.5 ~400 mA, 1 W, запитана только цифра. +/- 0.2V AR> 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V 5 AR> копейки. , запитана мелочь, +/- лапоть, шума не боится.

AR> Честно говоря, никогда не имел до этого дела с таким потреблением, AR> и обходился линейными SMD стабилизаторами, использующими в качестве AR> теплоотвода полигоны на PCB. AR> Теперь это напрягает. Да и получить 2.5 из 3.3 не получится, слишком AR> маленькое напряжение падения на стабилизаторе должно быть, при AR> таком-то токе :(

AR> Какая видится схема.

AR> 1. ACDC(15W) -->5; 5--DCDC(6W)-->3.3; 5 -->LM1117-2.5--> 2.5 AR> ACDC модульный импульсный преобразователь (switcher, ~15W) AR> роняет все до DC 5V. Затем DCDC AIMTEC или ASTEC или ??? AR> на 3.3, и пара линейных стабилизаторов типа 1117-2.5 чтобы тепло AR> лучше уходило. Площадь платы в таком случае, жалко отдавать на AR> теплоотвод, 4-х слойка скорее всего будет. AR> Радиаторы ставить, что ли ? AR> Да, у DCDC ASTEC есть модели как гальв. развязанные, так и нет(!)

AR> 2. ACDC(15W) --> 3.3; 3.3--DCDC-->5; 3.3 --DCDC-->2.5 AR> 3. ACDC(15W) --> 5, 3.3, 2.5; но, чувствую, потом с видеосигнала на AR> входах не уберу ЭМИ помехи никакой разводкой и фильтрами.

AR> Кто как делает и где м.б. грабли?

Мне никогда не приходилось сталкиваться с подобным, но я "нутром чую" :-)), что питание аналоговой и цифровой частей нужно разделить. Нет смысла "отделяться" от 2.5/5, если по родным 3.3 нечто цифровое потребляет больше ампера. Т.е. напрашивается что-то вроде п.3, но с дополнительным фильтром и линейным стабилизатором 5/3.3 для аналоговой части. А может быть и с отдельным изолированным 5в...6в выходом на самом БП и соединением земель в одной точке - если такая уж борьба с шумами идёт..

With best regards, Alexander Derazhne.

Reply to
Alexander Derazhne

Sun Feb 08 2004 19:18, Alexander Rozhkov wrote to All:

AR> Идет размышление над цифро-аналоговой разработкой. AR> Все это должно питаться от сети AC 220, а в идеале, AR> конечно, AC 85..265. Hа PCB должны присутствовать AR> 3 напряжения: 5, 3.3, 2.5. Работать будем с видеосигналом. AR> Соответствующие суммарные потребления по даташитам: AR> 2.5 ~400 mA, 1 W, запитана только цифра. +/- 0.2V AR> 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V

Сколько мА на цифру и сколько на аналог?

AR> 5 копейки. , запитана мелочь, +/- лапоть, шума не боится.

AR> Да и получить 2.5 из 3.3 не получится, AR> слишком маленькое напряжение падения на стабилизаторе AR> должно быть, при таком-то токе :(

0.8V - вполне достаточно для современных LDO.

AR> 2. ACDC(15W) --> 3.3; 3.3--DCDC-->5; 3.3 --DCDC-->2.5

AR> Кто как делает и где м.б. грабли?

Я бы сделал так:

~AC -> ACDC -> 3.3VD

3.3VD - LC фильтр -> 3.3VA 3.3VD - LDO -> 2.5V У TI есть такие, например TPS7725. 0.8V * 0.4A = 0.32W - небольшого полигона на плате вполне хватит.

3.3VD - DCDC -> 5VD, DCDC можно конденсаторный, если нагрузка небольшая, а то и вообще обойтись 7660 + LDO 5V.

WBR, Юрий.

Reply to
Yuriy K

Greetings, Alexander!

Посмотрел я мессагу, посланную Alexander Rozhkov к All, и решил ответить:

AR> Идет размышление над цифро-аналоговой разработкой. AR> Все это должно питаться от сети AC 220, а в идеале, AR> конечно, AC 85..265. Hа PCB должны присутствовать AR> 3 напряжения: 5, 3.3, 2.5. Работать будем с видеосигналом.

AR> Какая видится схема. AR> 1. ACDC(15W) -->5; 5--DCDC(6W)-->3.3; 5 -->LM1117-2.5--> 2.5 AR> ACDC модульный импульсный преобразователь (switcher, ~15W) AR> роняет все до DC 5V. Затем DCDC AIMTEC или ASTEC или ??? AR> на 3.3, и пара линейных стабилизаторов типа 1117-2.5

У нас нечто подобное сделано. Импульсный источник 15В 30Вт на TOP-е. Из него получаем:

  1. Чеpез LC-цепь и чеpез 7805 - +5В для цифpовухи и аналоговой.
  2. Чеpез LC-цепь - +15В аналоговые,
  3. С помощью схемки на пеpеключаемом конденсатоpе и последующего LC-фильтpа получаем -12В аналоговые.

Измеpения выполняются 16-pазpядным SAR ADC, уpовень собственных шумов составляет 2-3 отсчета АЦП. Пpавда, в момент измеpения pабота импульсного источника и пеpеключателя на конденсатоpе пpиостанавливается.

Вообще - пассивная LC(RC)-фильтpация очень здоpово давит помеху.

C наилучшими пожеланиями Ilja aka ИЛ-2 (ilja_vlaskin$mail.ru)

... Я боятся отвык голубого клинка и стрелы с тетивы за четыре шага

Reply to
Ilja Vlaskin

Hello, Ilja!

[Sorry, skipped]

IV> У нас нечто подобное сделано. Импульсный источник 15В 30Вт на TOP-е. IV> 1. Чеpез LC-цепь и чеpез 7805 - +5В для цифpовухи и аналоговой. IV> 2. Чеpез LC-цепь - +15В аналоговые, IV> 3. С помощью схемки на пеpеключаемом конденсатоpе и последующего IV> LC-фильтpа получаем -12В аналоговые. IV> Измеpения выполняются 16-pазpядным SAR ADC, уpовень собственных IV> шумов составляет 2-3 отсчета АЦП. Пpавда, в момент измеpения pабота IV> импульсного источника и пеpеключателя на конденсатоpе IV> пpиостанавливается. :[] Это как так ? А как запуск потом ? Он же длинный, имхо.

IV> Вообще - пассивная LC(RC)-фильтpация очень здоpово давит помеху. А какая суммарная мощность у вас полачалась по потреблению ? Hе подскажешь, какой чип использовали/сколько стоит и где мотали транформаторы ? ИБП для меня - дело новое. Там, видимо, столько граблей...

With best regards, Alexander

Reply to
Alexander Rozhkov

Hello, Yuriy!

AR>> 2.5 ~400 mA, 1 W, запитана только цифра. +/- 0.2V AR>> 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V YK> Сколько мА на цифру и сколько на аналог?

По минимуму: Система видеодекодеров : 3.3VD 350mA 3.3VA 900 mA 2 камня в сумме : 2.5VD 350mA 3.3VD 10mA SDRAM x 2 : 3.3VD 150mA

+10% запас, я думаю.

AR>> Да и получить 2.5 из 3.3 не получится, слишком маленькое напряжение AR>> падения на стабилизаторе должно быть, при таком-то токе :( YK> 0.8V - вполне достаточно для современных LDO. Использовали однажды такое решение. Hо токи были меньше на порядок. Мне кажется, что при бОльших токах увеличится и падение.

YK> Я бы сделал так: YK> ~AC -> ACDC -> 3.3VD YK> 3.3VD - LC фильтр -> 3.3VA YK> 3.3VD - LDO -> 2.5V У TI есть такие, например TPS7725. YK> 0.8V * 0.4A = 0.32W - небольшого полигона на плате вполне хватит. YK> 3.3VD - DCDC -> 5VD, DCDC можно конденсаторный, если нагрузка YK> небольшая, а то и вообще обойтись 7660 + LDO 5V. Извиняюсь, а что такое 7660 ? Что-то не могу найти . Это TI ?

With best regards, Alexander:

Reply to
Alexander Rozhkov

Hello, Alexander!

[Sorry, skipped]

AD> Мне никогда не приходилось сталкиваться с подобным, но я "нутром AD> чую" AD> :-)), что питание аналоговой и цифровой частей нужно разделить. Hет AD> смысла "отделяться" от 2.5/5, если по родным 3.3 нечто цифровое AD> потребляет больше ампера. Т.е. напрашивается что-то вроде п.3, но с AD> дополнительным фильтром и линейным стабилизатором 5/3.3 для AD> аналоговой части. А может быть и с отдельным изолированным 5в...6в AD> выходом на самом БП и соединением земель в одной точке - если такая AD> уж борьба с шумами идёт..

Да-да. Уже и я больше склоняюсь к такому же мнению.

With best regards, Alexander

Reply to
Alexander Rozhkov

Mon Feb 09 2004 09:26, Alexander Rozhkov wrote to Yuriy K:

AR>>> 2.5 ~400 mA, 1 W, запитана только цифра. +/- 0.2V AR>>> 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V YK>> Сколько мА на цифру и сколько на аналог?

AR> По минимуму: AR> Система видеодекодеров : 3.3VD 350mA 3.3VA 900 mA AR> 2 камня в сумме : 2.5VD 350mA 3.3VD 10mA AR> SDRAM x 2 : 3.3VD 150mA AR> +10% запас, я думаю.

AR>>> Да и получить 2.5 из 3.3 не получится, слишком маленькое напряжение AR>>> падения на стабилизаторе должно быть, при таком-то токе :( YK>> 0.8V - вполне достаточно для современных LDO.

AR> Использовали однажды такое решение. Hо токи были меньше на порядок. AR> Мне кажется, что при бОльших токах увеличится и падение.

Для современных стабилизаторов - не обязательно. Тот же TPS77525 имеет <300mV at 500mA.

YK>> Я бы сделал так: YK>> ~AC -> ACDC -> 3.3VD YK>> 3.3VD - LC фильтр -> 3.3VA YK>> 3.3VD - LDO -> 2.5V У TI есть такие, например TPS7725.

TPS77525, конечно, неправильно набрал. Рекомендую побродить по сайту TI, они в последнее время много хороших и разных LDO стали делать.

YK>> 0.8V * 0.4A = 0.32W - небольшого полигона на плате вполне хватит. YK>> 3.3VD - DCDC -> 5VD, DCDC можно конденсаторный, если нагрузка YK>> небольшая, а то и вообще обойтись 7660 + LDO 5V.

AR> Извиняюсь, а что такое 7660 ? Что-то не могу найти . Это TI ?

Это преобразователь +V -> -V или +V -> +2V на конденсаторах. ICL7660, например, но их почти все делают.

formatting link
Hу или LM2686, готовый преобразователь (2.5-6.5V) -> 5V.
formatting link
Стоит посмотреть Selection Guide у National, Linear, TI, может что и получше есть. Я указал то, что находил для себя доступное через DigiKey. "Your mileage may vary..."

WBR, Юрий.

Reply to
Yuriy K

Mon Feb 09 2004 09:26, Alexander Rozhkov wrote to Yuriy K:

AR>>> 3.3 ~1300 mA, 4 W, и цифра, и аналог (д.б. малошумный). +/- 0.3V YK>> Сколько мА на цифру и сколько на аналог?

AR> По минимуму: AR> Система видеодекодеров : 3.3VD 350mA 3.3VA 900 mA AR> 2 камня в сумме : 2.5VD 350mA 3.3VD 10mA AR> SDRAM x 2 : 3.3VD 150mA AR> +10% запас, я думаю. То есть 1000мА - аналог, 300мА - цифра. Я бы ограничился LC фильтром и аккуратной разводкой земель.

WBR, Юрий.

Reply to
Yuriy K

Greetings, Alexander!

[skip]

IV>> получаем -12В аналоговые. Измеpения выполняются 16-pазpядным SAR IV>> ADC, уpовень собственных шумов составляет 2-3 отсчета АЦП. IV>> Пpавда, в момент измеpения pабота импульсного источника и IV>> пеpеключателя на конденсатоpе пpиостанавливается. AR> :[] Это как так ? А как запуск потом ? Он же длинный, имхо.

Останавливаем импульсник пpосто - подсаживаем опоpу на 0.2-0.3В. Пока выходной конденсатоp не pазpядится до такого-же напpяжения, импульсник pаботать не будет.

AR> А какая суммарная мощность у вас полачалась по потреблению ?

Рабочий диапазон потpебления - от десятков мА до почти 2А.

AR> Hе подскажешь, какой чип использовали/сколько стоит и где мотали AR> транформаторы ?

Я писал - на TOPе. У нас используется TOP246. Тpансфоpматоpы мотаем сами, т.к. у нас пpоизводство мелкосеpийное.

AR> ИБП для меня - дело новое. Там, видимо, столько AR> граблей...

formatting link
- сайт Power Integration (они выпускают TOPы), там есть много полезных Аппнот по pассчетам обpатноходовых импульсников и по констpукции тpансфоpматоpов для них.

C наилучшими пожеланиями Ilja aka ИЛ-2 (ilja_vlaskin$mail.ru)

... О чем поет ночная птица одна в осенней тишине

Reply to
Ilja Vlaskin

Hello, All!

[Sorry, skipped]

Большое спасибо всем, отвечавшим в эху и в мыло. Hагрузился идеями, перевариваю.

With best regards, Alexander

Reply to
Alexander Rozhkov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.