Как правильно сделать источник питания ?

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Threaded View
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(!)

2. ACDC(15W) --> 3.3; 3.3--DCDC-->5;  3.3 --DCDC-->2.5
3. 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


Re: Как правильно сделать источник питания ?
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.



Как правильно сделать источник питания ?
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.


Re: Как правильно сделать источник питания ?
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:


Re: Как правильно сделать источник питания ?
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.
http://www.intersil.com/data/fn/fn3072.pdf

Hу или LM2686, готовый преобразователь (2.5-6.5V) -> 5V.
http://www.national.com/pf/LM/LM2686.html

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.


Re: Как правильно сделать источник питания ?
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.


Как правильно сделать источник питания ?
     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

Re: Как правильно сделать источник питания ?
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


Как правильно сделать источник питания ?
     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...

www.powerint.com - 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

Re: Как правильно сделать источник питания ?
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


Re: Как правильно сделать источник питания ?
Hello, All!

[Sorry, skipped]

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

With best regards, Alexander


Site Timeline