pequeña fuente conmutada ( SMPS ) reductora de voltaje ( STEP DOWN ) " sincrona " " Synchronous Rectified " con un chip mp1482
hola que tal a todos hoy les traigo otro pequeño proyecto trata de una fuente conmutada smps reductora de voltaje step down se que e presentado varias como las que utilizan el mc34063 pero esta es una nueva que acabo de construir es del tipo buck converter sincrona " Synchronous Rectified " que quiere decir esto
pues que una fuente conmutada smps buck converter normalmente utilizan un mosfet o un bjt y un diodo schottky para realizar la regulación del voltaje de salida
pero esta la buck converter sincrona no utiliza diodo schottky si no que en su lugar utiliza un mosfet N pero con un rdson muy pero muy bajo para evitar todas perdidas que se pudiera producir en el como caída de voltaje
en poca palabras para conmutar el voltaje de salida sobre el inductor se utiliza un medio puente mosfet para obtener el mayor rendimiento posible y lograr una muy alta eficiencia en este caso mayor al 92% por lo que si es muy eficiente
el circuito es muy muy sencillo y fácil de realizar utiliza muy pocos componentes externo para funcionar
como ven esta fuente es muy sencilla de realizar y utiliza muy pocos componentes pero saben lo mas difícil fue conseguir los capacitores cerámicos de 22uf y de 10uf ya que yo no los puedo conseguir comprados y no es común conseguir un capacitor cerámico y de ese valor en cualquier placa electrónica
entonces que hice para conseguir estos capacitores busque bastante en placas madre de pc pero en la parte de los reguladores que alimentan al núcleo del procesador ya que estas fuente son iguales en funcionamiento y en topo logia buck converter step down " Synchronous Rectified " la única diferencia es la corriente que maneja una y la otra ya que las que usan las placa madre de pc controlan corriente de hasta 20 amperios o mas según el núcleo del procesador . pero bueno buscando conseguí estos capacitores con esta capacidad pero resulta que yo nunca había trabajado con componentes smd peor no me rediría con este circuito ya que hasta el chip es smd el mp1482ds
esta fuente estep down en comparación con todas las que e realizado es la mas eficiente y estable de todas porque por ejemplo con el mc34063 logre una eficiencia de 80% al 85% mientra que con esta se tiene una eficiencia mayor al 92% esta es debido a que por ejemplo el mc34063 que es un chip que me gusta mucho pero tiene algunas limitaciones que son la frecuencia de trabajo que es de un máximo de 100khz mientras que el mp1482ds tiene una frecuencia fija de 340khz lo que hace que el inductor sea mas pequeño y al ser el inductor mas pequeño se reducen toda posibilidad de tener perdidas en el y también por usar un mosfet en ves de un diodo schottky y se evitan las perdidas en el y las caídas de voltaje que se pudieran producir en el diodo
ademas de que este chip cuenta con protección contra sobre corriente y corto circuitos sin necesidad de una resistencia externa de bajo valor ya que el internamente la tiene fijada también tiene protección contra sobre temperatura y voltaje
tiene la posibilidad de apagar el circuito regulador sin la necesidad de quitarle la alimentación de entrada esta se hace con el pequeño suiche que esta en el pin 7 de mps1482ds si el suiche esta abierto el circuito estará completamente apagado aunque le este llegando voltaje a su entrada y si el suiche esta cerrado el circuito funcionara nuevamente normalmente
ahora bien se estarán preguntando como fijar el voltaje de salida bien este chip tiene un voltaje de referencia de feeback de 0.923 voltio entonces toca calcular el valor de la resistencia que en el diagrama aparece con un signo de interrogación sabiendo que el voltaje de feeback es de 0.923 voltio
ya que es un divisor resistivo y cuya resistencia que esta entre la unión de ambas resistencia y negativo es de 10k solo tiene que calcular la que esta entre la unión de ambas y positivo que en el diagrama aparece con un signo de interrogación
para obtener un voltaje de salida deseado
la formula es la siguiente :
pero aquí unos datos con una resistencia de 26.1k se obtiene un voltaje de salida de 3.3 voltio y con una resistencia de 68 se obtiene un voltaje de salida de 7.2 voltio
este chip puede regular desde un voltaje muy bajo como lo es 0.923 voltio hasta un máximo de 15 voltio dc
para el circuito sea muy preciso posible les recomiendo usar resistencia de precisión pero en caso de no poder conseguir este tipo de resistencia pueden usar de las normales como yo lo hice funcionan igual de bien
NOTA : este pequeño circuito solo es capas de entregar 2 amperio máximo pero en 3.3 voltio a voltaje mas alto esta corriente baja ya que a mayor voltaje cambia el voltaje de referencia del control de corriente del chip el cual no podemos modificar porque el fabricante lo a fijado internamente en el chip si superamos la corriente de senso máxima del chip este entrara en modo de corriente constante por lo tanto el voltaje caerá para no superar su corriente máxima
después mas adelante haremos una mas potente y que maneje mayor voltaje con esta misma topo logia step buck converter Synchronous Rectified
aquí en estas fotos se puede apreciar como me a quedado todos los componentes smd aunque fue mi primera ves trabajando con componentes de este tamaño creo que no me quedo tan mal solo por el exceso de soldaduras :)
aquí se puede ver como me a quedado la disposición de los componentes mas grande del otro lado de la plaquita donde e realizado el montaje como ven el inductor ahora es un pequeño toroide esto es porque el inductor que había usado antes me daba muchas perdidas por eso lo e cambiado pero es del mismo valor 10uh
por cierto la plaquita donde esta todo el circuito montado es muy pequeña con respecto a la moneda ( un bolívar fuerte venezolano ) tienen casi el mismo tamaño y es muy eficiente me a encantado muchísimo por lo que mas adelante intentaremos hacer una mas potente y de mayor voltaje con esta topo logia step buck converter Synchronous Rectified
como ven aquí estoy probando el pequeño circuito utilizando como carga estas pequeñas lamparas de filamento que son de 12 voltio
la fuente la tenia regulada a 7.2 voltio para esta prueba
como ven esta fue mi primera prueba del circuito tenia una entrada de voltaje de 18 voltio de un cargador de lapto y el circuito lo estaba regulando a 7.2 voltio muy estables la cual le e colocado como carga un pequeño amplificador de audio con un tda2822 en modo puente para exigirle mayor corriente a la fuente y como se puede ver el voltaje fue muy estable a pesar de la exigencia del amplificador sin ni si quiera entibiarse el chip o algún componente del circuito por lo que me a encantado muchísimo por su muy alta eficiencia
si ya has leído hasta aquí de seguro ya tienes una pequeña fuente con esta topo logia step buck converter Synchronous Rectified o estas investigando un poco mas sobre ella
no se olviden de dejar un comentario aquí en el blog sobre que te pareció el tema o alguna sugerencia para seguir creciendo y mejorando poco a poco cada ves mas
también puedes seguirme aquí en mi canal de youtube para seguir creciendo poco a poco cada ves mas
espero les guste y saludos a todos
pues que una fuente conmutada smps buck converter normalmente utilizan un mosfet o un bjt y un diodo schottky para realizar la regulación del voltaje de salida
pero esta la buck converter sincrona no utiliza diodo schottky si no que en su lugar utiliza un mosfet N pero con un rdson muy pero muy bajo para evitar todas perdidas que se pudiera producir en el como caída de voltaje
en poca palabras para conmutar el voltaje de salida sobre el inductor se utiliza un medio puente mosfet para obtener el mayor rendimiento posible y lograr una muy alta eficiencia en este caso mayor al 92% por lo que si es muy eficiente
el circuito es muy muy sencillo y fácil de realizar utiliza muy pocos componentes externo para funcionar
el diagrama del circuito es este :
como ven esta fuente es muy sencilla de realizar y utiliza muy pocos componentes pero saben lo mas difícil fue conseguir los capacitores cerámicos de 22uf y de 10uf ya que yo no los puedo conseguir comprados y no es común conseguir un capacitor cerámico y de ese valor en cualquier placa electrónica
entonces que hice para conseguir estos capacitores busque bastante en placas madre de pc pero en la parte de los reguladores que alimentan al núcleo del procesador ya que estas fuente son iguales en funcionamiento y en topo logia buck converter step down " Synchronous Rectified " la única diferencia es la corriente que maneja una y la otra ya que las que usan las placa madre de pc controlan corriente de hasta 20 amperios o mas según el núcleo del procesador . pero bueno buscando conseguí estos capacitores con esta capacidad pero resulta que yo nunca había trabajado con componentes smd peor no me rediría con este circuito ya que hasta el chip es smd el mp1482ds
esta fuente estep down en comparación con todas las que e realizado es la mas eficiente y estable de todas porque por ejemplo con el mc34063 logre una eficiencia de 80% al 85% mientra que con esta se tiene una eficiencia mayor al 92% esta es debido a que por ejemplo el mc34063 que es un chip que me gusta mucho pero tiene algunas limitaciones que son la frecuencia de trabajo que es de un máximo de 100khz mientras que el mp1482ds tiene una frecuencia fija de 340khz lo que hace que el inductor sea mas pequeño y al ser el inductor mas pequeño se reducen toda posibilidad de tener perdidas en el y también por usar un mosfet en ves de un diodo schottky y se evitan las perdidas en el y las caídas de voltaje que se pudieran producir en el diodo
ademas de que este chip cuenta con protección contra sobre corriente y corto circuitos sin necesidad de una resistencia externa de bajo valor ya que el internamente la tiene fijada también tiene protección contra sobre temperatura y voltaje
tiene la posibilidad de apagar el circuito regulador sin la necesidad de quitarle la alimentación de entrada esta se hace con el pequeño suiche que esta en el pin 7 de mps1482ds si el suiche esta abierto el circuito estará completamente apagado aunque le este llegando voltaje a su entrada y si el suiche esta cerrado el circuito funcionara nuevamente normalmente
ahora bien se estarán preguntando como fijar el voltaje de salida bien este chip tiene un voltaje de referencia de feeback de 0.923 voltio entonces toca calcular el valor de la resistencia que en el diagrama aparece con un signo de interrogación sabiendo que el voltaje de feeback es de 0.923 voltio
ya que es un divisor resistivo y cuya resistencia que esta entre la unión de ambas resistencia y negativo es de 10k solo tiene que calcular la que esta entre la unión de ambas y positivo que en el diagrama aparece con un signo de interrogación
para obtener un voltaje de salida deseado
la formula es la siguiente :
pero aquí unos datos con una resistencia de 26.1k se obtiene un voltaje de salida de 3.3 voltio y con una resistencia de 68 se obtiene un voltaje de salida de 7.2 voltio
este chip puede regular desde un voltaje muy bajo como lo es 0.923 voltio hasta un máximo de 15 voltio dc
para el circuito sea muy preciso posible les recomiendo usar resistencia de precisión pero en caso de no poder conseguir este tipo de resistencia pueden usar de las normales como yo lo hice funcionan igual de bien
NOTA : este pequeño circuito solo es capas de entregar 2 amperio máximo pero en 3.3 voltio a voltaje mas alto esta corriente baja ya que a mayor voltaje cambia el voltaje de referencia del control de corriente del chip el cual no podemos modificar porque el fabricante lo a fijado internamente en el chip si superamos la corriente de senso máxima del chip este entrara en modo de corriente constante por lo tanto el voltaje caerá para no superar su corriente máxima
después mas adelante haremos una mas potente y que maneje mayor voltaje con esta misma topo logia step buck converter Synchronous Rectified
montaje del circuito con un chip mp1482ds en una pequeña plaquita :
aquí mi pequeño montaje se que dirás que es todo un desastre pero es que es mi primera ver trabajando con componentes smd como el propio chip mp1482ds que me toco hacer marañas para ajustar sus pines para poderlos soldar en la plaquita y de paso solo tengo un cautin cuya punta es muy gruesa por lo que fue un pequeño desafió pero a la final todo salio muy bien y el circuito funciono de una pero usted no tendrá ese problema ya que usted podrá diseñar una pequeña plaquita para que les quede todo un circuito profesional y de paso se evita inconvenientes con el ruido de alta frecuencia que pueda afectar el correcto funcionamiento del circuito pero a mi así como esta me a funcionado sin problemas
aquí en estas fotos se puede apreciar como me a quedado todos los componentes smd aunque fue mi primera ves trabajando con componentes de este tamaño creo que no me quedo tan mal solo por el exceso de soldaduras :)
aquí se puede ver como me a quedado la disposición de los componentes mas grande del otro lado de la plaquita donde e realizado el montaje como ven el inductor ahora es un pequeño toroide esto es porque el inductor que había usado antes me daba muchas perdidas por eso lo e cambiado pero es del mismo valor 10uh
por cierto la plaquita donde esta todo el circuito montado es muy pequeña con respecto a la moneda ( un bolívar fuerte venezolano ) tienen casi el mismo tamaño y es muy eficiente me a encantado muchísimo por lo que mas adelante intentaremos hacer una mas potente y de mayor voltaje con esta topo logia step buck converter Synchronous Rectified
fotos de la prueba de funcionamiento del circuito :
como ven aquí estoy probando el pequeño circuito utilizando como carga estas pequeñas lamparas de filamento que son de 12 voltio
la fuente la tenia regulada a 7.2 voltio para esta prueba
prueba de funcionamiento del circuito con un chip mp1482ds
como ven esta fue mi primera prueba del circuito tenia una entrada de voltaje de 18 voltio de un cargador de lapto y el circuito lo estaba regulando a 7.2 voltio muy estables la cual le e colocado como carga un pequeño amplificador de audio con un tda2822 en modo puente para exigirle mayor corriente a la fuente y como se puede ver el voltaje fue muy estable a pesar de la exigencia del amplificador sin ni si quiera entibiarse el chip o algún componente del circuito por lo que me a encantado muchísimo por su muy alta eficiencia
si ya has leído hasta aquí de seguro ya tienes una pequeña fuente con esta topo logia step buck converter Synchronous Rectified o estas investigando un poco mas sobre ella
no se olviden de dejar un comentario aquí en el blog sobre que te pareció el tema o alguna sugerencia para seguir creciendo y mejorando poco a poco cada ves mas
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espero les guste y saludos a todos
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