Zasilacz napięcia symetrycznego z LM27762

Opisany układ spełniający wymagania jest nieskomplikowanym, bezindukcyjnym zasilaczem napięcia symetrycznego z zakresu ±1,5…5 V o obciążalności do 250 mA. Dzięki zastosowaniu specjalizowanego układu LM22762 firmy Texas Instruments integrującego wszystkie bloki przetwornicy, w aplikacji jest wymagane zaledwie kilka elementów zewnętrznych. Napięcie ujemne powstaje w pompie ładunkowej pracującej z częstotliwością 2 MHz, dodatnie jest stabilizowane we wbudowanym LDO. Napięcie wyjściowe jest ustalane poprzez dobór wartości dwóch rezystorów.

Schemat ideowy zasilacza zamieszczono na rysunku 1. Napięcie wejściowe VIN ze złącza J1 jest doprowadzone do U1. Wyjściowe napięcie dodatnie (z LDO) jest wyprowadzone na złącze J1. Wartość napięcia jest ustalona rezystorami R1 i R2, wg wzoru Vout = 1,2×(R1+R2)/R1 i musi być dobrana zgodnie z wymaganiami aplikacji (dla VP=+5 V, R2 ok. 1,6 MΩ).

Rysunek 1. Schemat ideowy zasilacza z LM27762

Napięcie ujemne VN jest wytwarzane w pompie ładunkowej z C4 i C6. Jego wartość jest wyznaczana ze wzoru Vout= -1,22×(R3+R4)/R3 (dla VN= -5 V, R4 ok. 1,6 MΩ). Dla osiągnięcia prawidłowych wartości napięcia wyjściowego jest konieczne zapewnienie "zapasu" rzędu 50 mV pomiędzy VIN a generowanymi VP i VN. Gdy przetwornica ma utrzymywać wyjściowe 5 V, dobrze, aby była zasilana minimalnym napięciem 5,05…5,1 V.

Układ U1 ma oddzielne wejścia EN+/EN- aktywujące pracę bloku napięcia dodatniego i ujemnego. Te wejścia w modelu są nieużywane, a U1 jest aktywny po doprowadzeniu zasilania. Układ LM27762 ma wbudowane następujące zabezpieczenia: UVLO (blokujące pracę poniżej 2,4 V), przed przegrzaniem (aktywowane, gdy struktura osiągnie 150°C) oraz zabezpieczenie przed przeciążeniem (aktywowane, gdy prąd końcówki VIN) przekroczy 500 mA.

Sterownik przetwornicy ma tryb PFM zwiększający sprawność przetwarzania przy niewielkim obciążeniu wyjść układu. Po wyłączeniu zasilania układ U1 rozładowuje pojemności wyjściowe, ułatwiając poprawny restart zasilanego układu po zaniku zasilania.

Rysunek 2. Schemat montażowy zasilacza

Układ zmontowano na miniaturowej, dwustronnej płytce drukowanej. Jej schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Sposób montażu jest typowy i nie wymaga opisywania. Poprawnie zmontowany układ nie wymaga uruchamiania. Należy jedynie skontrolować poprawność lutowania i wyczyścić płytkę z topnika. Po podłączeniu zasilania i obciążeniu wystarczy skontrolować wartość napięć wyjściowych i wykonać ewentualną korektę rezystancji R2 i R4.

Adam Tatuś, EP