Electrónica•Ingenia

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miércoles, 4 de abril de 2012

Fuente de Alimentación con salida de +3.3V, +5V y ADJ. (LM2575-3.3V/5V/ADJ)

Buenas hoy traemos un circuito que nos va ha venir muy bien de aquí en adelante:

Se trata de una fuente de alimentación con tres salidas, dos fijas de +3,3v y +5v y otra variable. Esto lo vamos a realizar cambiando nuestros viejos y archiconocidos amigos LM78xx por unos reguladores step-down. 
¿Qué diferencia existe entre ambos?
Pues fácil de contestar, el regulador que vamos a utilizar es el LM2575-3.3/5/ADJ en sus tres variantes. Es un regulador Step-down que nos entrega una salida máxima de corriente de 1A, pudiendo alimentarlo hasta un voltaje máximo, de entrada, de +40V, sin que disipe el sobrante mediante calor. Por lo cual, es muy significativo, puesto que los reguladores lineales de la familia LM78xx a partir de los 200mA necesitan la utilización de un disipador, aún con una entrada no superior a los 3 voltios de diferencia respecto a la salida. 

Esquema de conexión del LM2575-5.0
El LM2575 necesita otros componentes pasivos para su funcionamiento y son una inductancia y un diodo schottky. Dos pequeñas pegas que se justifican con el buen funcionamiento del regulador.
Estos añadidos no incrementa en demasía el diseño ya que el diodo y la bobina son fácilmente integrales y como muestra un botón:


 


Como podeis ver en este diseño, con todos los componentes en SMD, ocupa prácticamente lo mismo que un LM78xx en encapsulado TO-220, pero con la ventaja de no necesitar disipador.
El esquemático de nuestra fuente de alimentación es el siguiente:


Esquemático Fuente alimentación.


Como se puede observar el funcionamiento es simple, dos salidas para +3,3V, otras dos para +5V y una para la salida variable.
En la entrada del circuito he colocado un fusible para proteger tanto la fuente como lo que conectemos a ella. El valor del fusible es de 1A y lo lógico es que fuera de 3A, por que las 3 salidas son de 1A cada una, pero dudo que vayamos a tener un consumo total del circuito mayor a 1A-1,5A. Se puede ampliar un poco su valor hasta 1,5A máximo.

También se ha implementado un Led en paralelo con el fusible, con el fin de saber rápidamente que el fusible se ha quemado. Si el fusible se quema la corriente pasará a través de R2 y el Led, haciendo que se encienda el Led rojo.
Cara Botton y Top de la PCB.


Las medidas de la PCB son algo concretas (9mm de ancho x 7,5mm de alto) y se podía haber hecho aun más liviana, pero estas medidas son las necesarias para realizar una placa de desarrollo que tengo en mente y con la que poder ir siguiendo el curso de CCS C.










Adjunto el Datasheet del LM2575 para que podais echarle una ojeada.
Y en breve los fotolitos para poder fabricarla.


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3 comentarios:

  1. el inductor puede ser de esas bobinas comunes que tienen las dimensiones de una resistencia?
    Lo armé en un protoboard, para regular 3.3 y a la salida saca 4.26V no sé por qué.

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    Respuestas
    1. hola!! si puede ser de ese tipo. Lo único que tienes que tener en cuenta es que esa bobina sea de 1A o algo superior.
      No se por que te puede estar dando ese voltaje a la salida nunca me paso eso. Comprueba bien todas las conexiones ya que las protoboards me han dado más de un quebradero de cabeza ya que dan muy malas conexiones.

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    2. Gracias por responder. Como no había comprado un inductor de más corriente, empece a buscar por mi casa y me encontré unos chokes que eran de fuentes switching. La verdad no sé de que valor serán pero, en dimensiones son muchísimo mas grandes (el que yo tenia antes tenia el tamaño de una resistencia de 1/4 W xD) y de alambre medianamente grueso. Lo probé y ahora me regula a 3,24V. Probé con otro choke de forma toroidal (el otro era cilíndrico) y regula exactamente igual a 3.24V Supongo que ahora funciona correctamente. Lástima que probablemente no sean de 330uH. Lo necesitaba para un proyecto donde uso un Cortex M3 y para la alimentación dice la hoja de datos: Single 3.3 V power supply (2.4 V to 3.6 V) así que supongo que me sirve.

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