Получение удвоенных двухполярных напряжений в преобразователе на микросхемах серии ICL7660

[Admin]

Получение удвоенных двухполярных напряжений в преобразователе на микросхемах серии ICL7660

С. ГЛИБИН, г. Москва

Cпециализированные микросхемы серии 7660, предназначенные для построения преобразователей напряжения на коммутируемых конденсаторах, известны уже давно и применяются чаще всего в маломощных источниках питания для преобразования полярности напряжения (из положительного в отрицательное). Такие микросхемы выпускаются разными производителями, в том числе и отечественными (КР1168ЕП1), и с различными названиями. Наиболее распространены микросхемы серии ICL7660 фирмы Intersil [1]. Основными достоинствами преобразователя напряжения на этой микросхеме, по мнению автора, являются:

— высокий КПД на малых токах нагрузки (до десятков миллиампер);

— малый собственный ток потребления (десятки микроампер);

— отсутствие накопительного дросселя.

Дроссели стали уже "классикой" в преобразователях напряжения, но зачастую их применение снижает КПД преобразователей, особенно маломощных, кроме того, подходящий дроссель не всегда доступен и требуется его изготовление. Поэтому маломощные преобразователи на коммутируемых конденсаторах в некоторых случаях могут иметь преимущество [2].

Схемы для построения преобразователя на микросхемах серии 7660 приведены в описаниях от производителен (даташитах), например, в [1]. К сожалению, там не нашлось схемного решения преобразователя с удвоенными по отношению к входному и двухполярными выходными напряжениями без применения ещё одной (дополнительной) микросхемы и двух конденсаторов. Однако применение дополнительной микросхемы нецелесообразно уже с финансовой точки зрения.

После анализа принципа работы преобразователя на одной микросхеме 7660 выяснилось, что от него можно получить не только удвоенное выходное напряжение положительной полярности, но и удвоенное отрицательное без применения дополнительной микросхемы. Доработанная схема преобразователя приведена на рисунке. Красным цветом выделен канал с удвоенным выходным напряжением отрицательной полярности (-2Un). При указанном на схеме интервале входного напряжения преобразователя от 1,5 до 8 В на выходах получают напряжения ±1,5...8 В и ±3...16 В соответственно.

Следует отметить, что все параметры и рекомендации производителей, например, в [1], по выбору элементной базы (диоды и конденсаторы) справедливы и для приведённого на рисунке схемного решения. Особенности выбора выпрямительных диодов для повышения КПД преобразователя при малых токах нагрузки с учётом их ёмкости и допустимого обратного тока были приведены в [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. ICL7660S, ICL7660A Super Voltage Converters. — URL: http://www.intersil.com/ content/dam/lntersil/documents/icl7/ icl7660s-a.pdf (27.01.15).

2. Глибин С. Питание мультиметра М-832 от двух аккумуляторов. — Радио, 2014, № 6, с. 21, 22