Säädettävä hakkurijänniteregulaattori 0.5A DIL-14 (TL497ACN)

Monipuolinen, erittäin tehokas ja helppokäyttöinen teollisuusstandardin mukainen integroitu hakkurisäätöpiiri korkean hyötysuhteen pientehoisten hakkurivirtalähteiden (Step-Up, Step-Down ja Inverting) rakentamiseen.

TL497ACN (valmistaja Texas Instruments / Fairchild Semiconductor) on elektroniikkasuunnittelussa ja laiterakennuksessa laajasti käytetty integroitu hakkurijänniteregulaattori (Switching Voltage Regulator). Piiri sisältää yhdelle sirulle integroituna kaikki ne aktiiviset päälohkot, joita tarvitaan kustomoidun ja energiatehokkaan hakkurivirtalähteen toteuttamiseen. Sen sisäinen arkkitehtuuri koostuu tarkasta 1,2 voltin (V) referenssijännitelähteestä, pulssisuhdetta säätävästä oskillaattorista, virheenmonistusvahvistimesta, virranrajoituspiiristä sekä suuren virrankestön NPN-kytkentätransistorista ja sisäänrakennetusta ohitustyymidiodista (Commutating Diode). Komponentti on pakattu perinteiseen ja helppokäyttöiseen 14-nastaiseen DIL-14 (DIP-14) läpiasennettavaan muovikoteloon.

TL497ACN-piirin suurin etu on sen kyky muuntaa ja säätää jännitteitä erittäin korkealla hyötysuhteella minimaalisella määrällä ulkoisia komponentteja. Piiri on suunniteltu tukemaan kaikkia kolmea yleisintä hakkuritopologiaa: jännitettä nostavaa (Step-Up / Boost), jännitettä laskevaa (Step-Down / Buck) sekä jännitteen napaisuuden kääntävää (Inverting) kytkentää. Piirin sisäinen tehotransistori kestää jopa 0,5 ampeerin (500 mA) kytkentävirran, mikä tekee siitä erinomaisen vaihtoehdon pienten mikroprosessori- ja logiikkakorttien sekä anturijärjestelmien tehonsyöttöön. Koska piiri hyödyntää säädettävää pulssin pituutta (päälläoloajan säätö lyhyellä katkoajalla), se reagoi salamannopeasti kuorman muutoksiin tarjoten erittäin stabiilin ulostulon ilman lineaariregulaattoreille tyypillistä massiivista hukkalämpöä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Kolme hakkuritopologiaa yhdessä piirissä: Konfiguroitavissa vapaasti nostamaan, laskemaan tai kääntämään jännitettä (esim. positiivisesta jännitteestä negatiiviseksi) ulkoisen kytkennän mukaan.

• Sisäänrakennettu 0.5A kytkintransistori ja diodi: Integroidut teho-osat säästävät tilaa piirilevyllä ja yksinkertaistavat kytkennän suunnittelua huomattavasti.

• Laaja säädettävä ulostulo: Lähtöjännite on asetettavissa tarkasti halutulle tasolle vain kahden ulkoisen vastuksen avulla.

• Sisäänrakennettu ylivirtasuojaus: Dynamic Current Limiting -piiri valvoo kytkimen läpi kulkevaa virtaa ja suojaa komponenttia vaurioitumiselta oikosulku- tai ylikuormitustilanteissa.

• Korkea hyötysuhde pientehokohteissa: Erinomainen hyötysuhde (tyypillisesti yli 60-80 % kytkennästä riippuen) pidentää paristojen ja akkujen kestoa kannettavissa laitteissa.

Tekniset tiedot:

• Tilauskoodi / Tuotekoodi: TL497ACN (TL497A / Yhteensopiva korvaaja vanhemmille TL497-perusmalleille)

• Tuotetyyppi: Säädettävä hakkurijänniteregulaattori (Universal Switching Regulator)

• Kotelotyyppi: DIL-14 / DIP-14 (Dual In-Line, 14-pin, THT läpiasennus)

• Tulojännitealue (Input): 4,5 V ... 12 V DC (suositeltu toiminta-alue)

• Lähtöjännitealue (Output): Säädettävissä aina 30 V DC asti (tai max. -25V inverting-moodissa)

• Sisäisen kytkimen maksimivirta: 500 mA (0,5 A jatkuva huippuvirta)

• Referenssijännite: Tyypillisesti 1,20 V

• Oskillaattorin taajuus: Säädettävissä ulkoisella kondensaattorilla (tyypillisesti n. 10 kHz ... 50 kHz)

• Käyttölämpötila-alue: 0 °C ... +70 °C

• Valmistaja: Texas Instruments / Fairchild Semiconductor (valmistaja voi vaihdella erän mukaan)

Tyypilliset käyttökohteet:

• Pienikokoiset ja tehokkaat DC/DC-muuntimet akku- ja paristokäyttöisissä kannettavissa laitteissa

• Negatiivisen apujännitteen (esim. -5V tai -12V) kehittäminen operaatiovahvistimille ja RS-232-liitäntäpiireille yhdestä positiivisesta syöttölinjasta

• Paikalliset hakkurisäätimet (On-card switching regulators) digitaalisissa logiikka- ja mikroprosessijärjestelmissä lämpökuorman minimoimiseksi

• Aurinkokennojen pientehosovellukset, anturikortit ja instrumentointilaitteet

• Elektroniikkahuollot, tuotekehityslaboratoriot, vanhempien teollisuus- ja mittauskorttien kunnossapito sekä kustomoidut elektroniikkaprojektit

Vinkki suunnitteluun ja asennukseen: TL497ACN vaatii toimiakseen aina ulkoisen kelan (induktanssin), suodatinkondensaattorit sekä vastukset, joiden arvot ja kytkentäjärjestys määräytyvät halutun hakkuritopologian (Step-Up, Step-Down tai Inverting) mukaan. Toimintataajuutta ja päälläoloaikaa (ton) ohjataan nastaan 3 kytkettävällä ajoituskondensaattorilla (asennetaan nastan 3 ja maan välille). Lähtöjännite asetetaan säätämällä vastusjakoa siten, että takaisinkytkentänasta 1 (Feedback) saa tasan 1,2 voltin jännitteen halutulla ulostulotasolla. Hakkurikytkentöjen luonteen vuoksi on erittäin tärkeää sijoittaa suodatinkondensaattorit sekä kela mahdollisimman lähelle regulaattorin nastoja ja pitää kytkentäjohdot lyhyinä sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) ja jännitepiikkien ehkäisemiseksi.