În cele mai multe aplicaţii de electronică este nevoie de o tensiune de alimentare stabilizată. De cele mai multe ori nu este disponibil prea mult spaţiu pe cablaj. Alimentarea disponibilă este nestabilizată şi poate varia într-un domeniu foarte larg, iar sarcina nu este tocmai stabilă; până aici nimic nou!
Dar ce se întâmplă dacă totul trebuie să încapă într-o carcasă mică, fără ventilaţie şi nu se poate folosi nici radiator? Sau dacă pierderile regulatorului trebuie să fie menţinute cât mai mici din cauză că unitatea este alimentată de la baterie şi nu îţi permiţi să pierzi din puterea bateriei prin caldură?
Atunci deja pare foarte dificilă folosirea regulatoarelor liniare standard.
Soluţia este noul convertor în comutaţie, produs de firma RECOM, care corespunde atât specificaţiilor, cât şi aplicaţiilor unui regulator liniar tip78xx, cu o foarte mare eficienţă, de până la 97%. În acest caz, pierderea de căldură este foarte mică, avantajul fiind evitarea tuturor problemelor mecanice şi fizice asociate cu radiatoarele şi transferul căldurii care se pierde.
Ca şi în cazul regulatoarelor liniare, seria R-78 are o cădere de tensiune de 1.5V şi un domeniu al tensiunilor de intrare care ajunge până la 34V: un domeniu de intrare de până la 7:1! Toate convertoarele din seria R-78xx-0.5 dau la ieşire un curent de până la 500 mA. Seria R-78xx-1.0, cu un curent de până la 1A, urmează să fie introdusă, de asemenea, în producţie.
Tensiunile de ieşire disponibile sunt valorile uzuale: 1.8V, 2.5V, 3.3V, 5V, 9V şi 12V.
Oricum, acestea nu sunt singurele avantaje ale noului convertor. Un alt aspect interesant este designul:
R-78xx-0.5 are o carcasă de plastic SIP3, cu dimensiunile de doar 11.5 x 7.5 x 10.2 mm, de altfel aproximativ zona de cablaj imprimat necesară seriei 78 de regulatoare liniare, în carcasă TO-220, fără radiator. Configuraţia pinilor este identică: pinul 1- intrare, pinul 2 – comun, iar pinul 3 – ieşire.
Opţiuni pentru viitorul apropiat: seria de stabilizatoare cu reglare externă a tensiunii de ieşire – folosind un al patrulea pin, o serie R79xx pentru ieşiri negative şi implementarea în versiune SMD.
RECOM R-78xx-0.5 este prevăzut cu protecţie la scurtcircuit şi protecţie termică.
Eficienţa de până la 97% vine în principal de la faptul că se foloseşte tehnologia în comutaţie.
Seria RECOM R-78xx-0.5 are o frecvenţă de operare relativ ridicată, în jur de 300kHz, care este uşor de filtrat şi astfel se generează un zgomot de intensitate scăzută. Convertorul în comutaţie nu mai cere componente externe şi are valori tipice pentru riplu şi zgomot de 30-50mVpp, care poate fi mai departe redus cu filtre externe. Compromisul pe care trebuie să îl facă un proiectant pentru a însera un regulator în comutaţie nu este aşa de mare, în cele mai multe cazuri soluţia fără componente externe fiind acceptabilă.
Desigur, convertorul în comutaţie nu va înlocui complet regulatorul liniar, care este folosit în toată lumea. În primul rând, preţul este un factor decisiv. Un regulator liniar poate fi cumpărat, chiar şi în cantităţi mici, pentru doar câteva zeci de cenţi, în timp ce orice soluţie în comutaţie poate să fie de mai multe ori mai scumpă. Pentru o comparaţie corectă este necesară, însă, examinarea costurilor totale: pentru regulatoarele liniare sunt necesari condensatori pe intrare şi ieşire, în timp ce aceste componente sunt deja integrate în tehnologia în comutaţie standard.
Oricum, asta nu e tot: presupunând că circuitul trebuie să fie pus într-o carcasă mică, nemetalică şi etanşă, un radiator îşi pierde eficienţa. Chiar şi un radiator mare va deveni inutil dacă transferul căldurii este blocat.
În acest caz, regulatorul în comutaţie este soluţia, deoarece generează o pierdere de căldură foarte mică.
Există, deci, cazuri în care trebuie să comparăm costurile totale ale soluţiei de alimentare, adică regulatorul în comutaţie versus regulator liniar + radiator + condensatori + răcire forţată cu ventilator (uneori).
Dacă toate punctele despre care am vorbit vor fi luate în considerare, aplicându-se doar o parte din acestea, alternativa folosirii unui regulator de tensiune în comutaţie va avea mai mult sens decât la început.
Str. Maica Domnului Nr. 45, Sector 2, Bucureşti, 023 721
Tel.: (004021) 619 30 69; RDStel: 0318056660; GSM: 0724 234 712 syscomelco@syscom18.com
Fax: (004021) 316 91 76; 316 91 79 http://www.syscomelco.ro