Микросхемы, необходимые для реализации устройства

1. Стабилизатор напряжения линейный LM317.

Особенности стабилизатора:

• Диапазон выходного напряжения регулируется от 1,25 В до 37 В;

• Выходной ток больше 1,5 А;

• Термическая защита от перегрузки;

• Внутреннее ограничение тока короткого замыкания;

Описание LM317:

Устройство LM317 является регулируемым трехконтактным стабилизатором положительного напряжения, способный обеспечить ток больше, чем 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Требуется только два внешних резистора для регулировки выходного напряжения. Устройство включает ограничение тока, защиту от тепловой перегрузки и безопасную защиту рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если терминал ADJUST отключен.

Мы будем использовать два таких стабилизатора, один из которых будет настроен на выходное напряжение 1.8 В для питания цифровой части, а другой будет настроен на выходное напряжение 4 В для питания аналоговой части. Эта микросхема была выбрана еще и потому, что имеет выводы, которые позволяют собрать разрабатываемый источник питания на макете.

На рисунках 2 и 3 приведены функциональная блок-схема и схема включения стабилизатора соответственно.

Рис.12. Функциональная блок – схема.

Рис.13. Схема включения стабилизатора.

2. DC-DC преобразователь ICL7660.

Особенности преобразователя:

• Простое преобразование логического питания +5 В для питания ±5В;

• Простое умножения напряжения (V_out= (-) nV_in);

• Типичная энергоэффективность 98%;

• Широкий диапазон рабочих напряжений от 1,5 В до 10 В;

• Простота использования – требуется только 2 внешних некритических пассивных компонента;

Описание ICL7660:

ICL7660 – это преобразователь напряжения, способный преобразовывать положительное напряжение в диапазоне от +1,5 В до +10 В к соответствующему отрицательному напряжению от -1,5 В до -10 В. Требуется только два внешних электролитических конденсатора по 10 мкФ для работы преобразователя.

Как уже говорилось ранее эту схему мы используем для того чтобы получить отрицательное значение напряжение, которое необходимо для питания аналоговой части. Преобразователь мы подключим к одному из стабилизаторов, на котором по условиям технического задания будет получено напряжение 4 В. Таким образом мы получим нужное двухполярное питание, которое необходимо для того, чтобы питать аналоговую часть носимого устройства На рисунке 4 приведена схема включения данного преобразователя, которую мы будем использовать в данной работе.

Рис. 14. Схема включения DC-DC преобразователя.

3. Микросхема mc34063 схема включения

MC34063 – универсальная микросхема для самых простых импульсных преобразователей. На ней без применения внешних переключающих транзисторов можно строить понижающие, повышающие и инвертирующие преобразователи. А это основные типы преобразователей, не имеющих гальванической развязки.

Основные технические характеристики MC34063

• Широкий диапазон значений входных напряжений: от 3 В до 40 В;

• Высокий выходной импульсный ток: до 1,5 А;

• Регулируемое выходное напряжение;

• Частота преобразователя до 100 кГц;

• Точность внутреннего источника опорного напряжения: 2%;

• Ограничение тока короткого замыкания;

• Низкое потребление в спящем режиме.

Понять как работает микросхема проще всего по структурной схеме. Разберем по пунктам:

1. Источник опорного напряжения 1,25 В;

2. Компаратор, сравнивающий опорное напряжение и входной сигнал с входа 5;

3. Генератор импульсов сбрасывающий RS-триггер;

4. Элемент И объединяющий сигналы с компаратора и генератора;

5. RS-триггер устраняющий высокочастотные переключения выходных транзисторов;

6. Транзистор драйвера VT2, в схеме эмиттерного повторителя, для усиления тока;

7. Выходной транзистор VT1, обеспечивает ток до 1,5А.

Рис.15.. Микросхема MC34063