Двухполярное питание из однополярного для портатива на TPS65133

Двухполярное питание из однополярного, преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133

В эру портативной электроники все острее встает вопрос о питания переносных девайсов. Особую сложность представляет двухполярное напряжение питания, необходимое например в портативном усилителе для наушников. Сегодняшнее развитие электроники позволяет преодолеть данную проблему. Рассмотрим как сделать двухполярное питание из однополярного на микросхеме TPS65133.

Двухполярное питание из однополярного, преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133

Варианты двухполярного питания для портатива

Конечно для двухполярного питания в портативе можно воспользоваться двумя аккумуляторами. Но это приведет к дополнительным сложностям с их зарядкой, а также к расбалансу плеч по мере старения аккумуляторов.

Более продвинутый вариант сделать двухполярное питание из однополярного — использовать dc-dc инвертор напряжения MAX660, MAX865 или любой другой. Но и тут есть проблема. при разряде аккумулятора, вслед за положительным напряжением будет падать и отрицательное. Т.е. при заряженном аккумуляторе питание будет ±4.2, а при разряженном ±3 В или еще меньше.

И тут на помощь приходят SEPIC преобразователи. Не будем углубляться в теорию процесса преобразования — это тема отдельной статьи. А пока рассмотрим преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133.

Двухполярное питание из однополярного на микросхеме TPS65133

Скачать Datasheet на TPS65133

Главным достоинство этого преобразователя является то, что выходное напряжение составляет ±5В независимо от входного напряжения, которое может быть от 2.9 до 5 вольт (допустимо подавать до 6 вольт). Т.е. микросхема создана для непосредственного использования с 3.6 вольтовыми аккумуляторами. Но никто не запрещает запитать ее от usb или блока питания.

Частота преобразования тут 1.7МГц. Для аудио устройств это отличный вариант. При этом, для работы не требуется использование трансформаторов, которые нужны в большинстве SEPIC конвертеров. Для преобразования требуется только индуктивность которая, благодаря столь высокой частоте, достаточно мала.

Схема преобразователя однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133 выглядит следующим образом:

Двухполярное питание из однополярного, преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133

Конденсаторы желательно устанавливать танталовые. Так же будет не лишним поставить дополнительно конденсаторы по 0.1 мкФ для фильтрации ВЧ-помех.

Что касается такого параметра как выходной ток, то тут все очень хорошо. Выходной ток может достигать 250 мА на плечо. Производитель заявляет, что при выходном токе от 50 до 200 мА КПД преобразователя превышает 90%, что является очень хорошим показателем для применения в портативной технике.

Двухполярное питание из однополярного, преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133

Ложка дегтя в бочку меда

При всех очевидных плюсах, самым большим минусом данной микросхемы является ее корпус. Микросхема выпускается только в корпусе предназначенном для поверхностного монтажа, размерами 3х3 мм. Размеры контактов составляют 0.6х0.2 мм, а расстояние между ними 0.25 мм.

Двухполярное питание из однополярного, преобразователь однополярного напряжения в двухполярное на TPS65133

Изготовить плату с такими контактами в домашних условиях — не самое простое занятие. Можно облегчить себе жизнь, если купить готовый модуль со впаянной микросхемой и обвязкой.

Вообще TPS65133 не единственная. В этом же ряду есть микросхемы TPS65130 TPS65131, TPS65132, TPS65135….. Однако либо их характеристики мене интересны, либо корпус еще хуже.

Буду очень признателен всем, кто подскажет микросхемы с аналогичными характеристиками. Жду Вас в комментах

Материал подготовлен исключительно для сайта AudioGeek.ru

Небесный Андрей/ автор статьи

Привет! В этом окошке авторы блогов любят мериться крутостью биографий. Мне же будет гораздо приятнее услышать критику статей и блога в комментариях. Обычный человек, который любит музыку, копание в железе, электронике и софте, особенно когда эти вещи пересекаются и составляют целое, отсюда и название - АудиоГик. Материалы этого сайта - личный опыт, который, надеюсь, пригодится и Вам. Приятно, что прочитали :-) 

Это будет даже больше, чем спасибо:
Audio Geek
Комментарии: 3
  1. Роман

    доброго времени суток, я тоже озабочен темой двухполярного питания, мне удалось отрыть только вот такое компактное решение на +-12В ltm8049,но она стоит как чугунный мост, если у вас есть схожее решение но за доступные средства прошу поделится.

  2. Vadim

    Довольно много вариантов помощнее, и в нормальных корпусах, например TPS5430 (ru.aliexpress.com/item/33013539986.html)

    Заодно можно вопрос, хочу запитать плату усилителя с M62446. Допустимо ли соединить AGND и DGND у платы-аудиоконтроллера M62446, запитав и усилитель и ее (через такой преобразователь) ?

    Плата усилителя такая: https://ru.aliexpress.com/item/2051133299.html https://ibb.co/zZ3MTZk

    Преобразователи однополярного в двуполярное напряжение: https://ru.aliexpress.com/item/32756179818.html
    https://ru.aliexpress.com/item/32978492532.html
    https://ru.aliexpress.com/item/32986869308.html
    https://ru.aliexpress.com/item/33035654691.html
    https://ru.aliexpress.com/item/33013539986.html

  3. Небесный Андрей (автор)

    Спасибо за наводку!

    Насчет Вашего усилителя:
    Вообще у любых устройств, в которых есть и аналоговая и цифровая земли, должна быть всего одна точка их соединения на плате. Часто соединение земель делают через резистор в несколько Ом или через очень маленькую индуктивность, чтобы цифровые шумы не лезли в аналоговую часть.
    В даташите на M62446, на 14 странице, какраз и показанно место их соединения, прям около 37-38 ноги. Так что по идее земли на плате уже должны быть соединены.

    Прозвоните их мультиметром. Если они соединены, то кидайте питание на DGND. А аналоговая земля нужна для подключения входных/выходных аналоговых сигналов.
    Вроде должно быть так)

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Политика конфиденциальности

Наш сайт использует файлы cookies, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь с использованием нами cookies и политикой конфиденциальности.

Принять