Bez tytu³u-4 - Serwis Elektroniki

TOPSwitch-GX - opis funkcjonalny i typowe aplikacjeDlatego zrobi³em ten wstêp mechaniczny, ¿eby stosuj¹c zwyk³y,a wiêc najprostszy styk jako P1 nie zapomnieæ o tym problemie.W aplikacji przedstawionej na rysunku 19 jest on za³atwionybez ¿adnych dodatkowych elementów zabezpieczenia przeddrganiem styków. Podczas w³¹czania zasilacza czas „miêkkiego”startu plus czas reakcji mikroprocesora jest naturalnym filtremw tym wzglêdzie. Powoduje on, ¿e uk³ad zostanie uruchomionytylko wtedy, o ile styki P1 zostan¹ zwarte przez okreœlony,minimalny czas. Podczas wy³¹czania drgania styków równie¿nie s¹ problemem, bowiem mikroprocesor po wykryciupierwszego zwarcia przechodzi do realizacji sekwencji programowej,w której kolejne przypadkowe zwarcia nie maj¹ znaczenia(tak musi byæ napisany program). Programowe zabezpieczenieprzed problemem drgañ styków mechanicznych jest rozwi¹zaniemstosowanym powszechnie. Równie¿ tu w zale¿noœci odtego, jakie zastosowanie ma omawiany zasilacz, nie jest problememtakie oprogramowanie, aby zasilacz zosta³ wy³¹czony tylkowtedy, jeœli styk P1 zostanie przytrzymany przez czas np. minimum1s lub zostanie wciœniêty dwa razy w odstêpie czasu nied³u¿szym ni¿, powiedzmy 2 sekundy.Jeœli jednak mimo to potrzebne jest dodatkowe (uk³adowe)zabezpieczenie przed drganiem styków, gdy np. prze³¹cznikP1 znajduje siê z dala (w du¿ej odleg³oœci) od uk³adu ca³egozasilacza, mo¿na sprawê tê za³atwiæ prostym kondensatorem„podwieszonym” w pobli¿u wyprowadzenia M TOPSwitcha.Tak¹ funkcje pe³ni na rysunku 19 kondensator C M . W niektórychprzypadkach zalecane jest równie¿ podwieszenie podobnegokondensatora na wejœciu mikroprocesora kontroluj¹cymstan prze³¹cznika.Prostota aplikacji opisywanej w tym punkcie wynika ponadtoz kilku cennych w³asnoœci TOPSwitchów GX, które wartotu wyeksponowaæ.• Bardzo ma³a moc pobierana przez uk³ad w stanie OFF wynikanie tylko ze wszystkich cech opisanych wczeœniej,ale równie¿ z faktu, ¿e TOPSwitch jest wy³¹czony w³aœniewtedy, gdy wyprowadzenie L, X lub M pozostawimy „wpowietrzu”. Moc w stanie wy³¹czenia wynosi oko³o160mW, gdy uk³ad jest zasilany z sieci 230VAC.• Nie s¹ potrzebne ¿adne elementy ograniczaj¹ce pr¹d tranzystoratransoptora U4 dziêki temu, ¿e funkcjê tê pe³niŸród³o pr¹dowe wyprowadzenia M.• Tak proste w³¹czanie zasilacza (za pomoc¹ P1) jest mo¿liwedziêki temu, ¿e TOPSwitch GX w stanie shutdown pozostajew opisanym wy¿ej trybie histeretic mode. Dioda transoptoraU3 mo¿e byæ pod³¹czona do wyprowadzenia C i nie jest koniecznyrezystor pod³¹czony do wysokonapiêciowego wejœciazasilacza. £atwo policzyæ, ¿e przy wymaganym pr¹dzietypowego transoptora, na rezystorze takim wydziela³oby siêwiêcej ciep³a ni¿ w ca³ym zasilaczu (w stanie OFF).• Warto równie¿ zwróciæ uwagê, ¿e tak rozwi¹zany zasilacz,mo¿na powiedzieæ, z programowo rozwi¹zan¹ funkcj¹wy³¹cznika zasilania nie jest wra¿liwy na zak³ócenia,jak tradycyjne uk³ady tego typu, gdy stan w³¹cz/wy³¹czzapamiêtany jest w przerzutniku wra¿liwym z zasady naprzypadkowe prze³¹czenie sygna³em zak³ócaj¹cym.Sporo miejsca poœwiêcono w artykule tej aplikacji, wartojednak z uwagi na to, ¿e z tego typu uk³adami spotykamy siê wserwisie coraz czêœciej. Przeró¿ne stany power managementzwane oszczêdzaniem energii przechodz¹ z techniki komputerowejdo urz¹dzeñ powszechnego u¿ytku. Dla ich rozró¿nieniaspotykamy siê, oprócz przyjêtego ju¿ w s³ownictwie polskimstanu standby, równie¿ z stanem suspend, idle, itd.Faktem jest, ¿e w wielu zastosowaniach komputerowych brakwy³¹cznika mechanicznego trzeba uznaæ za zaletê. Wy³¹czaj¹curz¹dzenie takim wy³¹cznikiem jak P1 (rys.19) nie zapomnimyo zapisaniu istotnych danych na dysk, wy³¹czaj¹c drukarkê niezapomnimy „zaparkowaæ” w odpowiedniej pozycji jej g³owicyitp. Komputer albo i tak wykona to za nas, albo zanim wy³¹czyzasilacz spyta, czy ma takie czynnoœci wykonaæ.W systemach komputerowych mo¿liwoœæ zdalnego w³¹czenia/wy³¹czeniaprzez interfejs szeregowy jest nieraz niezbêdna.W artykule pos³u¿ono siê przyk³adem drukarki, aledotyczy to równie¿ skanerów, zewnêtrznych modemów, zewnêtrznychpamiêci dyskowych itp. Nale¿y równie¿ zwróciæuwagê, ¿e zdalne w³¹czanie urz¹dzeñ nie mo¿e nastêpowaæsygna³em sta³opr¹dowym, który jest trudniej przes³aæ ni¿ nawetd³ug¹ sekwencjê logiczn¹. Wiêkszoœæ tego typu urz¹dzeñwy³¹cza siê sama przechodz¹c do jednego ze stanów powermanagement po okreœlonym czasie ich bezczynnoœci.Konkluduj¹c te spostrze¿enia, jest du¿a szansa na czêstykontakt w naszych serwisach, nie tylko z TOPSwitchami-GX,ale i z konkretnymi aplikacjami przedstawionymi bardziejszczegó³owo w tym punkcie, a wyrywkowo w poprzednichpunktach niniejszego artyku³u. Na koniec proponujê krótkieporównanie uk³adów TOPSwitchów.6. TOPSwitche-FX - porównanie „rodzin”TOPSwitchówTOPSwitche-GX to aktualnie najwy¿szy upgrade wœródTOPSwitchów. Miêdzy TOPSwitchami II (opisanymi w „SE”10/2000 i 01/2001) i GX firma Power Integration wypuœci³aTOPSwitche-FX. Z wzglêdu na ograniczenie objêtoœci artyku-³u nie poœwiêcimy im wiêcej miejsca, natomiast wyeksponowanezostan¹ zasadnicze cechy i najistotniejsze ró¿nice miêdzyTOPSwitchami II, FX i GX.TOPSwitche-FX maj¹ jedno lub dwa dodatkowe wyprowadzenia.Podobnie, jak GX w obudowach DIP i SMD – wyprowadzenieM oraz wystêpuj¹ce tylko w TOPSwitchach-GX w obudowachTO-220 - wyprowadzenie F. Czêstotliwoœæ oscylatora to130kHz, równie¿ z funkcj¹ „dr¿enia” (jitter). Wyposa¿one s¹równie¿ w „miêkki” start i funkcjê redukcji mocy w stanie ma³egoobci¹¿enia, ale nie w postaci obni¿ania czêstotliwoœci kluczowania,lecz w postaci „opuszczania cykli” (cycle skipping). Posiadaj¹równie¿ w stosunku do TOPSwitchów II bardziej precyzyjneograniczenie pr¹dowe i wiêkszy zakres wype³nienia modulatoraszerokoœci impulsów. Te cechy pozwalaj¹ na osi¹gniêciemocy oko³o 10÷15% wy¿szej w zasilaczu o takim samymuk³adzie z zastosowaniem TOPSwitcha-FX w miejsce II. Maksymalnemoce zasilaczy z TOPSwitchami-FX to 75W.Pojawi³y siê te¿ ulepszone TOPSwitche II - seria 400(TOP412, 414). Maj¹ tylko trzy wyprowadzenia, ale wiêkszyzakres wspó³czynnika wype³nienia modulatora PWM i wy¿sz¹czêstotliwoœæ kluczowania. Maj¹ tak¿e jedn¹ przewagê nadTOPSwitchami nawet GX: mog¹ pracowaæ na napiêciu wejœciowymdo 16VDC, gdy dla TOPSwitchów-GX minimalne napiêciewejœciowe wynosi 36V. Niestety uzyskiwane moce s¹niewielkie, oko³o 20W. Elementy te w obudowach SMD-8 maj¹6 nó¿ek S (source). Nale¿y wszystkie ³¹czyæ z mas¹ i zalecana12 SERWIS ELEKTRONIKI 8/2002