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脑洞大开。 使用 JW3510 制作的隔离485双侧 DCDC 电源

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wh6ic
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  • 2020-8-25 10:41:48
手头接到一个项目,需要远程集中供电,设备使用 RJ45 网线 联成一串,485协议通信,MCU侧隔离,设备侧没有电源。

   开始设计时,开了个脑洞,使用国产芯片 HX4004 电荷泵,驱动 EE5.0卧式贴片 隔离变压器,输出全波整流、滤波,得到 5V、25mA,样板出来,输出满足要求,但电源效率、零输出消耗两项指标都比较失望 -- 满载效率不到70%,空载消耗达到 40mW。  优点是比较便宜:芯片¥0.18,变压器磁芯骨架¥0.55,漆包线¥0.01,粘胶带¥0.01,双肖特基¥0.15,电容¥0.30 x 4(靠,比芯片贵多了,失败),滤波电感¥0.08 x 2。 两级滤波效果很好,24bit ADC 测量外部数据,折算波动低于 10uV, 有时间重新计算滤波参数,不损失滤波效果前提下,降低成本,至少滤波电容可以降低到 4.7uF
  有需要的同好,拿去不谢

   重新设计,选用国产芯片 JW3510


HX4004.png (26.25 KB, 下载次数: 54)

HX4004.png
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wh6ic
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  • 2020-8-25 10:59:00
 
看完 JW3510 的PDF之后,又开了个脑洞 -- 输入电源改成 负电源,同样使用 上次的 EE5.0 变压器,可以得到 隔离的两路 5V,一路供 485 驱动(替代原来的 一路 降压DCDC),一路供隔离侧的 MCU,还得到一路 +12V,供MOS功率管驱动
试验效果比较满意,轻载输出时, -15V 输入只消耗 1.x mA,满载输出时,效率超过85%    -- 还是出了点 意外,485侧 5V 输出随输出功率变化,高时有 7 ~ 8V,观察双侧波形,原来是漏感导致的开关寄生振荡,两侧同样 9匝 的绕组,485侧的寄生振荡峰值最高有8.5V,隔离 MCU 侧寄生振荡幅度大幅减小,峰值不到5.6V,两侧的反激电压平台还是被芯片稳定在约5.2V。在485侧飞线,并联一粒 1K 电阻,临时解决了这个问题(因项目比较急,没有继续做RC吸收试验,有兴趣的同好可以尝试一下)。

JW3510.png (45.78 KB, 下载次数: 280)

JW3510.png
wh6ic
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  • 2020-8-25 11:01:28
 
HX4004 电荷泵资料

HX4004A ChargePump ¥0.18.pdf

217.94 KB, 下载次数: 61, 下载积分: 财富 -2

wh6ic
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  • 2020-8-25 11:02:54
 
JW3510 资料
  这个芯片 目前 偏贵了点, 哈哈哈

JW3510 隔离DCDC ¥1.75.pdf

3.94 MB, 下载次数: 263, 下载积分: 财富 -2

yayayunyun
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本网技师
  • 2021-7-8 11:05:55
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很牛、。。
pxbfeng
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高级工程师
最新回复
  • 2024-1-15 09:54:32
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官网都下不到的资料,唯一想到的就是来论坛找资料了,
wh6ic
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  • 2020-8-25 11:11:09
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样图

HX4004.jpg (31.3 KB, 下载次数: 240)

HX4004.jpg

JW3510.jpg (35.06 KB, 下载次数: 53)

JW3510.jpg
wh6ic
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总工程师
  • 2020-8-25 11:22:21
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HX4004 变压器参数:
  磁芯,EE5.0 镜面高导磁芯 -- 某宝店家 东莞珍珍蔡 提供,  骨架,卧式双槽贴片 6pin
  漆包线,三层绝缘,0.15mm。
  一次侧 10T,二次侧 10+10T,乱绕。
  气隙:3mm宽变压器粘胶带单层,包夹在磁芯一侧单柱上,然后压紧。 一次侧电感量:15uH,二次侧 15uH + 15uH


JW3510 变压器参数:
  磁芯、骨架、气隙处理 同上。
  匝数:
  一次侧:
    pin1 - 2 - 3 -- 9T + 9T
  二次侧:
    pin4 - 5 - 6 -- 9T + 14T
slslsl651
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副总工程师
  • 2021-6-23 15:44:12
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感谢分享
wh6ic
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总工程师
  • 2020-8-31 14:46:01
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滤波电路参数整改:
  电感,改用 0805 封装贴片 CMP201209XD6R8KT 6.8uH,¥0.10, 电容,改用 0805 封装 10uF,¥0.06
  电感共涨¥0.04,电容成本降低¥0.54,滤波理论效果增强
lijs11
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本网技师
  • 2021-6-18 14:18:51
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很牛、。。
usahugebanana
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本网技师
  • 2021-9-13 14:37:50
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二三月份时候申请了样片,结果过完年才拿到,后来发现游名也有做过。自己弄了一下发现变压器实在不会设计,直接扔在一边了。楼主有没有兴趣做一下我们这个烂尾的小东西?
usahugebanana
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本网技师
  • 2021-9-13 14:39:06
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当时照着LT8301使用了耦合电感器去做设计,发现无论是带载能力还是效率都十分差。。。很苦恼,就扔在一边了
小哈士奇
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本网技师
  • 2023-2-8 17:03:30
  • 倒数2
 
很细致。感谢分享
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