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Evergreen 34063A

Indice

Premessa

Mi scuso fin da subito per tutte le inesattezze presenti nel seguente "articolo", mi occupo di elettronica solo per "gioco" quindi non ho la pretesa di produrre (pr)oggetti di qualità professionale. Inoltre non ho la pretesa di introdurre nulla di particolarmente innovativo ma solo di descrivere una soluzione semplice ad in problema specifico in cui mi sono imbattuto.

Necessità e obiettivo

Dovendo alimentare dispositivi a "bassa tensione" (12 [V] - un volt-amperometro e un relé, totale 60..80 [mA] circa) all'interno di un dispositivo a (relativamente) alta tensione e non avendo un modulo "step-down" già pronto ho deciso di utilizzare un 34063A (già disponibile nei "materiali vari").

Alternative

Per abbassare la tensione da 36V a 12V si possono utilizzare vari metodi, ad oggi i più comuni sono gli "stabilizatori" lineari integrati (es: serie 78XX) e i dc-dc converter di tipo Step-down o Bulk-converter.
I primi sono più semplici da utilizzare mentre i secondi sono più efficienti (== scaldano meno).
Il punto critico relativo alla semplicità è spesso risolto dalla commercializzazione di moduli molto economici dal mercato "orientale", soprattutto se non si hanno troppe pretese in termini di rumore.
Nel mio caso però, volendo una tensione di ingresso massima di almeno 40V non avevo a disposizione moduli adatti.

La scelta

Se avessi utilizzato un "normale" stabilizzatore 7812 avrei dissipato

   P=(36-12) \cdot 80 [V \cdot mA] = 1,92 [W] 

quindi, usando un LM7812 in package TO-220 con una

   R_{\Theta JA}=65[^\circ K/W] 

avrei ottenuto (senza dissipatore e ipotizzando una temperatura ambiente di 30°C) una temperatura di lavoro

   Tj = 30^\circ  + 1.92W \cdot 65 [^\circ K/W] = 155 [^\circ C]  

un po' troppo alta per un funzionamento "continuo". Così, piuttosto che aggiungere un piccolo dissipatore (il 'case' è plastico quindi non posso sfruttarlo) ho deciso per uno step-down.

Quindi ho deciso di:

  1. Usare solo materiale già in "casa".
  2. Usare una veroboard (un pezzo di).
  3. Usare un calcolatore online per il dimensionamento del circuito del 34063A.
  4. Usare VeroRoute per disegnare il layout (partendo da quello suggerito sul datasheet).
  5. Eseguire dei test per vedere che tutto funzioni entro il limiti da me desiderati.

Schema e valori calcolati

schematic and calc 66.png

schematic and calc 66.png

La VeroBoard

comp-side 50.png

comp-side 50.png

I TEST

graph Vo=f(Io).png

graph Vo=f(Io).png

graph Power.png

graph Power.png

Come si vede, la potenza dissipata nel punto di lavoro (80mA), è di "soli" 0,2W contro i quasi 2W dell'LM7812.

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Commenti e note

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di ,

Ps2: Ct è un smd ceramico da 270pF 50V.

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di ,

Ps: ovviamente nella progettazione vanno poi dimensionati alcuni componenti ma da una verifica rapida tutti i resistori (smd 0805 == 1/8W) coprono senza problemi le potenze necessarie. Lo schottky è un SS16, il condensatore in ingresso è un elettrolitico 100uF 50V mentre quello in uscita è sempre un elettrolitico ma da 10uF 25V.

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