¿Se puede construir una fuente de alimentación de conmutación en una placa de pruebas?

Si se construye con cuidado y sensatez, con longitudes de cable mínimas más cortas, caminos cortos a los rieles de alimentación y un desacoplamiento y filtrado adecuados, una placa de pruebas no puede ser muy diferente de un suministro basado en PCB. Se pueden esperar buenos resultados y el ruido no debería ser mucho peor que un circuito típico basado en PCB.

Si se construyen con la misma amplitud con que suelen ser los circuitos, se pueden obtener malos resultados. Sin embargo, la baja frecuencia (50 - 100 kHz PUEDE incluso salvarte en esos casos.

Los interruptores tienen una cierta cantidad de magia en ellos. En algunos casos / ubicaciones, unos pocos pF de capacitancia parásita pueden hacer que las cosas vayan muy mal. PERO

He construido con éxito numerosos conmutadores en placas de pruebas (estilo plug-in).

Hoja de datos de LT1076:

Hoja de datos de LM2576

Las hojas de especificaciones dicen que funcionan a 100 kHz y 52 kHz, por lo que ambas son relativamente "compatibles con el tablero".

El voltaje fijo LM2575 tiene una ligera ventaja en cuanto a la resistencia a las pestañas, ya que tiene el divisor de retroalimentación crítica internamente, pero recomiendo usar una versión de voltaje de salida variable, ya que es más útil y flexible y puede enseñarle más. La parte LT parece algo más capaz en general.

La frecuencia inferior a la superior es más probable que tenga más éxito en una placa de pruebas, por lo que alrededor de 100 kHz es una buena frecuencia de inicio. Tecnología antigua para la mayoría de los circuitos integrados. Incluso 1 MHz puede estar bien, pero el acoplamiento capacitivo aumenta en 10X wrt 100 kHz. A 1 pF es 10 pF equiv. A 10 pF equivale a 100 pF. Algunas pF rara vez duelen demasiado a 100 kHz.

Mantenga los cables cortos. Agrupe los componentes que comparten rutas de corriente pesadas comunes. Bypass bien. Haz el mejor trabajo de breadboard que puedas. Evite los cables demasiado largos, ya que por lo general no importa nada. Piensa con anticipación y planifica al menos un poco. Lo más probable es que funcione.

Una trampa es la red divisora de realimentación (R1 y amp; R2 en cada caso en el diagrama de la página 1 de la hoja de datos, pero con intercambio superior / inferior). Aquí tienes un pin de entrada de realimentación y un divisor de salida para regular el voltaje. Ninguna hoja de datos lo muestra, pero un pequeño condensador a través de la resistencia superior del divisor (ping de realimentación a Vout) por lo general ayuda a la respuesta de impulso. Una pequeña tapa desde el punto central = el pin de retroalimentación a cualquier otro lugar es a menudo un desastre. Pregúntame cómo lo sé :-). Ese PUEDE ser el punto más sensible en muchos circuitos.

Piensa en los caminos actuales. Tapas de inductor / interruptor / diodo / filtro (dentro y fuera), tierra y lados de potencia.

Si está conduciendo un transistor externo (no relevante aquí) mantenga los cables cortos. Use el zener inverso a través de la fuente de la puerta si usa un FET.

Los circuitos integrados elegidos facilitan la vida a costa de cierta flexibilidad. Para "jugar" mire el MC34063: los recomiendo a todos. Antiguo. Algunos defectos. Barato. Capacidad y flexibilidad y diversión y baja cantidad de piezas. Construido en alto límite de corriente lateral. Se puede hacer con CUALQUIER topología (boost, buck, buck boost, CUK, SEPIC, ...

Hoja de datos del MC34063

• Consulte las Figs. 15, 20, 21 en la hoja de datos para ver algunos ejemplos.

• La Fig. 15 está con un interruptor interno. Hasta 0.5A fuera, quizás más.

• La Fig. 20 usa NPN externo pero yo usaría un FET de canal N.

• La Fig. 21 usa PNP externo. Yo usaría un FET de canal P.

Prefiero la Fig. 20, con N-Channel FET.

Esto hará 36V + directo (40 V nominal), PERO inicio a, digamos, 12V a 5V para jugar. MUCHA más energía y cosas que van mal a 36V en.

Haz más preguntas si te interesa.

AÑADIDO: 20 de julio (NZT)

Los IC de ejemplo que tienen todos los pines en línea recta ofrecen a todos los prospectos buenos resultados si se usan siguiendo las pautas anteriores y las pautas de la hoja de datos.

El IC se puede colocar de manera que los rieles de alimentación se alimenten desde las tiras de la placa de pruebas a solo unas décimas de pulgada de distancia y se desacoplen con una longitud de cable mínima. Hay pocos otros componentes y estos pueden colocarse con conductores muy cortos.

Sin embargo, este es un circuito tan simple que el uso de "vectorboard" / veroboard / ... etc. strip board permitiría una implementación ordenada y fácil con un poco menos de error.

Al usar el tapón en las tablas de pan, algunos cables componentes son tan gruesos que no encajan o "colocan" permanentemente los resortes de la placa de pruebas si se insertan. Estos pueden tratarse mediante la soldadura de CORTA longitudes de cable como extensiones de cable y conectándolos a la placa. Hecho correctamente y con leds recortados, el resultado se ve bien y es probable que sea efectivo.

Un cable demasiado delgado también puede tener problemas de contacto.

A esa frecuencia probablemente funcionará, pero irradiará como el infierno, tendrá baja eficiencia y rechazo de ondulación . Nada de eso será relevante cuando lo muevas a una PCB. Y debido a su mal desempeño, no lo usaría para alimentar un circuito con él, sino que me apegaría a mi fuente de alimentación de banco. Solo puedes usarlo como prueba de concepto , si crees que lo necesitas.
Personalmente, me saltearía la placa de prueba por completo e iría directamente a una PCB.

Intenté ejecutar un pequeño inversor de 5 V (-5 V desde una fuente de alimentación de + 5 V) en el tablero.

Esto es básicamente un pequeño conmutador de baja potencia en un chip con solo un par de resistencias, condensadores y una única bobina de 47 µH (los mejores resultados que encontré fueron con un toroide que me enrolé).

Mientras funcionaba, realmente era ruidoso como el infierno. Se irradió directamente a través del tablero, lo que provocó un chillido agudo en todos mis amplificadores operacionales.

No está bien.

Puede ser un poco ruidoso, y no trataría de sacar mucha energía a través de cualquier fuente de alimentación empotrada, pero no veo por qué no debería funcionar. Sin duda, le daría una oportunidad si sintiera el deseo.

Diseñar un conmutador en una placa de pruebas hace que la vida sea más difícil. Se puede hacer (ver las otras respuestas), pero ¿por qué trabajar para usted mismo?

Básicamente, una placa de pruebas agrega capacidades de decenas o cientos de pF entre todos los nodos adyacentes. (Piénselo: los contactos en dos filas adyacentes son las placas, y el plástico intermedio es el dielétrico). La gran área de superficie paralela de los contactos es el asesino aquí; en una PCB, las trazas paralelas solo tienen una capacitancia de borde ("flinging") para tratar, que es mucho menor, y una capacitancia para la siguiente capa de plano hacia abajo (generalmente tierra) que es más fácil de predecir y tratar.

En su lugar, le recomendaría que consulte los llamados "módulos de alimentación de plug-in", como los vendidos por TI , que tienen tarjetas de circuitos que integran todas las cosas buenas en primer lugar, y solo requieren capacitores de entrada y salida y algunas otras piezas pequeñas (como una resistencia a ajustar la tensión de salida). Son mucho menos dolorosos para ponerse en marcha.

Incluso si no hay un módulo disponible, aún así sería mejor hacer una pequeña PCB de 2 lados sin soldadura (aproximadamente $ 100 por 10, o podría probar un agregador como DorkbotPDX ) que tiene solo la fuente de alimentación, y tiene pines en centros de 0.1" (el cable del bus funciona bien aquí) para la interfaz Lo mejor de esto es que puede reutilizar esta tabla de potencia en el diseño real, así como en futuros proyectos.

(En mi lista de "cosas que hacer cuando me adueñe del mundo" está haciendo algunas placas de circuito base para los reguladores µModule de Linear Tech , así que simplemente comprarías la placa con el µModule y los pines centrales de 0.1 "en ella, le agregarías los condensadores y resistencias necesarios, y listo, fuente de alimentación.)