СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-9

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА вает достаточно высокую темпера туру. Если исходить из мощности транс форматора, то при достаточно малом токе (потребление тока преобразова телями RS 232 и гальваническими раз вязками в сумме не превышает 20 мА) размеры кольца могут быть мини мальными. Например, для работы ИС MAX253 рекомендуется использовать ферритовый сердечник тороидальной формы Philips 213CT050 3B7 с внеш ним диаметром d = 4,8 мм и высотой h = 1,27 мм. Трансформатор, изготов ленный на таком сердечнике, должен содержать две первичные обмотки по 22 витка с общей индуктивностью 832 мкГн. Коэффициент трансформа ции составляет примерно 1,3, т.е. две вторичные обмотки должны содер жать по 28 витков. Вручную намотать такое количест во витков провода на кольцо диа метром менее 5 мм и высотой менее 1,5 мм, да ещё оставить зазор между обмотками практически невозможно. На кольцах же диаметром более 6 мм трансформатор можно намотать без особых проблем. Стоимость отечест венных ферритовых колец и колец EPCOS N87 (например, R6,3 × 3,8 × × 2,5 мм) диаметром до 7 мм не превы шает 5 руб. за штуку. Необходимо так же отметить, что в настоящее время фирма EPCOS выпустила новый мате риал N95, имеющий ещё меньшие по тери, чем N87. Число витков двух первичных обмо ток определяется индуктивностью, ко торая указана в описании микросхе мы преобразователя. Например, для MAX253 рекомендуется индуктивность каждой из двух первичных обмоток 200 мкГн, для ADUM3473 – в два раза меньше (за счёт удвоенной частоты). Поскольку индуктивность пропорцио нальна квадрату числа витков, то ин дуктивность двух обмоток по 200 мкГн, соединённых последовательно, состав ляет 800 мкГн. Чтобы определить число витков первичной обмотки, следует намотать на имеющееся кольцо пробную об мотку – 10–30 витков провода диа метром 0,15 мм марки ПЭЛ – и изме рить её индуктивность. Например, для кольца 2000НМ R4 × 2,5 × 1,2 мм 20 витков соответствуют индуктивности 78 мкГн, 30 витков – 140 мкГн; для кольца 1500НМ R5 × 3 × 1,5 мм 15 вит ков соответствуют 55 мкГн, 20 витков – 93 мкГн, 30 витков – 220 мкГн. Для кольца EPCOS N87 R6,3 × 3,8 × 2,5 мм 10 витков соответствуют индуктив ности 88 мкГн, 15 витков – 200 мкГн, 32 витка – 890 мкГн. Рекомендуемый коэффициент трансформации для преобразователя на ИС MAX253 со ставляет 1,5…2, поэтому количество витков каждой из двух вторичных об моток должно быть в диапазоне 23–30 при 15 витках провода в каждой пер вичной обмотке. Для обеспечения необходимой изо ляции, обмотки должнырасполагаться на кольце так, чтобы расстояние меж ду крайними концами первичной и вторичной обмоток (их внутренних частей) превышало 2…2,5 мм. Жела тельно, чтобы провод был намотан «виток к витку», а не «в навал», т.е. на внутренней части кольца каждый ви ток должен касаться соседнего без за зора. При расположении обмоток в два слоя с каждой стороны, диаметре про вода 0,15 мм и количестве витков во вторичных обмотках 25 (коэффици ент трансформации 25/15 ≈ 1,7) уда ётся оставить зазор 2,5 мм между об мотками на внутренней поверхности 55 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2011 Рис. 6. Варианты разводки печатных плат для схем, приведённых на рис. 1а, 4б и 2в Рис. 7. Фотографии готовых устройств на печатных платах (а) Плата по схеме рис. 1 без установленных разъёмов и DC/DC преобразователя, (б) та же плата с разъёмами и установленным преобразоватлем на микросхеме DCR010505P (см. рис. 2), (в) готовая плата по схеме рис. 4 без преобразователя, (г) та же плата с установленным преобразователем С10205ВА а) б) в) г) а) б) в) © СТА-ПРЕСС