Ова писмо е прогласено за “Писмо на бројот“ и неговиот автор е награден со полугодишна претплата на ЕМИТЕР. 

Почитувани,

Редовен читател сум на вашето списание уште од првиот број. Секоја чест за вашата истрајност што во овие тешки години непрекинато успевавте да го одржувате списанието на високо ниво. Се надевам дека така ќе продолжите и во наредните 20 години :) Во процес сум на изработка на дигитална контрола на аудио предзасилувач, и наидов на некои проблеми околу нејзиното напојување. Имам потреба од повеќе напони, меѓу кои 5,0V; 3,3V; 1,5V. Како извор за наизменичен напон би користел еден трансформатор. Гледав некои решенија на интернет коишто користат трансформатор со повеќе намотки, па секој напон го водат на посебен исправувач и стабилизатор. Некои решенија се од еден излез на трансформаторот преку грец и кондензатор, па потоа се раздвојуваат стаблизатори за различни напони, некои пак, од исти наизменичен напон, преку исправувач, па до стабилизатор. Кое решение ми го предлагате вие како најправилно.

Ви благодарам однапред

Златко Стојановски

Не може да се даде прецизен одговор на Вашето прашање од проста причина што не е назначена потребната моќност на секој од наведените извори на напон. Како појдовна референца би послужил и податокот кој микроконтролер/DSP се користи во Вашето решение. Зборувам за решение микроконтролер/DSP поради тоа што ги наведовте напоните од 5 и 3,3 V, толку својствени за "стандардните" дигитални аудио решенија. Инаку, на пазарот постојат повеќе понови модели на ИК за оваа намена, каде во самиот чип се интегрирани потребните регулатори на напон за правилна работа на самото ИК, па доволно ќе е да се донесе само еден напон од (вообичаени) 5 V.

Од друга страна, во аматерски услови, тешко ќе најдете соодветен трансформатор со повеќе изводи. Зборувам за мрежен трансформатор од 230V на потребните напони; додека ако сакате да употребите импулсно напојување и импулсен трансформатор, нема апсолутно да имате можност да набавите таков каков што ви е потребен, туку тој ќе треба да се изработи. Тоа, а и комплексноста на самите импулсни регулатори, ги прави нив сосема неподобни за решенија применливи во аматерски услови. Тогаш Ви останува само следното: да се информирате колкава струја е потребна за секој напон пооделно, па да изработите линеарни стабилизатори на напон од 5 V и 3,3 V деривирани од една иста секундарна намотка на трансформаторот од вообичаени 6 до 9 V која треба да може да даде струја од најмалку онолку колку што е збирот на сите 3 струи потребни кај сите 3 напони. Третиот напон од 1,5 V најлесно ќе го добиете на краевите на две исправувачки диоди врзани на ред заедно со еден отпорник, сè тоа врзано на излезот на регулаторот од 3,3 V. За да немате поголеми проблеми со аналогни/дигитални маси, препорачувам и аналогната и дигиталната маса да се доведат со посебни жици што поблиску до регулаторот од 5V, што е вообичаена практика кај вакви решенија.

Вакво решение може да се покаже непримерно кај некои типови микроконтролери/DSP коишто "бараат" поголеми вредности на струите за правилна работа. Навистина, некои "нешто постари" модели на микроконтролери/DSP наменети за дигитални аудио апликации редовно бараат 5V/2A; 3,3V/3A, па некои дури и 5A! Тоа, заедно со потребната струја за 1,5-волтното напојување, може да даде збир од дури 10A! Па сега, со трансформатор со извод од 9V би барало тој да е со моќност од најмалку 9 x 10 = 90W! Ако употребиме 20-ина вати за напојување на чиповите, цели 70 ќе се претвораат во топлина, со што без проблеми во реално време можеме да вариме кафе! Затоа, во "реалната" понова дигитална електроника, редовно се изработуваат импулсни регулатори на соодветните потребни напони и поради нивниот голем степен на полезно дејство, би имале дисипација од само неколку вати.

Инаку, готов изработен (и минијатурен, но моќен) импулсен регулатор на напон на 3,3 V од постоечките 5 V можеме да најдеме во постарите матични плочи за PI (и некои PII) процесори којшто користат AT напојувања (кај поновите ATX напојувања, 3,3V се "создаваат" во самото напојување). Додека сличен регулатор со кој добиваме 1,4 до 2,1V од 3,3V во зависност од употребената верзија на PIII или PIV процесор) можеме да најдеме во расходувана матична плоча којашто користи ATX напојување, па можеби оттука би требало да појдете ако сте подготвени да го совладате предизвикот да научите "нешто повеќе" за импулсните напојувања! Емилијан Иљоски Не напишавте колкава треба да биде потрошувачката на струја за секој напон посебно, а тоа многу ја менува ситуацијата и решението. Претпоставувам дека потрошувачката на струја ќе биде мала, па според тоа наједноставно, најевтино и најдобро решение е да користите трансформатор со еден секундар, а по него грец и кондензатор. Потоа се можни две решенија:

1. На кондензаторот паралелно се приклучуваат влезовите од трите напонски регулатори. Негативна страна на ваквото решение е тоа што на напонскиот регулатор од 1,5V ќе има најголема дисипација на топлина, бидејќи разликата на напони кај него е најголема. Но, ако потрошувачката на струја е мала, тоа нема да биде некој проблем.

2. Каскадна врска на регулаторите – по грецот и кондензаторот, еднонасочниот напон оди на влезот од напонскиот регулатор од 5V, неговиот излез оди во влезот од регулаторот од 3,3V, а од неговиот излез во влезот на регулаторот од 1,8V. Вака се добива "поиспеглан" напон од 1,8V и 3,3V (ако тоа воопшто е важно), но во овој случај мора да се користат low-dropout напонски регулатори, бидејќи обичните напонски регулатори бараат најмалку 2V разлика меѓу влезниот и излезниот напон. Негативна страна на ваквото решение е тоа што низ првиот регулатор од 5V ќе минува најголема струја, која е збир од потрошувачката на струја од трите регулатори. Слично, низ регулаторот од 3,3V ќе тече и струјата потребна за регулаторот за 1,5V. Повторно, тоа не е некој проблем ако вкупната потрошувачка на струја е мала. Направете пресметка за дисипацијата на топлина (непотребно потрошената енергија) во двата случаја, вклучете ја разликата во цената за low-dropout напонските регулатори и големината на потребните ладилници, па одберете го најповолното решение.

Владимир Филевски

Ви благодарам за исцрпниот одговор. Се извинувам што не ви ја пишав потрошувачката на струја бидејќи е мала и ја сметав за занемарлива. Како стабилизатори решив да употребам LT1084 (5V и 3,3V) на Linear Tehnology од кои имам неколку семплови. Тие имаат мал dropout напон и многу поголема излезна струја отколку што мене ми е потребна.

Поздрав,

Златко Стојановски

LT1084 е квалитетен "low drop out" напонски регулатор со максимална струја од 5A кој, меѓу другото, често беше користен во "постарите" дигитални аудиоуреди коишто за својот микроконтролер/DSP бараа поголеми струи. Мое мислење е дека ако се работи за мали струи, коишто се потребни кај поновите микроконтролери/DSP, нив да ги обезбедите со далеку поевтините регулатори од серијата 78Lxx (или нивни клонови), а доколку не ви е битен габаритот – со уште поевтините 78xx регулатори. 1,5 волти останува да се изработат со 2 редно врзани исправувачки диоди од 1A на ред со соодветен отпорник. Се надевам дека знаете да го употребувате Омовиот закон, па лесно ќе можете да го пресметате редно врзаниот отпорник во зависност од потребната максимална струја. Но, ако сакате, можете да ми ја дадете вредноста на таа струја, па јас ќе ја пресметам неговата вредност. Ако не употребите "low drop out" напонски регулатори, нема да можете нив да ги врзувате каскадно (8-10V нестабилизиран > 5V стабилизатор > 3,3V стабилизатор > 1,5V), туку нивните влезови ќе можете само да ги врзете паралелно со нестабилизираниот напон од 8 до 10V. Претходната забелешка за начинот на врзување на дигиталната и аналогната маса ќе важи и тука.

Емилијан Иљоски