Fuente Simétrica desde USB con Step-Up



En este proyecto realizaremos una fuente de alimentación del tipo StepUp con salida simétrica, es decir, obtendremos una salida de por ejemplo +/-10V, o la tensión que ustedes requieran.



En este caso he implementado una fuente StepUp basada en el circuito integrado MT3608, este circuito integrado es una fuente DCDC que requiere muy pocos componentes externos, algunas características:


  • MOSFET integrado de potencia con 0,08 Ohms
    • Esto nos provee una opción muy potente integrado en el pequeño package SOT23-6
  • Entrada desde 2V hasta 24V
    • Podemos alimentar desde 2 pilas AA, un puerto USB, una batería de 9V, de 12V, etc..
  • Frecuencia de operación 1.2MHz
    • El uso de frecuencia del orden del MHz, nos permite utilizar inductores mas pequeños. Pero algo muy interesante es que el ruido eléctrico generado por el oscilador se encuentra en frecuencias altas, lo cual podríamos trabajar con circuitos de Audio y no nos molestaría el ruido eléctrico del oscilador como en otras fuentes DCDC de frecuencias de operación de 50 o 100kHz.
  • Tensión ajustable de salida
    • Un simple feedback con dos resistencias como todos los DCDC
  • Corriente de salida de hasta 2A
    • Es un valor de corriente mas que aceptable para la salida, pero hay que tener en cuenta la conversión de tensión en cuanto a la potencia
  • Corriente de pico switch de 4A
    • Como toda DCDC de algún lado hay que sacar la energía como para elevar a la salida...
  • Salida de hasta 28V
    • Una tensión aceptable para muchos proyectos que podremos hacer
  • Eficiencia del 97%
    • Claramente es un dato muy bueno, casi ideal podríamos decir
  • Protección de sobre tensión y corriente
    • Nunca están de mas estas protecciones!

Como podemos ver en las especificaciones, tenemos varios items tentadores.

El circuito de la fuente es muy simple, aunque en la realidad conviene comprar el modulo ya armado porque tiene un costo menor que comprar los componentes sueltos.
Podríamos optar por des-soldar los componentes del modulo para ponerlos en nuestro propio PCB, o podríamos soldar los 4 pines del modulo en otro PCB, es completamente valido.

Una vez que tenemos ya funcional la fuente, tendremos que realizar la salida simétrica, es decir, tenemos que tomar la tensión máxima de salida y dividirla en dos, por ejemplo, si la salida es de 24V, entonces podríamos tener una salida a Vcc/2, de 12+12V, o +12 y -12V, para esto podemos implementar una masa virtual (aunque hay integrados que son para realizar este punto medio, o bien con un operacional podríamos hacerlo también).
Vamos a utilizar el típico divisor resistivo de igual valor, en mi caso he utilizado 4 resistencias de 22k, porque al utilizar 22k en paralelo con 22k, tendremos 11k (claramente), pero si alguna de las dos resistencias tiene un error de tolerancia o dispersión, podremos compensarlo con la otra que tiene en paralelo.
Luego quedaría el equivalente a dos resistencias de 11k en serie, donde el punto medio es Vcc/2.
Para finalizar agregaremos dos capacitores en serie de unos 470uF para mantener la carga en ese punto medio.

El circuito:


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4 comentarios:

  1. Hola Sebas. ¿Se puede hacer este mismo circuito con cualquier otro módulo Step Up?

    Gracias y saludos.

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    1. Hola Suso, como estas?, si claro, yo utilice este porque tenia buen rendimiento (pensando en usarlo desde los 5V de un USB) y por sobre todo, porque opera a 1.2MHz, lo cual el ruido de la fuente se encuentra en alta frecuencia y no afecta tanto a circuitos que alimenta en baja frecuencia, por ejemplo operacionales manejando audio. Si usas una fuente que opera en 100kHz o por ahi, corres riesgo de ecuchar parte del oscilador en un circuito.
      Saludos.

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    2. Ahh.. perfecto Sebas. Lo tengo en cuenta. El XL6009 ronda los 400KHz. Puede que también sirva.
      Saludos y gracias.

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    3. Sisis, podría servir también, aun les debo el análisis de este MT y de los XL, que quiero comprobar armónicos, rendimiento, etc.. estoy armando una carga electrónica para comprobar alguna de ellas en las fuentes.
      Saludos.

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