Buck-Boost (Inverting) Converter

28-06-2011 debido a un error al dibujar el T3 aparecía invertido en el esquema , se ha modificado y ahora está en la posición correcta.

Buck-Boost (Inverting) Converter

En ocasiones es necesaria una tención auxiliar negativa y no se tiene posibilidad de obtenerla de la red o también porque la alimentación sea con baterías. También existen otras posibilidades para obtenerla cómo, poner baterías en serie y sacarle un punto central, con operacionales y una masa ficticia o con un inversor. Todos estos métodos tienen algún que otro inconveniente, pero de todos yo me quedo con el inversor.

CARACTERÍSTICAS

Corriente de salida: 250mA sin refrigeración (1A continuos y 2A momentáneos (con refrigeración)

Tensión de entrada: Entre 10 y 25V CC

Tensión de salida: entre -5 a -20V depende de tención del diodo zener D2

Frecuencia de funcionamiento: 12kHz

Eficacia: 85%

ESQUEMA de funcionamiento

ESQUEMA

Si nos fijamos en el circuito, el corazón es el ya clásico 555 en versión CMOS, la regulación del voltaje de salida, se produce por medio de un lazo de realimentación negativo (R4, D2, T1, R3), cuando la tención llega al umbral del valor del diodo zener D2 (que se puede elegir libremente para obtener diferentes tenciones), en este punto se produce un reset en el IC1 (patilla 4), y según necesite se acortan o alargan los pulsos en la salida patilla 3 del IC1, y de esta forma se mantiene la tención estable. Solo me queda que decir que aun que no se haya utilizado un IC especifico para inversores, me he quedado sorprendido del rendimiento y de la estabilidad del circuito con diferentes cargas.

circuito impreso

Como ya he dicho antes en otros circuitos, para que el circuito sea lo más pequeño posible el PCB está diseñado con componentes SMD, si alguien tiene problemas con montarlo con componentes SMD, los mismos componentes lo venden del tipo normal y el esquema es el mismo ,solo se tendría que buscar los equivalentes y tendría que diseñar un PCB para componentes normales, o más sencillo montarlo en una placa perforada del tipo para prototipos y listo.

Documento en .XPS

COMPONENTES

C1;1n 50v;
C2;15µ 35v;
C3;100n 50v;
C4;10µ 25v;
C5;10µ 25v;

D1;DIODO ZENER 8,2v 500mW;
D2;DIODO ZENER12v 500mW;
D3; Schottky PMEG6030EP;

L1;1mH 1A;

LED1;LED RED smd;

R1;1k;
R2;10k;
R3;56k;
R4;4k7;
R5;470;
R6;4k7;
R7;270;
R8;120;
R9;1k;

T1;BSS79C;
T2;BSS79C;
T3;2SA2209;
IC1;TLC555;

PMEG6030EP

BSS79C

2SA2209

TLC555

FOTOS DE LAS PRUEBAS AL CIRCUITO

FOTO Y OSCILOGRAMA EN EL PUNTO 2 DEL CIRCUITO DONDE SE PUEDE APRECIAR EL MARGEN DE ANCHO DE ONDA PARA CARGA RESISTIVA DE 450mA

FOTO CIRCUITO DONDE SE PUEDE APRECIAR LA TOMA DE TEMPERATURA POR INFRARROJOS DEL COMPONENTE DE POTENCIA T3, MARCANDO 51ºc A LOS 5 MINUTOS DE FUNCIONAMIENTO

SALUDOS