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AVR ATtiny2313 で ハイブリッドDC-DCコンバータ (2)
④過電圧保護(OVP)

スイッチング素子、とりわけMOSFETの故障は多くの場合ショートモード(短絡状態)になるらしい。
そこで Q1(MOSFET)が故障するなどして降圧制御が不能になった場合でも、マイコンと出力負荷を過電圧から遮断保護する回路を追加した。ついでにその他一部部品も見直し。

過電圧保護機能付き ハイブリッドDC-DCコンバータ 回路図
Vin:入力/部品定格からはDC7~20V、推奨はDC9~16V
Vbp:バイパス出力(=Vin)
Vout:変換出力/DC5V
ATtiny2313:AVRマイコン ATtiny2313-20PU/スイッチング制御用
78L05:三端子レギュレータ μPC78L05J(5V出力)
                 /基準電圧生成及びATtiny2313駆動用
Q1:P-ch MOSFET 2SJ377 FDS4675/Vout制御用
Q2:P-ch MOSFET FDS4675/過電圧保護用
TR1:NPNバイポーラトランジスタ 2SC1816 2SC1815(GR)/Q1制御用
TR2:PNPバイポーラトランジスタ 2SA1015(GR)/Q2制御用
L1:インダクタ(トロイダルコイル)430μH/出力リプル低減用
C1:470μF(電解)/給電安定用
C2:0.1μF(セラ)/78L05出力安定用
C3:470μF(電解)/出力部リプル低減用
C4:0.1μF 220pF(セラ)/ノイズ除去用
C5:1μF(電解)/前段部リプル低減用
D1:汎用型/78L05保護用
D2:高速型/インダクタ蓄電戻し用
D3:高速型/出力電圧帰還用
ZD1:ツェナーダイオード Vz=5.6V/過電圧保護用
LED1:緑φ3/変換出力安定兼確認用
LED2:赤φ3/入力確認用
R1:10kΩ/ATtiny2313安定用
R2:10kΩ/TR1ベース電流制限用
R3:100kΩ/TR1安定用
R4:1kΩ/Q1ゲート制御用
R5:1kΩ/Q1ゲート制御用
R6:1kΩ/LED1用
R7:10kΩ/TR2ベース電流制限用
R8:10kΩ/TR2ベース電流制限用
R9:10kΩ/Q2ゲート制御用
R10:1kΩ/LED2用(入力電圧に合わせ要選定)
VR1:1kΩ(半固定)/基準電圧微調整用
SW1:1回路開閉トグルまたはスライドスイッチ/給電ON-OFF用

過電圧保護機能付き ハイブリッドDC-DCコンバータ 完成写真

変更履歴:
09/4/15 回路図及び部品表更新、完成写真追加
09/06/08 TR1 品番誤記修正

タグ : 安定化 電源 降圧 DC コンバータ MOSFET 三端子レギュレータ マイコン 5V 12V

2009-04-12 19:47 電源
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