ICL7660, kolejny przydatny układ scalony.

Tym artykułem chcę kontynuować przybliżanie czytelnikom różnych przydatnych elementów elektronicznych. Takie omówienia nie pojawiają się często, ale mam nadzieję, że również mogą się przydać.
Jak zwykle dalsza część po kliknięciu „czytaj dalej”.

W życiu wielu elektroników-amatorów zdarzają się sytuacje, gdy trzeba uzyskać napięcie o obu polaryzacjach. O ile dodatnia polaryzacja jest zwykle dostępna niemal zawsze, o tyle tę drugą często trzeba uzyskać dodatkowo.
Teorię i praktykę opiszę nieco dalej, a teraz, jak zwykle, standardowy wstęp.

Kupiłem te układy scalone za 2,7 dolara za dziesięć sztuk, a teraz sprzedawca obniżył cenę.
U nas nie spotkałem ich za mniej niż 50 centów za sztukę, więc oszczędność dwukrotna to też oszczędność.

Układy scalone przysłano razem z innymi elementami, które opisywałem wcześniej. Były w osobnym woreczku, a nazwę napisano odręcznie.


Sam układ scalony nie wyróżnia się niczym szczególnym, jest w standardowej obudowie SOIC-8. Z wyglądu nie przypomina podróbki.


Jak wszyscy wiedzą, elementów elektronicznych nie da się sprawdzić, dopóki nie podłączy się ich do pozostałych elementów układu.
Na początek karty katalogowe tego układu i jego odpowiedników. W niektórych kartach więcej miejsca poświęcono zastosowaniom, ale wszystkie mogą być przydatne.
ICL7660
LMC7660
MAX1044

Ten układ scalony jest jednym z rodzajów przetwornic.
Nie ma w nim jednak transformatorów, dławików itp. Napięcie przetwarzane jest za pomocą przełączanego kondensatora.
Bardziej znanym układem tego typu jest MAX232, ale jest on wyraźnie bardziej złożony, ponieważ nie tylko przetwarza, lecz także podwyższa napięcie, wytwarzając z 5 V dwa napięcia: +10 i -10 V, potrzebne do pracy interfejsu RS232.
W niektórych zastosowaniach jest jednak mocno nadmiarowy i wymaga większej liczby elementów zewnętrznych.

Podstawowym przeznaczeniem ICL7660 jest odwracanie polaryzacji napięcia wejściowego 1,5–10 V, dając napięcie 1,5–10 V o polaryzacji ujemnej.
Wewnętrzna budowa układu:
Ze schematu widać, że wewnątrz znajduje się generator i cztery klucze, które naprzemiennie podłączają kondensator do wejścia zasilania, a następnie do wyjścia.


Dane techniczne.
Napięcie zasilania — 1,5–10 V (1,5–12 V w wersji bez litery A w nazwie)
Pobór prądu przez sam układ — 80–170 µA
Częstotliwość przełączania — 10 kHz
Sprawność — 98%
Sprawność przy braku obciążenia — 99,9%

Podstawowy schemat połączeń w trybie odwracania polaryzacji:


Układ scalony może pracować w wielu konfiguracjach: jako zwykła przetwornica podwyższająca, jako inwerter, a także w układzie kaskadowym podwyższającym napięcie.
Wszystkie te warianty opisano w karcie katalogowej, a także w rosyjskojęzycznym opisie układu, który zamieszczę w dodatkach do artykułu.

Z podobną zasadą działania spotkałem się kiedyś, wiele lat temu, w czasopiśmie Radio. Opisano tam zasilacz sieciowy z przełączanymi kondensatorami: podczas ładowania były podłączane do sieci szeregowo, a podczas rozładowania oddawały energię do obciążenia, ale były już przełączane równolegle. Mimo że układ wyglądał na połączony z siecią, nie miał z nią bezpośredniego połączenia galwanicznego.
Chciałem przytoczyć ten artykuł, ale nie udało mi się go znaleźć. Wtedy spodobała mi się oryginalność tego rozwiązania.


Na koniec sprawdziłem pobór prądu przy zwarciu wyjścia.
Przy okazji niechcący sprawdziłem też odwrotną polaryzację — zorientowałem się po zapachu. Odłączyłem układ, poczekałem, aż ostygnie, i włączyłem ponownie. Wszystko działało jak wcześniej. Magiczny dym nie uciekł :)


Ponieważ oprócz rezystorów obciążających włączyłem też wzmacniacz operacyjny, wskazania oczywiście „odpłynęły”, ale i tak, sądząc po poborze prądu bez rezystorów i z nimi, sprawność jest całkiem niezła.

Podsumowując: układy scalone jak najbardziej nadają się do zastosowania. Cena może nie jest najkorzystniejsza, choć w chwili zakupu starałem się znaleźć najlepszą ofertę na niewielką liczbę układów w zestawie, ale i tak było taniej niż w sklepie stacjonarnym. Sprzedawca jest całkiem w porządku, choć jeden typ układu scalonego od niego mi się nie spodobał (zob. dłubanie przy latarce)

Choć na pierwszy rzut oka układ wydaje się zupełnie niepotrzebny i bezsensowny, w rzeczywistości planuję wykorzystać go w jednej z przyszłych recenzji, dlatego zamieszczam całą potrzebną dokumentację. Żeby później nie wracać do tego etapu.
Materiały dodatkowe, karty katalogowe, projekt ścieżek, schemat — pobierz.

Dziękuję wszystkim za lekturę, mam nadzieję, że te informacje nie okazały się bezużyteczne.