AQM5973 Modul V2.0


 

Das “Schaltregler Modul” AQM5973 ist als 24-pin Dual-In-Line Modul aufgebaut und kann in einen normalen 24-pin IC Sockel eingesteckt werden. Alle notwendigen Bauteile für den Betrieb des Schaltreglers sind auf dem Modul enthalten, lediglich bei der Entnahme höherer Ströme sollten weitere externe Kondensatoren am Eingang bzw. Ausgang des Reglers vorgesehen werden. Die Leiterplatte des Regler ist auf einem 24-pin Träger aufgelötet.

 

 

Die Ausgangsspannung des Moduls kann über externe Verbindungen auf 9.0V, 5.0V oder 3.3V eingestellt werden, dazu sind keine weiteren Komponenten erforderlich. Der maximale Ausgangsstrom beträgt nominal 2 Ampere (max. 2.3 A) und der Regler arbeitet mit einer „Puls-für-Puls“ Strombegrenzung. Tritt eine längere Überlastung auf so wird durch eine Temperatur-begrenzung eine Abschaltung durchgeführt.

Das Regler-IC “L5973AD” arbeitet mit einer Schaltfrequenz von 500 kHz und einem Tastverhältnis von 0% .... 100%. Der Schaltregler regelt die Spannung auch ohne Ausgangsstrom.

Physikalische Abmessungen

Das Modul hat Abmessungen von 32mm x 18mm und eine typische Höhe von 12mm (vom unteren Ende des Trägersockels bis zur Oberkante der Induktivität, ohne die Anschluss-Pins).

 

Top View

Bottom View

 

Die Leiterplatte des Moduls ist auf einen Pin-Träger aufgelötet. Der Träger bietet qualitative hochwertige , gedrehte und vergoldete Kontakte für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb in einem 24-Pin DIL Sockel.

Jeder Pin kann bis zu maximal 1 Ampere Strombelastung arbeiten, bei höheren Strömen ist deshalb die parallele Nutzung mehrer Pins (wie vorgesehen) zu empfehlen. Eingang (3 Pins), Ausgang (3 Pins) und die gemeinsame Masse (9 Pins) sind für eine solche Belastung ausgelegt. Bei geringerer Last und einer externen Absicherung können gegebenenfalls weniger Pins benutzt werden.

Die Gesamtzahl der 24 Anschlüsse gewährleistet im Normalbetrieb eine sichere und zuverlässige Fixierung in einem entsprechenden Sockel. Eine zusätzliche mechanische Befestigung ist nur bei starken Stoß oder Vibrationsbeanspruchungen empfehlenswert.

Technische Spezifikation

Technical Specification

Parameter

Name

Kondition

Min.

Typ.

Max.

Wert

 

Eingangsspannung

Vin

Vout = 9.0 V

Vout = 5.0 V

Vout = 3.3 V

10.0

5.5

4.0

 

32

32

32

Volt

Volt

Volt

Ausgangsspannung

Vout

Ausgangsspannung:

Einstellung durch die Pins 7,8 and 9

8.5

4.75

3.15

9.0

5.0

3.3

9.5

5.25

3.5

Volt

Volt

Volt

Ausgangs Ripple

Vripple

@ Iout = 1A

 

50

 

mV

Ausgangsstrom

Iout

 

2.0

2.3

3.5

Ampere

Pin Belastung

 

Max. Strom pro pin

 

 

1.0

Ampere

Stromverbrauch

Iint

 

 

5

7

mA

Standby Verbrauch

Istdby

Pin 19 = “high” (> 2.2V)

 

50

100

µA

Inhibit Spannung

U19

<min = EIN, >max.= AUS

<0.8

 

>2.2

Volt

Inhibit Spannung

U19

Grenzwerte

-0.3

 

Vin

Volt

Schaltfrequenz

fosc

intern

 

500

 

kHz

Tastverhältnis

 

 

0

 

100

%

Effektivität

η

 

 

90%

 

%

 

Pin Belegung

Alle Verbindungen die durch höhere Ströme belastet werden können sind mehrfach ausgelegt um den Laststrom (> 1 Ampere)  auf multiple Pins zu verteilen.

Einige Signale sind nur für Testzwecke (z.B. Ref.Spannung / Pin21) oder für die Frequenz-Synchronisation mehrere Module ( Pin 20 ). Der Pin 19 erlaubt das Ein-/Ausschalten der Ausgangsspannung durch ein Logiksignal.

Pin 7, 8 und 9 sind die Programmierpins für die gewünschte Ausgangsspannung des Moduls. Die Spannungseinstellung erfolgt durch Überbrücken der Pins und erfordert keine externen Bauteile.

 

Pin

Function

Usage

Comment

1

Eingangsmasse

Gemeinsame

Masse

Eingangsspannung

Diese Pins für die Masse der Eingangsspannungen sind mit der Masse für den Ausgang verbunden. Eingang und Ausgang sind nicht isoliert.

2

Eingangsmasse

3

Eingangsmasse

4

 Eingangsmasse

5

 Eingangsmasse

6

Eingangsmasse

7

Programmier Pin

Für andere Spannungen

May be used for other V out

8

5.0 Volt Prog.

Falls mit Pin 7 verbunden

Verbindung Pin 7-8 = 5.0 Volt

9

3.3 Volt Prog.

Falls mit Pin 7 verbunden

Verbindung Pin 7-9 = 3.3 Volt

10

Ausgangsmasse

Common Ground

Masse der Ausgangsspannung, ist verbunden mit der Masse der Eingangsspannung

11

Ausgangsmasse

12

 Ausgangsmasse

13

 Ausgangsspannung

Module Ausgangsspannung

Die Ausgangsspannung kann entweder für 3.3 Volt, 5.0 Volt oder 9.0 Volt gewählt werden.

14

 Ausgangsspannung

15

Ausgangsspannung

16

Nicht verbunden

Unbenutzt

 

17

Masse

Nicht benutzen

Mit Masse verbunden

18

Kompensation

Nicht benutzen

Intern verschaltet

19

Inhibit

Ausgang EIN/AUS

Zum Abschalten des Moduls

20

Synchronisation

Nicht benutzen

Zur Synchronisation von Modulen

21

Referenz Spannung

Nicht benutzen

3.3 Volt Reference

22

Eingangsspannung

Modul Eingangsspannung

Max. Eingangsspannung ist

30 Volt DC.

23

Eingangsspannung

24

Eingangsspannung

Steuerung des Ausgangs

Das Modul wird nur eine Ausgangsspannung abgeben wenn der “Inhibit” Pin ( Pin 19 ) gegen Masse geschaltet wird. Als Referenz-Pegel ( Masse) wird einer der Pins 1 .... 6 empfohlen.

Wenn der Pin 19 nicht beschaltet ist, wird das Modul ausgeschaltet bleiben. Sollte das Modul immer eingeschaltet bleiben ist der Pin 19 fest mit Masse (Pin 1 ..6) zu verbinden.

Pin Function Min. Typ. Max. Value
19 Ausgang EIN <0.8 Volt
Ausgang AUS >2.2     Volt

Programmierung der Ausgangsspannung

Die Ausgangsspannung des AQM5973 Moduls kann über die Pins 7, 8 und 9 programmiert werden. Auf dem Basisboard auf dem das Modul aufgebracht wird sind im Layout Verbindungs-brücken nach folgendem Muster nötig.

Bleiben die  Pins 7, 8 and 9 offen wird die Ausgangsspannung 9.0 Volt betragen.

Wenn Pin 7 mit Pin 8 verbunden wird, so stellt sich eine Ausgangsspannung von 5.0 Volt ein.

Wenn Pin 7 mit Pin 9 verbunden wird, so stellt sich eine Ausgangsspannung von 3.3 Volt ein.

Modul Aufbau

Top Side

Bottom Side

 

Das AQM5973 Modul ist auf einer doppelseitigen Leiterplatte aufgebaut. Bauteile sind sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Boards bestückt.

Die Hauptkomponenten sind von der Oberseite bestückt, wie das Regler-IC L5973AD, die Diode, die Leistungsinduktivität und die Ein- und Ausgangs-Kondensatoren.

Auf der Unterseite befinden sich die Widerstände für den Spannungsteiler sowie die Komponenten für die Frequenzgang Kompensation.

Stückliste

No.

Name

Value

Type

RM

Comment (Reichelt Type)

 

 

 

 

 

 

1

C1

10µF / 35V

Tantalkond.

Type D

7.3 x 4.3 mm

2

C2

100µF / 10V

Tantalkond.

Type D

7.3 x 4.3 mm

3

C3

220 pF / 50V

Keramik Kond.

1206

 

4

C4

22 nF / 50V

Keramik Kond.

1206

 

5

D1

Schottky Diode

STPS340U

SMB

JEDEC DO-214AA(5.3 x 3.6)

6

R1

2.4 kOhm

 

1206

 

7

R2

15 kOhm

 

1206

 

8

R3

4.7 kOhm

 

1206

 

9

R4

15 kOhm

 

1206

 

10

R5

5.6 kOhm

 

1206

 

11

IC1

Schaltregler IC

L5973AD

SO8

STMicroelectronics

12

L1

Induktivität

DO3316

 

 

13

Sock24

 

 

DIL 24

Pin Carrier (AR 24)

14

PCB

 

AQM5973 v2.0

 

Doppelseitiges PCB (AQUAREL)

 

Schaltplan

 

Leiterplatten Layout

 

 

Dokument Revisionen

Revision Datum Author Kommentar
 

1.4d

1.6.2016

F.Henkel

Deutsche Version

 

 

 

 

 

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