概述

　　Riversdie設計（MAXREFDES8#）采用H橋變壓驅動器（MAX256）和LDO （MAX1659），將3.3V輸入轉換為12V（15V）隔離輸出電源（圖1）。這一通用的電源方案能夠用于各種不同場合的隔離電源應用，但主要針對工業傳感器、工業自動化、過程控制以及醫療電子等領域。

　　圖1. Riverside子系統設計原理框圖。

　　特性

　　隔離電源

　　12V/15V輸出電壓

　　占用較小的PCB面積

　　兼容于Pmod（注）小型化設計

　　應用

　　工業傳感器

　　過程控制系統

　　工業自動化

　　醫療電子

　　硬件電路說明

　　Riverside參考設計子系統采用3.3V直流電源供電，MAX256 H橋變壓驅動器的開關頻率大約為475KHz，可以驅動匝數比為1:2.6的原側，如采用Halo（注） Electronics的TGM-H281NF變壓器。變壓器副邊連接倍壓電路，將交流電壓轉換為直流輸出。MAX1659線性穩壓器將電壓穩定在12V，齊納二極管D3用于保護線性穩壓器，確保輸入電壓不高于16.1V。

　　輸入電源可從J1 Pmod兼容連接器接入，也可以將外部電源連接到EXT3.3V和DGND連接器。簡單修改LDO的反饋電阻R2、R3，即可改變輸出電壓。

　　MAX1659的輸出電壓由以下公式決定：

　　例如，對于需要采用15V輸出的應用場合，將R2改為187kΩ，R3改為16.2kΩ。某些對輸出電壓紋波要求非常高的情況下，此時，可以在LDO前端增加一個低通LC π型濾波器。

　　設計中的隔離變壓器提供1500VRMS電壓隔離，滿足UL60950和EN60950認證要求，“功能上”滿足絕緣等級規定。

　　快速評估：

　　1、需要設備：

　　Riverside （MAXREFDES8#）板

　　3.3V 1A電源

　　數字電壓表

　　2、評估步驟

　　Riverside板是完全安裝并經過測試的電路板，按照以下步驟確認操作。

　　（1）將旁路器放置在JU1的1–2位置。

　　（2）電源正端連接到EXT_+3.3V連接器。

　　（3）電源負端連接到DGND連接器。

　　（4）電壓表正端連接到+12V連接器。

　　（5）電壓表負端連接到GND連接器。

　　（6）打開電源。

　　（7）用電壓表測量輸出電壓。

　　實驗室測量

　　對Riverside設計的12V和15V兩種輸出情形進行測試，通過調整R2、R3阻值可以獲得其它輸出電壓。

　　設置為12V輸出時，電路可以提供最大165mA的負載電流。當設置為15V時，可以提供60mA的負載電流。

　　為了提高負載驅動能力，用戶可以提高輸入電源的電壓或適當提高變壓器匝比。更多信息，請參考MAX256數據資料。圖2和圖3中注釋了功率效率。

　　圖2. 12V輸出電壓下的效率。

　　圖3. 15V輸出電壓下的效率。

　　輸出噪聲可以很好地控制在輸出電壓的0.5%以內，噪聲主要來源于MAX256的開關脈沖。圖4和圖5顯示空載下，12V和15V輸出的典型噪聲特性；圖6和圖7顯示滿載情況下，12V和15V輸出的典型噪聲特性。

　　圖4. 噪聲特性：VOUT = 12V、IOUT = 0mA。

　　圖5. 噪聲特性：VOUT = 15V、IOUT = 0mA。

　　圖6. 噪聲特性：VOUT = 12V、IOUT = 165mA。

　　圖7. 噪聲特性：VOUT = 15V、IOUT = 60mA。

　　設計文件

　　硬件

　　原理圖

　　材料清單（BOM）

　　PCB布板

　　PCB Gerber

　　PCB CAD （PADS 9.0）

　　購買參考設計

　　Riverside （MAXREFDES8#）

??? 注：

　　Halo是Halo Electronics， Inc.的注冊商標。

　　Pmod是Digilent Inc.的商標。