LM2596 هو محول جهد DC-DC متدرج. راديو للجميع - LBP على دائرة إمداد الطاقة lm2576 Lm2596

تجد محولات DC-DC المتدرجة استخدامًا متزايدًا في الحياة اليومية والأسر وتطبيقات السيارات وأيضًا كمصدر طاقة منظم في المختبر المنزلي.

على سبيل المثال، في المركبات الثقيلة، قد يكون جهد شبكة الكابلات الموجودة على متن الطائرة +24 فولت، لكنك تحتاج إلى توصيل راديو السيارة أو أي جهاز آخر بجهد دخل +12 فولت، ثم محول تنحي مثل هذا سيكون مفيدًا جدًا لك.

يطلب العديد من الأشخاص محولات DC-DC المتدرجة من مواقع صينية مختلفة، لكن قوتها محدودة للغاية، وذلك بسبب التوفير الصيني في المقطع العرضي لسلك اللف وأجهزة أشباه الموصلات ونوى المحث، لأنه كلما كان المحول أقوى، كلما كانت أكثر تكلفة. لذلك، أقترح عليك تجميع DC-DC المتنحي بنفسك، والذي سيتجاوز نظيراته الصينية في السلطة وسيكون أيضًا أكثر اقتصادا. وفقا لتقرير الصور الخاص بي والمخطط المقدم، من الواضح أن التجميع لن يستغرق الكثير من الوقت.

شريحة LM2596 ليست أكثر من مجرد منظم جهد تنازلي. وهي متوفرة في كل من الجهد الثابت (3.3 فولت، 5 فولت، 12 فولت) والجهد القابل للتعديل (ADJ). سيتم بناء محول DC-DC المتدرج الخاص بنا على أساس دائرة كهربائية دقيقة قابلة للتعديل.

دائرة المحول

المعلمات الأساسية للمنظم LM2596

مساهمة الجهد………. ما يصل إلى +40 فولت

الحد الأقصى لجهد الإدخال ........... +45 فولت

الجهد الناتج ………. من 1.23 فولت إلى 37 فولت ±4%

تردد المولد ………. 150 كيلو هرتز

التيار الخارج………. ما يصل إلى 3A

الاستهلاك الحالي في وضع الاستعداد ........... 80uA

درجة حرارة التشغيل من -45 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية

نوع السكن TO-220 (5 دبابيس) أو TO-263 (5 دبابيس)

الكفاءة (عند Vin= 12V، Vout= 3V Iout= 3A) .......... 73%

على الرغم من أن الكفاءة يمكن أن تصل إلى 94٪، إلا أنها تعتمد على جهد الدخل والخرج، وكذلك على جودة اللف والاختيار الصحيح لمحاثة المحث.

وفقًا للرسم البياني المأخوذ من جهد الإدخال +30 فولت، وجهد الخرج +20 فولت وتيار الحمل 3 أمبير، يجب أن تكون الكفاءة 94%.

كما تتمتع شريحة LM2596 بحماية من التيار والحرارة الزائدة. ألاحظ أنه في الدوائر الدقيقة غير الأصلية، قد لا تعمل هذه الوظائف بشكل صحيح أو قد تكون غائبة تمامًا. تؤدي الدائرة القصيرة عند إخراج المحول إلى فشل الدائرة الدقيقة (التي تم اختبارها على جهازين LMs)، على الرغم من أنه لا يوجد شيء يثير الدهشة هنا، فإن الشركة المصنعة لا تكتب في ورقة البيانات عن وجود حماية من الدائرة القصيرة.

العناصر التخطيطية

تتم الإشارة إلى جميع تقييمات العناصر في مخطط الدائرة الكهربائية. يتم تحديد جهد المكثفات C1 و C2 اعتمادًا على جهد الإدخال والإخراج (جهد الإدخال (الإخراج) + هامش 25٪) ، لقد قمت بتثبيت المكثفات بهامش 50 فولت.

المكثف C3 مصنوع من السيراميك. يتم تحديد تسميتها وفقًا للجدول الموجود في ورقة البيانات. وفقًا لهذا الجدول، يتم تحديد السعة C3 لكل جهد خرج فردي، ولكن نظرًا لأن المحول في حالتي قابل للتعديل، فقد استخدمت مكثفًا متوسط ​​السعة 1nF.

يجب أن يكون الصمام الثنائي VD1 عبارة عن صمام ثنائي شوتكي، أو صمام ثنائي آخر فائق السرعة (FR، UF، SF، وما إلى ذلك). يجب أن تكون مصممة لتيار 5A وجهد لا يقل عن 40V. لقد قمت بتثبيت الصمام الثنائي النبضي FR601 (6A 50V).

يجب أن يتم تصنيف Choke L1 لتيار 5A وله محاثة تبلغ 68 μH. للقيام بذلك، خذ نواة مصنوعة من الحديد المسحوق (أصفر-أبيض)، القطر الخارجي 27 مم، الداخلي 14 مم، العرض 11 مم، قد تختلف أبعادك، ولكن كلما كانت أكبر، كلما كان ذلك أفضل. بعد ذلك، نقوم بلف سلكين (قطر كل سلك 1 مم) 28 دورة. لقد قمت بجرح نواة واحدة بقطر 1.4 مم، ولكن مع طاقة خرج عالية (40 وات)، أصبح المحث ساخنًا جدًا، وذلك أيضًا بسبب عدم كفاية المقطع العرضي للنواة. إذا قمت بلف سلكين، فلن تتمكن من وضع اللف في طبقة واحدة، لذلك تحتاج إلى لفه في طبقتين، دون عزل بين الطبقات (إذا لم يتضرر المينا الموجود على السلك).

يتدفق تيار صغير عبر المقاومة R1، لذا فإن قوته 0.25W.

يتم ضبط المقاوم R2، ولكن يمكن استبداله بمقاوم ثابت، ولهذا يتم حساب مقاومته لكل جهد خرج وفقًا للصيغة:

حيث R1 = 1 كيلو أوم (وفقًا لورقة البيانات)، Vref = 1.23 فولت. ثم دعونا نحسب مقاومة المقاومة R2 لجهد الخرج Vout = 30V.

R2 = 1 كيلو أوم * (30 فولت/1.23 فولت - 1) = 23.39 كيلو أوم (بتقليل القيمة القياسية، نحصل على المقاومة R2 = 22 كيلو أوم).

أيضًا، بمعرفة مقاومة المقاوم R2، يمكنك حساب جهد الخرج.

اختبار محول DC-DC المتدرج على LM2596

أثناء الاختبار، تم تركيب مشعاع بمساحة ≈ 90 سم² على الشريحة.

لقد أجريت اختبارات على حمل بمقاومة 6.8 أوم (مقاومة ثابتة مغمورة في الماء). في البداية، قمت بتطبيق جهد +27 فولت على دخل المحول، وكان تيار الإدخال 1.85 أمبير (طاقة الإدخال 49.95 وات). قمت بضبط جهد الخرج على 15.5 فولت، وكان تيار الحمل 2.5 أمبير ( انتاج الطاقة 38.75 واط). وكانت الكفاءة 78% وهي نسبة جيدة جداً.

بعد 20 دقيقة. أثناء تشغيل محول التنحي، يتم تسخين الصمام الثنائي VD1 حتى درجة حرارة 50 درجة مئوية، ويتم تسخين المحث L1 حتى درجة حرارة 70 درجة مئوية، ويتم تسخين الدائرة الدقيقة نفسها حتى 80 درجة مئوية. أي أن جميع العناصر لديها احتياطي درجة حرارة، باستثناء دواسة الوقود، 70 درجة أكثر من اللازم.

لذلك، لتشغيل هذا المحول بقدرة خرج تبلغ 30-40 واط أو أكثر، من الضروري لف المحث بسلكين (ثلاثة) واختيار نواة أكبر. يمكن للصمام الثنائي والدائرة الدقيقة الحفاظ على درجة حرارة 100-120 درجة مئوية لفترة طويلة دون أي مخاوف (باستثناء تسخين كل شيء قريب، بما في ذلك العلبة). إذا رغبت في ذلك، يمكنك تثبيت مشعاع أكبر على الدائرة الدقيقة، ويمكنك ترك أسلاك طويلة على الصمام الثنائي VD1، ثم سيتم تبديد الحرارة بشكل أفضل، أو إرفاق (لحام بأحد الخيوط) لوحة صغيرة (المبرد). تحتاج أيضًا إلى قصدير مسارات لوحة الدوائر المطبوعة بأفضل شكل ممكن، أو لحام نواة نحاسية على طولها، مما سيضمن تسخينًا أقل للمسارات أثناء التشغيل طويل الأمد بطاقة خرج عالية.

يعتمد مصدر الطاقة في المختبر على مثبت التبديل LM2576T-ADJ مع تنظيم جهد الخرج 0-30 فولت والحالية 0-3 أ ، مع وظيفة الحد من تيار الإخراج والإشارة إلى وضع التحديد باستخدام مؤشر LED.

لقد كنا جميعًا على دراية بمثبتات الجهد الخطية لفترة طويلة جدًا، وخاصة تلك ثلاثية الأطراف في حزم TO-220 مثل 7805 و7812 و7824 وLM317. فهي غير مكلفة ومتاحة بسهولة. إن الضوضاء المنخفضة والاستجابة العابرة السريعة تجعلها مثالية للعديد من التطبيقات. ولكن لديهم عيب واحد - عدم الكفاءة (كفاءة منخفضة للغاية). على سبيل المثال، عندما يتم تطبيق جهد 12 فولت على المثبت 7805 وتيار حمل 1 أمبير، فإن المثبت سوف يبدد 7 وات من الطاقة مع طاقة تحميل 5 وات. ولذلك، مطلوب مشعاع كبير لتبريد المثبت نفسه. عندما تكون الكفاءة مهمة، كما هو الحال عند التشغيل باستخدام طاقة البطارية، يجب تحديد منظم التبديل. في الواقع، الأكثر معدات حديثةيستخدم تبديل مصادر الطاقة وتبديل المنظمين أو المثبتات. لكن العديد من هواة الراديو يخجلون من تبديل المنظمين، لأنه، على سبيل المثال، يتطلب استخدام LM3524 الشهير عددًا كبيرًا من الأجزاء الخارجية وترانزستور تبديل خارجي. بالإضافة إلى ذلك، هناك متطلبات صارمة للمحث. كيفية اختيار الحق، وأين يمكن الحصول عليها؟ لحسن الحظ، يتيح لك منظم التحويل الأحدث من النوع LM2576 من شركة National Semiconductor's تجميع منظم تحويل عالي الكفاءة بسهولة مثل استخدام 7805، وما إلى ذلك. تتوفر الدائرة الدقيقة في حزمة TO-220 تقليدية ذات خمسة أسنان وحزمة TO-263 لـ التركيب على السطح نطاق جهد الإمداد 7-40 فولت التيار المباشر. الكفاءة - ما يصل إلى 80٪. تيار الخرج - يصل إلى 3 أمبير ولجهدات متعددة (3.3 فولت، 5 فولت، 12 فولت، 15 فولت)، وكذلك في إصدار جهد الخرج القابل للتعديل، وهو أمر ذو أهمية خاصة بالنسبة لنا.عند التصميم باستخدام مثبت التبديل، تكون اللوحة صغيرة الحجم، بالإضافة إلى ذلك، يلزم وجود مشعاع بمساحة سطحية صغيرة، لا تزيد عادةً عن 100 سم 2. تردد تحويل المثبت هو 52 كيلو هرتز. توجد سلسلة من مثبتات الجهد العالي تحمل علامة HV مع نطاق جهد دخل يتراوح من 7 إلى 60 فولت والقدرة على ضبط جهد الخرج حتى 55 فولت.

تم العثور على الرسم التخطيطي الموضح في شكل مصدر طاقة المختبر استنادًا إلى مثبت التبديل LM2576T-ADJ مع جهد خرج قابل للتعديل في نطاق 0-30 فولت والقدرة على الحد من تيار الحمل في نطاق 0-3A على الإنترنت ومناقشتها بالتفصيل في منتدى الموقع http://vrtp.ru . وبالمناسبة موقع رائع أنصح بزيارته :) يشير توهج LED إلى تشغيل وضع الحد من تيار الإخراج، وهو أمر مريح للغاية عند فحص وإصلاح الأجهزة الإلكترونية الراديوية.

لتسهيل تشغيل المثبت 7805 (في غلاف TO-92) ولزيادة الحد الأعلى للجهد Uin، يتم تثبيت صمام ثنائي زينر VD1 على التوالي مع U2. يتم تجميع دائرة تنظيم التيار والجهد على مقارن مزدوج LM393. النصف الأول U3.1 يضم منظم الجهد، والنصف الثاني U3.2 يضم منظم التيار. يحتوي مفتاح الترانزستور Q1 على مجموعة تشير إلى تفعيل وضع الحد من تيار الإخراج. التصنيف الحالييجب تحديد الخانق على الأقل بنفس مستوى تيار الحمل. من الممكن تشغيل الجزء ذو التيار المنخفض من الدائرة من مصدر جهد منفصل وتزويده مباشرة بمدخل U2، بينما لم يتم تثبيت صمام ثنائي زينر VD1. يعمل بشكل جيد مع الأحمال ذات المقاومة المنخفضة. دون تغيير المخطط، يمكنك استخدامه مثبتات النبض LM2596T-ADJ بتردد تحويل 150 كيلو هرتز ونطاق جهد الإمداد 4.5-40 فولت. تيار الإخراج - ما يصل إلى 3A. الكفاءة - ما يصل إلى 90٪.

أبعاد لوحة الدوائر المطبوعة لمصدر الطاقة 72 × 52 مم، المسافة بين المحاور المقاومات المتغيرة 30 ملم:

ويرد أدناه مقطع فيديو للمثبت أثناء العمل (بدون كلمات). منذ أن تم تجميع واختبار الجهاز في دونيتسك في وقت انفجرت فيه القذائف خارج النافذة، لم تكن هناك رغبة في معرفة أي شيء. ولم أكن أرغب في جمعها، لكنني كنت بحاجة إلى الهروب بطريقة أو بأخرى من الواقع. آمل أنك تفهمني.

تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة مع القناع والعلامات: انتهى :)

تكلفة مجموعة الأجزاء مع لوحة الدوائر المطبوعة لتجميع مصدر الطاقة (بدون المبرد): غير متوفرة مؤقتا :(

تكلفة لوحة إمداد الطاقة المجمعة والمختبرة (بدون المبرد): غير متوفرة مؤقتا :(

وصف موجز ومخطط وقائمة مكونات المجموعة

للشراء لوحات الدوائر المطبوعة، مجموعات للتجميع والكتل الجاهزة، يرجى الاتصالأو

حظا سعيدا للجميع، سماء هادئة، حظا سعيدا، 73!

قد يظن قائل: الحصان العجوز لن يفسد الأخاديد... ونحن نجيب: لكنه لن يحرث بعمق أيضًا.
لذلك، أقدم لك مراجعة لمحول الجهد التنحي بناءً على شريحة MP1584. يقوم البائع بوضع اللوحات النهائية كبديل محسّن لمحولات LM2596. في مراجعتي السابقة، واجهت تناقضًا كبيرًا مع المعلمات المذكورة. القيم الفعلية لم ترضيني وفي نهاية المراجعة ذكرت أنني طلبت المزيد من اللوحات المتقدمة للاختبار.

لذلك نلتقي:

التسليم والمظهر:
بالنظر إلى التكلفة الرخيصة للطلب، لم أتفاجأ بالعثور على كيس من نتوءات الأطفال في حقيبتي صندوق بريد. كان بالداخل لوحتان مختومتان في كيس مضاد للكهرباء الساكنة. وهو ما كان متوقعا تماما. قمت لاحقًا بتوقيعها بنفسي باستخدام قلم فلوماستر حتى لا أنسى المعلمات المذكورة.


أبعاد اللوحة 22x17 ملم، الارتفاع 4 ملم.
منصات لحام. لا توجد ثقوب للتركيب.
لا توجد آثار للتدفق، لحام مقبول. نظرت من خلال عدسة مكبرة ولم أجد أي عيوب، ولسوء الحظ، أنا نفسي غير قادر على اللحام بهذه الطريقة. توجد فتحات معدنية أسفل الدائرة الدقيقة والمحث لتبديد الحرارة بشكل أفضل.

مقارنة مع LM2596:
فرق الحجم كبير. صحيح أنه نظرًا لحجم اللوحة، فإن كفاءة تبديد الحرارة أقل، ولكن يُذكر أن الكفاءة تصل إلى 96%

التوثيق والرسم البياني:
التوثيق في في شكل إلكترونييمكنك أن ترى هنا
يتم استخدام صمام ثنائي شوتكي القياسي تقريبًا 40 فولت، 3 أمبير، والذي، بالمناسبة، صمد جيدًا على اللوحة التي تم اختبارها.
خنق ذو محاثة تبلغ 8.2 μH ، والذي يشير ، وفقًا للجدول 3 من ورقة البيانات ، إلى كفاءة تشغيل أفضل للمحول عند جهد خرج يبلغ 3.3 فولت وأسوأ قليلاً عند 5 فولت. المقاوم R3 الموجود على اللوحة هو 100 كيلو أوم ، وفقًا للمواصفات ، جهد الخرج الأمثل هو 1.8 فولت. مرة أخرى، أنا مقتنع بأن كل هذه الألواح يتم تجميعها مما كان في متناول اليد، مما يجعل الإنتاج رخيصًا قدر الإمكان.
مخطط الاتصال النموذجي:


مخطط لوحة محددة:


سيؤدي انقطاع مقاومة الضبط إلى إنتاج أقصى جهد عند الخرج الذي تم تكوين المقسم R1 R2 عليه. في هذه الحالة، ما يصل إلى 20 فولت. وهذا سيء.

اعتقدت في البداية أن اللوحة التي تم شراؤها تحتوي على مكثفات سيراميكية عند الإدخال والإخراج بدلاً من المكثفات الإلكتروليتية. ولكن في الواقع اتضح أن الشوارد هي 12-13 ميكروفاراد:


أيضًا، بدلاً من المقاوم R1، تم تثبيت مقاوم ضبط لضبط جهد الخرج. بالمناسبة، إنه غير موثوق به للغاية، من الصعب ضبط الجهد الدقيق. عند أدنى حمل ميكانيكي، يمكن أن "يطفو" التوتر. يمكن حل هذه المشكلة بعدة طرق: قطرة من طلاء الأظافر أو طلاء من نوع المينا لإصلاح وسادات التلامس الخاصة بمقاوم أداة القطع


أو استبدال "أداة التشذيب" بمقاوم ثابت.
في حالة معينة، يمكنك القيام بذلك - اضبط مقاوم الضبط على الجهد المطلوبقم بفكها وتثبيت مقاومة ثابتة مكافئة.

نقطة مثيرة للاهتمام: من خلال التحكم في مدخلات الدائرة الدقيقة 2(EN) باستخدام المستوى المنطقي، يمكنك تحويل الدائرة الدقيقة إلى وضع التوقف والبدء، أي. يمكنك التحكم في تشغيل الدائرة الدقيقة من الخارج وتشغيل أو إيقاف الحمل وفقًا لذلك.

حقيقة مهمة هي تردد التحويل: يتم ضبطه بواسطة مقاوم متصل بالطرف 6 من الدائرة الدقيقة وعادةً ما تكون مقاومته 200 كيلو أوم، ولكن يتم تثبيت 100 كيلو أوم على اللوحة. صيغة لتحديد تردد التحويل:

لقد طلبت في العمل التحقق من تردد التحويل - قالوا حوالي 950 كيلو هرتز. وفرة 104 مقاومات، التوحيد، ما يجب القيام به. التردد يتوافق مع المقاومة المحددة.

كفاءة:


يدعي البائع كفاءة تصل إلى 96% وهذا كذب مرة أخرى. الحد الأقصى للكفاءة التي يمكن عصرها لا يزيد عن 88%، علاوة على ذلك، يصل الحد الأقصى لجهد الإمداد إلى حوالي 12 فولت ونطاق تحميل يبلغ 0.5-2 أمبير.

الاختبارات:
للبدء، قم بقياس الاستهلاك الحالي عند الخمول 0.22 مللي أمبير. ليس سيئًا.


كحمل استخدمت مقاومتين 3.3 و 2.2 أوم. بسبب التسخين القوي، تم وضع الأخير في وعاء به ماء أثناء الاختبار.


على هذه اللحظةلم يكن التصوير الحراري متاحًا، وتم تأجيره إلى منشأة أخرى، لذلك تم قياس درجة الحرارة باستخدام البيرومتر المشهور إلى حد ما.


دقة في بضع درجات.

يتم إجراء اختبار التبديل بدون تحميل لضبط جهد الخرج المطلوب لتجنب فشل اللوحة أو الحمل.


نعطي الحمل ونتركه قيد التشغيل:


في بضع دقائق أنا سمععملية المحول. حسنًا، عندما سمعت ذلك، بدأ الراديو المتصل بنفس مصدر الطاقة يصدر صوت هسهسة، وظهر التداخل. بدأ التحكم في الجهد في إظهار انخفاضات دورية في جهد الخرج بنسبة 10-15٪، وعملت الحماية الحرارية للدائرة الدقيقة وبدأ المحول في تخطي الدورات بشكل دوري. يستخدم المهوسون بالكمبيوتر اختناق الثرمايت
لاعتقادي أن جهد الإدخال العالي يجب أن يسهل على المحول العمل دون انقطاع، قمت بتوصيل المحول بمصدر طاقة 24 فولت. المفتاح الأول - ظهرت نقرة وثقب في الدائرة الدقيقة (في وقت لاحق، عندما بدأت في دراسة الوثائق، أدركت أن الكفاءة قد انخفضت قليلاً وانتهيت للتو من الدائرة الدقيقة، التي كانت تعاني بالفعل من ارتفاع درجة الحرارة).
لم يكن هناك دخان سحري. يُحسب للمحول أنه لم يكن هناك جهد عند الخرج.

من أجل عدم حرق اللوحة الثانية والأخيرة، تقرر استخدام المبرد وتثبيته باستخدام مانع التسرب الحراري الجانب المعاكسمصاريف.
النجم العازل الحراري 922 مألوف لدى الكثيرين. أنا استخدمه لإصلاح المصابيح. ليس الأفضل بالطبع، ولكن على الأقل شيء ما.
المشعاع:


على الجانب الخلفي، بحيث لا يقوم المبرد بإغلاق جهات الاتصال الموجودة على اللوحة، فقد قمت بتأريض جزء بملف. للإدراك البصري قمت برسمه باستخدام علامة:


هذا هو الشكل الذي تبدو عليه اللوحة ذات المبدد الحراري (مقطوعة من لوحة كبيرة تستخدم في مصادر الطاقة ATX)

تم تلخيص قياسات درجة الحرارة في جدول صغير:
للاختبار، اخترت الفولتية الأكثر شيوعًا في المنطق الرقمي، 5 فولت و3.3 فولت. جهد الدخل من الحامل، مع مراعاة الانخفاض في الأسلاك، هو 11.5-11.7 فولت. المقاومات طبيعية 5%. لقد قمت بتقريب التيار إلى أعشار لأنني ركزت على درجة الحرارة: t1 هي درجة الحرارة القصوى على اللوحة من جانب الأجزاء. t2 هي درجة الحرارة القصوى على الجانب الخلفي من اللوحة.

وفي كل مرة أترك فيها اللوح يعمل لمدة 10 دقائق تقريبًا، أقوم بقياس درجة الحرارة. تم إجراء القياسات بشكل متكرر على كامل سطح اللوحة على مسافة 1 سم، وتم أخذ القيمة القصوى فقط في الاعتبار. في 100% من الحالات، كان العنصر الأكثر سخونة على اللوحة هو الدائرة الدقيقة.
مع حمل 2.2 أوم وجهد خرج 5 فولت، لم يتم إجراء القياسات بدون مشعاع، حيث انفجرت الدائرة الدقيقة في النسخة الأولى من المحول.


وقد لوحظ أن جهد الخرج يزداد تحت الحمل عند 3.3 فولت (بدون حمل) إلى 3.45 فولت. لم يتم ملاحظة ذلك عند الاختبار عند خرج 5 فولت.

لسوء الحظ، لا يتوفر راسم الذبذبات ولا توجد طريقة لعرض إشارة الخرج، ولكن سيتم التخلص من هذا العيب في المستقبل القريب. منذ أن قمت أخيرًا بسحق الضفدع الخاص بي وطلبت مجموعة من راسم الذبذبات DSO062.

توصيات للاستخدام:
عندما يكون تيار الحمل أعلى من 1 أمبير، يُنصح بتركيب مشعاع صغير، ربما نصف ما استخدمته. هادئ بشكل كافي. إصلاح المقاوم الانتهازي بالورنيش. عند استخدامه مع جهاز استقبال VHF، استخدم مكثفات سيراميكية إضافية لتصفية ضوضاء مصدر الطاقة.

الاستنتاجات:
الايجابيات:
الاكتناز. إذا لم تقم "بضغطه" إلى الحد الأقصى من المحول، فهو يعمل تمامًا. كفاءة عالية بما فيه الكفاية ونطاق جهد واسع. يمكن التحكم في تشغيل المحول خارجيًا (يلزم إجراء تغيير بسيط في اللوحة - لحام الموصل). إذا فشلت الدائرة الدقيقة، فلن يتم اكتشاف أي جهد دخل عند مخرج المحول (ربما تكون هذه حالة خاصة).
السلبيات:
لم يعجبني وضع علامة على مصدر الطاقة فقط على الجانب الخلفي، وأشاد البائع باللوحة، كما أنها لا تلبي الخصائص المعلنة. تعديل طفيف مطلوب عمل فعال. بالإضافة إلى ذلك، هناك تداخل في نطاق VHF FM (يمكن سماع الضوضاء والصفير في الراديو، خاصة في أوضاع التشغيل الهامشية). يترك المقاوم القطع الكثير مما هو مرغوب فيه، فمن الأفضل استبداله بمقاوم متعدد الدورات أو ثابت (إذا كنت بحاجة إلى جهد خرج ثابت واحد).
محدث:سأستمر في اختيار المحولات، أي منها توصي به: KIS-3R33S، XM1584، MP2307 هي خيارات أخرى، المتطلبات هي خرج 5 فولت وتيار 3 أمبير بدون تعديلات كبيرة؟

سيتم تناول تعليقاتك على المراجعة في الوقت المناسب وستساعدني في المستقبل.

منذ فترة، وأنا جالس في السيارة، فكرت: لماذا أقوم بشحن هاتفي من خلال شاحن السيارة المثبت في ولاعة السجائر. بعد كل شيء، غالبًا ما يكون هناك أكثر من "مستهلك"، وفي بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى مقبس ولاعة السجائر نفسه. لقد قمت بصياغة المواصفات بنفسي: مصدر الطاقة من الشبكة الموجودة على متن الطائرة من خلال مفتاح الإشعال، وإخراج 1-3 منافذ بتيار يصل إلى 2 أ. لقد بحثت على الإنترنت واتضح أنني كنت بعيدًا عن أولاً كان في حيرة من المشكلة، بل والأكثر من ذلك، قام بتنفيذها بطرق مختلفة.

بالنسبة لفكرتي، كنت بحاجة إلى مثبت جهد يمكنه تحمل الجهد والتيار الموجود على اللوحة حتى 3 أمبير. يوجد بالفعل عدد كبير من خيارات التنفيذ، لكنها جميعها تتلخص في شيء واحد - محول متدرج نابض. لماذا الدافع؟ لأنه يتمتع بأقصى قدر من الكفاءة. وهذا يعني أنه لن يكون هناك أي شيء تقريبًا لتسخينه في المحول، كما أن الأبعاد ستكون في حدها الأدنى.

تم تصميم محول التنحي لتقليل الجهد إلى القيمة المطلوبة. تعمل عناصر الطاقة الخاصة بها في وضع المفتاح، حيث يتم تشغيلها وإيقافها ببساطة. في لحظة التبديل، تتراكم الطاقة بواسطة المحث (الملف الموجود على القلب)، في اللحظة التي عنصر الطاقة(الترانزستور) في وضع إيقاف التشغيل، ويقوم المحث بإطلاق الطاقة المخزنة إلى الحمل. بمجرد أن يطلق المحث الطاقة المتراكمة، فإن الدائرة التي تتحكم في جهد الخرج سوف تقوم بتشغيل ترانزستور الطاقة وسوف تتكرر العملية.
في حالياًيتم تصنيع جميع أجهزة شحن الهواتف والأجهزة اللوحية التي يتم إدخالها في مقبس ولاعة السجائر وفقًا لدائرة تحتوي على محول متدرج للنبض.

التسليم والمظهر:
وصلت اللوحة في حقيبة مختومة مضادة للكهرباء الساكنة، وهو ما يبدو سببًا للابتهاج، ولكن في الواقع ينبغي اعتباره أمرًا مفروغًا منه.
جودة اللحام جيدة جدًا. بقايا تدفق طفيفة على الجانب الخلفي من محطات المقاوم المتغير.
يسمح لك المقاوم المتغير متعدد الدورات بضبط جهد الخرج بدقة.


يتم توفير فتحات تركيب للبراغي. لا توجد كتل طرفية، يجب أن تكون الأسلاك ملحومة. يوجد أسفل الشريحة ثقوب معدنية لإزالة الحرارة الإضافية إلى الجانب الخلفي من اللوحة.

لا يمكن أن يكون المخطط أبسط:

الشيء الوحيد هو أن الصينيين لديهم تصنيفات مختلفة للمغو والمكثفات. على ما يبدو، كل ما هو متاح، يقومون بتثبيته. لا يمكن أن يصبح الأمر أسوأ.

لقد قمت بلحام الأسلاك والحمل بسرعة على شكل مقاوم سلكي 2.2 أوم 10 واط.
للحد من درجة الحرارة أثناء التسخين، تم وضع المقاوم في الماء.


يتوفر في الحامل جهدان: 12 فولت و24 فولت. تم إجراء التشغيل الأول بدون تحميل لضبط جهد الخرج حتى لا يحرق الوشاح. من خلال تدوير برغي المقاومة، حصلت على جهد خرج قدره 5 فولت.
يتضمن الحمل 2.2 أوم تيارًا قدره 2.27 أمبير، والذي يتناسب مع المعلمات المذكورة للوحة بالإضافة إلى احتياجاتي بهامش صغير، منذ أن حصلت على موصل مزدوج من اللوحة الأم الميتة:

1 أمبير لكل منفذ

10 دقائق من العمل تحت الحمل وتسخن اللوحة بشدة. صورة من التصوير الحراري:

الجانب الخلفي

أشتونج! درجة الحرارة هي 115 درجة مئوية على الصمام الثنائي و 110 درجة مئوية على الدائرة الدقيقة (الجانب مع الأجزاء) و 105 درجة مئوية على الجانب الخلفي.
تبلغ درجة حرارة الخانق حوالي 70 درجة مئوية، وهي مرتفعة بعض الشيء، لكنها لا تصل إلى حد التشبع.
الحد الأقصى لدرجة الحرارة للصمام الثنائي هو 150 درجة مئوية وللدائرة الدقيقة 125 درجة مئوية.

لا يتناسب مع أي بوابات. بدأت أعتقد أن هذا كان عيبًا أو أنني اشتريت مرة أخرى حماقة رخيصة.
واكتشفت أن هذا المحول ذو كفاءة رديئة. وكل ذلك يرجع إلى حقيقة أن العنصر الرئيسي في الدائرة الدقيقة هو ترانزستور ثنائي القطب، والذي، على الرغم من أنه يعمل في الوضع الرئيسي، عندما يكون مفتوحًا، ينخفض ​​​​الجهد عبره قليلاً.
زيادة جهد الدخل إلى 24 فولت لم يساعد في حل المشكلة.
رسم بياني للكفاءة عند تيار حمل 3 أمبير:


أولئك. ما يقرب من 80% عند تشغيله من الشبكة الموجودة على متن السيارة. يتم تحرير الخرج الموجود على الدائرة الدقيقة عند حمل قدره 3 أ 3.7 وات، كما يتم تسخين الصمام الثنائي والمحث. استبدال الصمام الثنائي (3A 40V) والمحث (47 μH)، بالإضافة إلى تركيب المبرد، يمكن أن يحل مشكلة التسخين، ولكن لماذا هذا الجهد عندما يمكنك الحصول على محولات تنحي أكثر تقدمًا بنفس المال.

محاولة لتصحيح الوضع:
لقد قمت بتثبيت مشعاع صغير على الجانب الخلفي من خلال غراء موصل للحرارة (لقد قمت بنشر المبرد من مصدر طاقة معيب للكمبيوتر).




لقد خططت لأخذ الصمام الثنائي من "غرفة العمل" هناك. الأمر أكثر تعقيدًا قليلاً مع المحث، لكنني أعتقد أنه يمكنني العثور على واحد بمقطع عرضي أكبر من سلك اللف (مع الأخذ في الاعتبار الانتشار اللائق للتحريض في المحاثات المستخدمة من قبل الصينيين).
أدت محاولة التشغيل وأخذ قراءات درجة الحرارة إلى حدوث عطل =) لقد خلطت القطبية وأحرقت الدائرة الدقيقة. لقد قمت بتوفير المال؛ كان علي أن آخذ 5 منهم على الفور للتجارب، ولكن سيكون من الأفضل عدم أخذهم على الإطلاق، لأن هذا المحول القديم فظيع جدًا لدرجة أنه لا يعمل حتى على 50٪ من الخصائص المحددة اللوحة المستخدمة.

في اتساع الشبكة، اكتشفت استخدامًا غير عادي للدائرة الدقيقة LM2596 - مكبر للصوت تردد الصوتفئة د! يتم توفير الإشارة لإدخال 4 " تعليق" تردد تشويه السمعة لا يزيد في الواقع عن 150 كيلو هرتز. لا توجد بأي حال من الأحوال دعوة لتجميع مكبر للصوت بناءً على المحول، فهناك دوائر دقيقة متخصصة لهذا =)

الاستنتاجات مخيبة للآمال:
اللوحة كما تم بيعها لا تبرر الخصائص المذكورة. علاوة على ذلك، فإن الاعتماد على تيار الحمل أعلى بكثير من الاعتماد على التغير في الجهد. يمكنك تعديل اللوحة عن طريق استبدال نصف الأجزاء، ولكن ما الفائدة؟

ومع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى محول باك ( انزل) ، فإن أفضل بديل للذي قيد المراجعة هو المحولات المجمعة على دوائر دقيقة: LM2577 و LM 2678 وما شابه. في هذه اللحظة لقد طلبت بالفعل عدة لوحات للاختبار

بينما كنت أخطط لتثبيت منافذ USB على السيارة لفترة طويلة جدًا، توقف جهازي عن العمل :(


ولكن لا يزال هناك مكان يمكنني فيه وضع المحول بدلاً من مصدر طاقة المحول:
هذه المرة (حيث يوجد النقش الإبداعي):


هذان اثنان (الشريط الأمامي مع منافذ يو اس بيجدران "علبة" زجاجية ممزقة من علبة كمبيوتر قديمة):


خصيصًا للمراجعة، قمت بإعداد لوحة تحميل للاختبار شواحن(حتى أنني أحرقت زوجين، لم يستطيعوا تحمل العبء). تُباع هذه المنتجات جاهزة على موقع علي مقابل دولار واحد تقريبًا:

لقد اتضح أنه من خلال التجميع الدقيق LM2596، يمكنك بسهولة تجميع مصدر طاقة ثابت كامل المواصفات يمكن استخدامه في أي مكان تقريبًا كتلة المختبرمزود طاقة مع حماية ضد حدوث ماس كهربائى محتمل.

الحد الأقصى للخصائص والخصائص المسموح بها:

نظائرها الأجنبية: التناظرية الكاملة لهذه الدائرة الدقيقة هي شريحة MIC4576BU

دائرة اتصال الدائرة المصغرة النموذجية:

جميع مكونات الدائرة المستخدمة لتجميع الهيكل في الإصدار الأول تتوافق في القيم الاسمية مع تلك المشار إليها في ورقة البيانات (انظر الأرشيف على الرابط أعلاه)، ولم يتم العثور على مقاومة الضبط البالغة خمسين كيلو أوم فقط، فبدلاً من ذلك توجد مقاومة قدرها 47 كيلو أوم. يمكن اعتبار ميزة مثبت الجهد هذا الحد الأدنى من التسخين عند التيارات العالية، وهو أمر لا يمكن أن تتباهى به التجميعات الدقيقة النموذجية KRENOK وLM317.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن إرسال إشارة إلى المحطة الخامسة من التجميع الدقيق لإيقاف تشغيل الجهاز.

الخيار 2 - منظم جهد قابل للتعديل يعتمد على شريحة LM2596T

يتمتع LM2596T، الذي يعمل في وضع النبض، بكفاءة عالية إلى حد ما ويسمح للتيارات ذات القيمة الاسمية التي تصل إلى 2 أمبير بالتدفق من خلال نفسه، دون الحاجة إلى المشتت الحراري. بالنسبة لتيارات الحمل العالية، من الضروري استخدام مشعاع بمساحة سطحية لا تقل عن 100 سم2. بالإضافة إلى ذلك، يجب تثبيت الرادياتير على التجميعة الدقيقة باستخدام معجون موصل للحرارة من النوع KPT-8.

يمكن تكوين الدائرة لأي جهد خرج ثابت آخر، أي استخدام المثبت كمحول DC-DC. للقيام بذلك، تحتاج إلى استبدال المقاومة R2 بمقاومة محسوبة باستخدام الصيغة الرياضية التالية:

R 2 = R 1 ×(V خارج / V المرجع-1)
أو R 2 = 1210×(V out /1.23 - 1)

إذا قمت بتوصيل هذا التصميم بمحول تنحي الشبكة باستخدام