LM2596 è un convertitore di tensione DC-DC step-down. Radio per tutti - LBP su circuito di alimentazione lm2576 Lm2596

I convertitori DC-DC step-down trovano sempre più il loro utilizzo nella vita di tutti i giorni, nelle case, nelle applicazioni automobilistiche e anche come alimentatori regolati in un laboratorio domestico.

Ad esempio, su un veicolo pesante, la tensione della rete via cavo di bordo può essere +24 V, ma è necessario collegare un'autoradio o un altro dispositivo con una tensione di ingresso di +12 V, quindi un convertitore step-down ti sarà molto utile.

Molte persone ordinano convertitori DC-DC step-down da vari siti cinesi, ma la loro potenza è piuttosto limitata, a causa del risparmio cinese sulla sezione del filo di avvolgimento, sui dispositivi a semiconduttore e sui nuclei degli induttori, perché quanto più potente è il convertitore, più è costoso. Pertanto, ti suggerisco di assemblare tu stesso un DC-DC step-down, che supererà gli analoghi cinesi in termini di potenza e sarà anche più economico. Secondo il mio reportage fotografico e il diagramma presentato, è chiaro che l'assemblaggio non richiederà molto tempo.

Il chip LM2596 non è altro che un regolatore di tensione step-down a commutazione. È disponibile sia a tensione fissa (3,3 V, 5 V, 12 V) che a tensione regolabile (ADJ). Il nostro convertitore DC-DC step-down sarà costruito sulla base di un microcircuito regolabile.

Circuito convertitore

Parametri di base del regolatore LM2596

Tensione di ingresso………. fino a +40V

Tensione di ingresso massima………. +45 V

Tensione di uscita………. da 1,23V a 37V ±4%

Frequenza del generatore………. 150kHz

Corrente di uscita………. fino a 3A

Consumo corrente in modalità Standby………. 80uA

Temperatura di esercizio da -45°С a +150°С

Tipo di custodia TO-220 (5 pin) o TO-263 (5 pin)

Efficienza (a Vin= 12V, Vout= 3V Iout= 3A).......... 73%

Sebbene l'efficienza possa raggiungere il 94%, dipende dalla tensione di ingresso e di uscita, nonché dalla qualità dell'avvolgimento e dalla corretta selezione dell'induttanza dell'induttore.

Secondo il grafico tratto da, con una tensione di ingresso di +30V, una tensione di uscita di +20V e una corrente di carico di 3A, l'efficienza dovrebbe essere del 94%.

Inoltre, il chip LM2596 è dotato di protezione da corrente e surriscaldamento. Faccio notare che su microcircuiti non originali queste funzioni potrebbero non funzionare correttamente o essere del tutto assenti. Un cortocircuito all'uscita del convertitore porta al guasto del microcircuito (testato su due LM), anche se qui non c'è nulla di sorprendente; il produttore non scrive nella scheda tecnica la presenza di protezione da cortocircuito.

Elementi schematici

Tutti i valori nominali degli elementi sono indicati sullo schema elettrico. La tensione dei condensatori C1 e C2 viene selezionata in base alla tensione di ingresso e di uscita (tensione di ingresso (uscita) + margine del 25%), ho installato i condensatori con un margine di 50 V.

Il condensatore C3 è ceramico. La sua denominazione è selezionata secondo la tabella della scheda tecnica. Secondo questa tabella, per ogni singola tensione di uscita viene selezionata la capacità C3, ma poiché il convertitore nel mio caso è regolabile, ho utilizzato un condensatore di capacità media 1nF.

Il diodo VD1 deve essere un diodo Schottky o un altro diodo ultraveloce (FR, UF, SF, ecc.). Deve essere progettato per una corrente di 5 A e una tensione di almeno 40 V. Ho installato un diodo a impulsi FR601 (6A 50V).

L'induttanza L1 deve essere dimensionata per una corrente di 5 A e avere un'induttanza di 68 μH. Per fare questo, prendi un nucleo di ferro in polvere (giallo-bianco), diametro esterno 27 mm, interno 14 mm, larghezza 11 mm, le tue dimensioni possono variare, ma più sono grandi, meglio è. Successivamente, avvolgiamo due fili (il diametro di ciascun filo è 1 mm) 28 giri. Ho avvolto un unico nucleo del diametro di 1,4 mm, ma con una potenza di uscita elevata (40W), l'induttore si è surriscaldato molto, anche a causa della sezione insufficiente del nucleo. Se avvolgi due fili, non sarai in grado di mettere l'avvolgimento in uno strato, quindi dovrai avvolgerlo in due strati, senza isolamento tra gli strati (se lo smalto sul filo non è danneggiato).

Una piccola corrente scorre attraverso il resistore R1, quindi la sua potenza è 0,25 W.

Il resistore R2 è sintonizzato, ma può essere sostituito con uno costante; per questo, la sua resistenza viene calcolata per ciascuna tensione di uscita secondo la formula:

Dove R1 = 1kOhm (secondo la scheda tecnica), Vref = 1,23V. Quindi, calcoliamo la resistenza del resistore R2 per la tensione di uscita Vout = 30 V.

R2 = 1 kOhm * (30 V/1,23 V - 1) = 23,39 kOhm (riducendo al valore standard, otteniamo la resistenza R2 = 22 kOhm).

Inoltre, conoscendo la resistenza del resistore R2, puoi calcolare la tensione di uscita.

Test di un convertitore DC-DC step-down su LM2596

Durante il test sul chip è stato installato un radiatore con una superficie di ≈ 90 cm².

Ho effettuato delle prove su un carico con una resistenza di 6,8 Ohm (una resistenza costante immersa nell'acqua). Inizialmente ho applicato una tensione di +27V all'ingresso del convertitore, la corrente in ingresso era 1,85A (potenza in ingresso 49,95W). Ho impostato la tensione di uscita su 15,5 V, la corrente di carico era 2,5 A ( potenza di uscita 38,75W). L'efficienza è stata del 78%, il che è molto buono.

Dopo 20 minuti. Durante il funzionamento del convertitore step-down, il diodo VD1 si è riscaldato fino a una temperatura di 50°C, l'induttore L1 si è riscaldato fino a una temperatura di 70°C e il microcircuito stesso si è riscaldato fino a 80°C. Cioè, tutti gli elementi hanno una riserva di temperatura, tranne l'acceleratore, 70 gradi sono troppi per questo.

Pertanto, per far funzionare questo convertitore con una potenza di uscita di 30-40 W o più, è necessario avvolgere l'induttore con due (tre) fili e selezionare un nucleo più grande. Il diodo e il microcircuito possono mantenere a lungo una temperatura di 100-120°C senza alcun timore (tranne che per riscaldare tutto nelle vicinanze, compreso il case). Se lo si desidera, è possibile installare un radiatore più grande sul microcircuito e lasciare lunghi cavi sul diodo VD1, quindi il calore verrà dissipato meglio, oppure collegare (saldare a uno dei cavi) una piccola piastra (radiatore). È inoltre necessario stagnare le tracce del circuito stampato nel miglior modo possibile o saldare un nucleo di rame lungo di esse, ciò garantirà un minore riscaldamento delle tracce durante il funzionamento a lungo termine con un'elevata potenza di uscita.

Alimentatore da laboratorio basato sullo stabilizzatore switching LM2576T-ADJ con regolazione della tensione di uscita 0-30 V e corrente 0-3A , con la funzione di limitare la corrente in uscita e di indicare la modalità di limitazione tramite LED.

Conosciamo tutti da molto tempo gli stabilizzatori di tensione lineari, in particolare quelli a tre terminali nei contenitori TO-220 come 7805, 7812, 7824 e LM317. Sono economici e facilmente reperibili. Il basso rumore e la rapida risposta ai transitori li rendono ideali per molte applicazioni. Ma hanno uno svantaggio: l'inefficienza (efficienza molto bassa). Ad esempio, quando allo stabilizzatore 7805 viene applicata una tensione di 12 V e una corrente di carico di 1 A, lo stabilizzatore dissiperà 7 W di potenza con una potenza di carico di 5 W. Pertanto, è necessario un grande radiatore per raffreddare lo stabilizzatore stesso. Quando l'efficienza è importante, come quando si utilizza l'alimentazione a batteria, è necessario selezionare un regolatore a commutazione. In effetti, di più equipaggiamento moderno utilizza alimentatori a commutazione e regolatori o stabilizzatori a commutazione. Ma molti radioamatori evitano i regolatori di commutazione, poiché, ad esempio, l'utilizzo del popolare LM3524 richiede un gran numero di parti esterne e un transistor di commutazione esterno. Inoltre, ci sono requisiti severi per l'induttore. Come scegliere quello giusto e dove trovarlo? Fortunatamente, il nuovo regolatore di commutazione tipo LM2576 di National Semiconductor consente di assemblare un regolatore di commutazione ad alta efficienza con la stessa facilità con cui si utilizza 7805, ecc. Il microcircuito è disponibile in un contenitore TO-220 convenzionale a cinque pin e in un pacchetto TO-263 per montaggio su superficie.Range di tensione di alimentazione 7-40V corrente continua. Efficienza: fino all'80%. Corrente di uscita - fino a 3 A e per diverse tensioni (3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V), nonché nella versione con tensione di uscita regolabile, che ci interessa particolarmente.Quando si progetta utilizzando uno stabilizzatore di commutazione, la scheda è di piccole dimensioni, inoltre è necessario un radiatore con una superficie ridotta, solitamente non superiore a 100 cm2. La frequenza di conversione dello stabilizzatore è 52 kHz. Esiste una serie di stabilizzatori ad alta tensione contrassegnati HV con un intervallo di tensione in ingresso di 7-60 V e la possibilità di regolare la tensione di uscita fino a 55 V.

Su Internet è stato trovato lo schema mostrato nella figura di un alimentatore da laboratorio basato su uno stabilizzatore di commutazione LM2576T-ADJ con tensione di uscita regolabile nell'intervallo 0-30 V e la capacità di limitare la corrente di carico nell'intervallo 0-3 A e discusso in dettaglio sul forum del sito http://vrtp.ru . A proposito, un sito meraviglioso, consiglio di visitarlo :) La luce del LED indica che la modalità di limitazione della corrente di uscita è attivata, il che è molto comodo durante il controllo e la riparazione di dispositivi radioelettronici.

Per facilitare il funzionamento dello stabilizzatore 7805 (nell'alloggiamento TO-92) e per aumentare il limite superiore della tensione Uin, in serie con U2 è installato un diodo zener VD1. Il circuito di regolazione della corrente e della tensione è assemblato su un doppio comparatore LM393. La prima metà U3.1 ospita un regolatore di tensione, mentre la seconda metà U3.2 ospita un regolatore di corrente. L'interruttore a transistor Q1 contiene un assieme che indica l'attivazione della modalità di limitazione della corrente di uscita. Corrente nominale L'induttanza deve essere selezionata almeno pari alla corrente di carico. È possibile alimentare la parte a bassa corrente del circuito da una sorgente di tensione separata e fornirla direttamente all'ingresso U2, mentre il diodo zener VD1 non è installato. Funziona bene con carichi a bassa resistenza. Senza modificare lo schema, puoi usarlo stabilizzatori di impulsi LM2596T-ADJ con una frequenza di conversione di 150 kHz e un intervallo di tensione di alimentazione di 4,5-40 V. Corrente di uscita: fino a 3 A. Efficienza: fino al 90%.

Dimensioni del circuito stampato dell'alimentatore 72x52 mm, distanza tra gli assi resistori variabili 30 mm:

Di seguito è riportato un video dello stabilizzatore in azione (senza parole). Poiché l'assemblaggio e il test del dispositivo sono stati effettuati a Donetsk in un momento in cui i proiettili esplodevano fuori dalla finestra, non c'era alcun desiderio di dire nulla. E non volevo collezionarlo, ma avevo bisogno di fuggire in qualche modo dalla realtà. Spero che tu mi capisca.

Costo di un circuito stampato con maschera e marcature: finito :)

Costo di un set di parti con scheda a circuito stampato per il montaggio dell'alimentatore (senza dissipatore): temporaneamente non disponibile :(

Costo della scheda di alimentazione assemblata e testata (senza radiatore): temporaneamente non disponibile :(

Breve descrizione, schema ed elenco dei componenti del kit

Per acquistare circuiti stampati, kit di montaggio e unità preassemblate contattare O

Buona fortuna a tutti, cieli sereni, buona fortuna, 73!

Qualcuno potrebbe pensare: Un vecchio cavallo non rovina i solchi... E noi risponderemo: ma non ara nemmeno in profondità.
Pertanto, ti offro una recensione di un convertitore di tensione step-down basato sul chip MP1584. Il venditore posiziona le schede finite come un'alternativa migliorata ai convertitori LM2596. Nella mia recensione precedente, ho riscontrato una discrepanza enorme con i parametri indicati. I valori reali non mi hanno soddisfatto e alla fine della recensione ho detto che avevo ordinato schede più avanzate per testarle.

Quindi, ci incontriamo:

Consegna e aspetto:
Considerando il costo contenuto dell'ordine, non sono stato sorpreso di trovare un sacchetto di pancioni nel mio cassetta postale. All'interno c'erano 2 tavole sigillate in una busta antistatica. Il che era abbastanza prevedibile. Successivamente l'ho firmato io stesso con un pennarello per non dimenticare i parametri indicati.


Dimensioni tavola 22x17mm, altezza 4mm.
Tamponi di saldatura. Non sono presenti fori per il montaggio.
Non ci sono tracce di flusso, la saldatura è accettabile. Ho guardato con una lente d'ingrandimento e non ho trovato difetti, purtroppo io stesso non sono in grado di saldare in questo modo. Sotto il microcircuito e l'induttore sono presenti fori metallizzati per una migliore dissipazione del calore.

Confronto con LM2596:
La differenza di dimensioni è significativa. È vero, a causa delle dimensioni della scheda, l'efficienza di dissipazione del calore è inferiore, ma si dice che l'efficienza arrivi fino al 96%

Documentazione e diagramma:
Documentazione in in formato elettronico Potete vederlo qui
Viene utilizzato un diodo Schottky quasi standard da 40 V, 3 A, che, tra l'altro, ha resistito bene sulla scheda testata.
Un'induttanza con un'induttanza di 8,2 μH, che, secondo la Tabella 3 della scheda tecnica, indica una migliore efficienza operativa del convertitore con una tensione di uscita di 3,3 V e leggermente peggiore a 5 V. Il resistore R3 sulla scheda è di 100 kOhm, secondo le specifiche, la tensione di uscita ottimale è 1,8 V. Ancora una volta sono convinto che tutte queste schede siano assemblate da ciò che era a portata di mano, rendendo la produzione il più economica possibile.
Schema di collegamento tipico:


Schema della scheda specifica:


Una rottura del resistore di sintonizzazione produrrà in uscita la tensione massima per la quale è configurato il divisore R1 R2. In questo caso fino a 20 Volt. E questo è un male.

Inizialmente pensavo che la scheda acquistata avesse condensatori ceramici in ingresso e in uscita anziché condensatori elettrolitici. Ma in realtà si è scoperto che gli elettroliti sono 12-13 uF:


Inoltre, al posto del resistore R1, è installato un resistore di sintonizzazione per regolare la tensione di uscita. A proposito, è molto inaffidabile, è difficile impostare la tensione esatta. Al minimo carico meccanico, la tensione può “fluttuare via”. Questo problema può essere risolto in diversi modi: una goccia di smalto o vernice tipo smalto per fissare i contatti della resistenza del trimmer


oppure sostituendo il “trimmer” con un resistore costante.
In un caso particolare, puoi farlo: impostare la resistenza di sintonizzazione su tensione richiesta, dissaldarlo e installare una resistenza costante equivalente.

Un punto interessante: controllando l'ingresso del microcircuito 2(EN) utilizzando un livello logico, è possibile commutare il microcircuito in modalità stop-start, ad es. È possibile controllare il funzionamento del microcircuito dall'esterno e accendere o spegnere il carico di conseguenza.

Un fatto importante è la frequenza di conversione: viene impostata da un resistore collegato al pin 6 del microcircuito e tipicamente ha una resistenza di 200 kOhm, ma sulla scheda è installata 100 kOhm. Formula per impostare la frequenza di conversione:

Ho chiesto al lavoro di controllare la frequenza di conversione: hanno detto circa 950 KHz. Un'abbondanza di 104 resistori, unificazione, cosa fare. La frequenza corrisponde alla resistenza impostata.

Efficienza:


Il venditore dichiara un’efficienza fino al 96% e anche in questo caso è una bugia. L'efficienza massima raggiungibile non supera l'88%, inoltre è massima con una tensione di alimentazione di circa 12 Volt e un intervallo di carico di 0,5-2 Ampere.

Test:
Per cominciare, misurare il consumo di corrente al minimo 0,22 mA. Non male.


Come carico ho utilizzato 2 resistori da 3,3 e 2,2 Ohm. A causa del forte riscaldamento, questi ultimi durante il test sono stati posti in un contenitore con acqua.


SU questo momento La termocamera non era disponibile, era stata affittata ad un'altra struttura, quindi la temperatura è stata misurata con un pirometro abbastanza diffuso.


Precisione entro un paio di gradi.

La commutazione di prova viene eseguita senza carico per impostare la tensione di uscita richiesta per evitare guasti alla scheda o al carico.


Diamo il carico e lo lasciamo in funzione:


Tra un paio di minuti io sentito funzionamento del convertitore. Ebbene, quando l'ho sentito, la radio collegata allo stesso alimentatore ha iniziato a sibilare e sono apparse delle interferenze. Il controllo della tensione ha iniziato a mostrare cadute periodiche della tensione di uscita del 10-15%, la protezione termica del microcircuito ha funzionato e il convertitore ha iniziato periodicamente a saltare i cicli. I fanatici del computer usano la limitazione della termite
Pensando che una tensione di ingresso più elevata dovrebbe facilitare il funzionamento del convertitore senza interruzioni, ho collegato il convertitore a un alimentatore da 24 Volt. Alla prima accensione: è apparso un clic ed è apparso un foro nel microcircuito (più tardi, quando ho iniziato a studiare la documentazione, mi sono reso conto che l'efficienza era leggermente diminuita e ho semplicemente finito il microcircuito, che già soffriva di surriscaldamento).
Non c'era fumo magico. A merito del convertitore, non c'era tensione in uscita.

Per non bruciare la seconda ed ultima tavola, si è deciso di utilizzare un radiatore e di installarlo tramite sigillante termico rovescio commissioni.
Il sigillante termico Star 922 è familiare a molti. Lo uso per riparare i LED. Non il massimo ovviamente, ma almeno qualcosa.
Termosifone:


Sul retro, in modo che il radiatore non cortocircuitasse i contatti sulla scheda, ho messo a terra una parte con una lima. Per la percezione visiva l'ho dipinto sopra con un pennarello:


Ecco come appare una scheda con dissipatore di calore (segata da una scheda grande utilizzata negli alimentatori ATX)

Le misurazioni della temperatura sono state riassunte in una mini tabella:
Per i test ho scelto le tensioni più comuni nella logica digitale, 5 V e 3,3 V. La tensione in ingresso dal supporto, tenendo conto della caduta sui fili, è di 11,5-11,7 Volt. I resistori sono normali al 5%. Ho arrotondato la corrente ai decimi perché mi sono concentrato sulla temperatura: t1 è la temperatura massima sulla scheda dal lato parti. t2 è la temperatura massima sul retro della scheda.

Ogni volta che lasciavo lavorare la scheda per circa 10 minuti, misuravo la temperatura. Le misurazioni sono state effettuate ripetutamente su tutta la superficie della tavola ad una distanza di 1 cm, è stato preso in considerazione solo il valore massimo. Nel 100% dei casi l'elemento più caldo della scheda era il microcircuito.
Con un carico di 2,2 Ohm e una tensione di uscita di 5 V, non sono state effettuate misurazioni senza radiatore, poiché il microcircuito è esploso sulla prima copia del convertitore.


Si è notato che la tensione di uscita aumentava sotto carico da 3,3 V (senza carico) a 3,45 V. Ciò non è stato osservato durante il test con un'uscita a 5 V.

Purtroppo non è disponibile un oscilloscopio e non c'è modo di visualizzare il segnale in uscita, ma questo inconveniente verrà eliminato nel prossimo futuro. Da quando ho finalmente schiacciato il mio rospo e ho ordinato un kit oscilloscopio DSO062.

Consigli per l'uso:
Quando la corrente di carico è superiore a 1A è consigliabile installare un radiatore piccolo, magari la metà di quello che ho utilizzato io. Abbastanza. Fissaggio del resistore del trimmer con vernice. Se utilizzato insieme a un ricevitore VHF, utilizzare condensatori ceramici aggiuntivi per filtrare il rumore dell'alimentazione.

Conclusioni:
Professionisti:
Compattezza. Se non lo "spremi" al massimo dal convertitore, è abbastanza funzionale. Efficienza sufficientemente elevata e ampio intervallo di tensione. L'accensione del convertitore può essere controllata esternamente (è necessaria una piccola modifica della scheda - saldatura del conduttore). Se il microcircuito si guasta, all'uscita del convertitore non viene rilevata alcuna tensione di ingresso (forse questo è un caso speciale).
Aspetti negativi:
Non mi è piaciuta la marcatura dell'alimentatore solo sul retro, il venditore ha elogiato la scheda, inoltre non soddisfa le caratteristiche dichiarate. È necessaria una piccola modifica lavoro efficiente. Inoltre si verificano interferenze nella gamma VHF FM (alla radio si sentono rumori e fischi, soprattutto nelle modalità operative marginali). Il resistore di trimming lascia molto a desiderare, è ottimale sostituirlo con un resistore multigiro o costante (se è necessaria una tensione di uscita fissa).
AGGIORNAMENTO: Continuerò a scegliere i convertitori, quale mi consigliate: KIS-3R33S, XM1584, MP2307 sono altre opzioni, i requisiti sono uscita 5 V e corrente 3 A senza modifiche significative?

I tuoi commenti sulla recensione verranno affrontati in modo tempestivo e mi aiuteranno in futuro.

Molto tempo fa, seduto in macchina, ho pensato: perché sto caricando il mio telefono tramite un caricabatteria per auto installato nell'accendisigari. Dopotutto, spesso esiste più di un "consumatore" e talvolta è necessaria la presa dell'accendisigari stessa. Ho formulato io stesso le specifiche: alimentazione dalla rete di bordo tramite l'interruttore di accensione, uscita di 1-3 porte con una corrente fino a 2 A. Ho cercato su Internet e ho scoperto che ero lontano dal primo che rimase perplesso dal problema e, ancor più, lo implementò in vari modi.

Per la mia idea, avevo bisogno di uno stabilizzatore di tensione in grado di resistere alla tensione e alla corrente di bordo fino a 3 A. In realtà esiste un numero enorme di opzioni di implementazione, ma tutte si riducono a una cosa: un convertitore step-down a impulsi. Perché impulso? Perché ha la massima efficienza. Ciò significa che nel convertitore non ci sarà quasi nulla da riscaldare e le dimensioni promettono di essere minime.

Un convertitore step-down è progettato per ridurre la tensione al valore richiesto. I suoi elementi di potenza funzionano in modalità chiave, semplicemente accesi e spenti. Al momento dell'accensione, l'energia viene accumulata dall'induttore (bobina sul nucleo), nel momento in cui elemento di potere(transistor) è spento, l'induttore rilascia l'energia immagazzinata al carico. Non appena l'induttore rilascia l'energia accumulata, il circuito che controlla la tensione di uscita accenderà il transistor di potenza e il processo si ripeterà.
IN attualmente Tutti i caricabatterie per telefoni e tablet inseriti nella presa dell'accendisigari sono realizzati secondo un circuito con convertitore step-down a impulsi.

Consegna e aspetto:
La tavola è arrivata in una busta antistatica sigillata, il che sembra motivo di gioia, ma in realtà è da dare per scontato.
La qualità della saldatura è abbastanza buona. Minore residuo di flusso sul retro dei terminali del resistore variabile.
Il resistore multigiro variabile consente di regolare con precisione la tensione di uscita.


Sono forniti fori di montaggio per le viti. Non ci sono morsettiere, i fili dovranno essere saldati. Sotto il chip sono presenti fori con metallizzazione per un'ulteriore rimozione del calore sul lato posteriore della scheda.

Lo schema non potrebbe essere più semplice:

L'unica cosa è che i cinesi hanno valutazioni diverse per induttore e condensatori. Apparentemente, qualunque cosa sia disponibile, lo installano. Non può andare peggio.

Ho saldato rapidamente i fili e il carico sotto forma di un resistore a filo avvolto da 2,2 Ohm 10 W.
Per limitare la temperatura durante il riscaldamento, la resistenza è stata immersa nell'acqua.


Allo stand sono disponibili 2 voltaggi: 12 Volt e 24 Volt. La prima accensione è stata effettuata senza carico, per regolare la tensione in uscita in modo da non bruciare la sciarpa. Ruotando la vite del resistore ho ottenuto una tensione in uscita di 5 Volt.
Un carico di 2,2 Ohm implica una corrente di 2,27 A, che si adatta ai parametri dichiarati della scheda e alle mie esigenze con un piccolo margine, dato che ho preso un doppio connettore da una scheda madre guasta:

1 Ampere per porta.

10 minuti di lavoro sotto carico e la scheda si surriscalda moltissimo. Foto dalla termocamera:

lato posteriore

Achtung! La temperatura è 115°C sul diodo e 110°C sul microcircuito (lato con le parti) e 105°C sul retro.
La temperatura della valvola a farfalla è di circa 70°C, un po' troppo, ma non raggiunge la saturazione.
La temperatura massima per il diodo è 150°C e per il microcircuito 125°C.

Non si adatta a nessun cancello. Ho iniziato a pensare che fosse un difetto o che ancora una volta avevo comprato schifezze a buon mercato.
e ho scoperto che questo convertitore ha un'efficienza scadente. E tutto a causa del fatto che l'elemento chiave nel microcircuito è un transistor bipolare che, sebbene funzioni in modalità chiave, quando è aperto, la tensione ai suoi capi diminuisce leggermente.
L'aumento della tensione di ingresso a 24 Volt non ha aiutato la situazione.
Grafico dell'efficienza con una corrente di carico di 3 A:


Quelli. circa l'80% se alimentato dalla rete di bordo del veicolo. L'uscita sul microcircuito viene rilasciata con un carico di 3 A 3,7 W e anche il diodo e l'induttore si riscaldano. La sostituzione del diodo (3 A 40 V) e dell'induttore (47 μH), nonché l'installazione di un radiatore, potrebbero risolvere il problema del riscaldamento, ma perché tale sforzo quando è possibile ottenere convertitori step-down più avanzati per lo stesso prezzo.

Un tentativo di correggere la situazione:
Ho installato un piccolo radiatore sul retro tramite colla termoconduttiva (ho segato il radiatore da un alimentatore del computer difettoso).




Avevo intenzione di portare lì il diodo dalla "sala di lavoro". È un po' più complicato con l'induttore, ma penso che potrei trovarne uno con una sezione trasversale più grande del filo di avvolgimento (tenendo conto della discreta diffusione dell'induttanza in gli induttori utilizzati dai cinesi).
Un tentativo di accensione e di rilevamento della temperatura ha portato a un incidente =) Ho scambiato la polarità e ho bruciato il microcircuito. Ho risparmiato, ho dovuto prenderne subito 5 per esperimenti, ma sarebbe meglio non prenderne affatto, perché questo antico convertitore è talmente pessimo che non risolve nemmeno il 50% delle caratteristiche nello specifico tavola utilizzata.

Nella vastità della rete ho scoperto un uso atipico del microcircuito LM2596: un amplificatore frequenza audio classe D! Il segnale viene fornito all'ingresso 4 " Feedback" La frequenza di screditamento in realtà non supera i 150 KHz. In nessun caso esiste una chiamata per assemblare un amplificatore basato su un convertitore, per questo ci sono microcircuiti specializzati =)

Le conclusioni sono deludenti:
La tavola così come venduta non giustifica le caratteristiche dichiarate. Inoltre, la dipendenza dalla corrente di carico è molto maggiore che dalla variazione di tensione. Puoi modificare la scheda sostituendo metà delle parti, ma che senso ha?

Tuttavia, se hai bisogno di un convertitore buck ( dimettersi), quindi la migliore alternativa a quella in esame sarebbero i convertitori assemblati su microcircuiti: LM2577, LM 2678 e simili. Al momento ho già ordinato diverse schede per testarle

Mentre pensavo da molto tempo di installare le porte USB sull'auto, la mia macchina è andata in rottamazione :(


ma c'era ancora un posto dove avrei messo il convertitore al posto dell'alimentatore del trasformatore:
Questa volta (dove si trova l'iscrizione creativa):


Questi sono due (barra anteriore con Porte USB pareti di “case” in plexiglass strappate da un vecchio case di computer):


Appositamente per la revisione ho realizzato una piastra di carico per i test caricabatterie(Ne ho persino bruciati un paio, non sopportavano il carico). Su Ali questi vengono venduti già pronti per circa 1$:

Si scopre che sul microassemblaggio LM2596 puoi facilmente assemblare un alimentatore stabilizzato completo di tutte le funzionalità che può essere utilizzato in quasi tutti blocco laboratorio alimentatore con protezione contro possibili cortocircuiti.

Caratteristiche e proprietà massime consentite:

Analoghi stranieri: un analogo completo di questo microcircuito è il chip MIC4576BU

Circuito tipico di collegamento del microcircuito:

Tutti i componenti del circuito utilizzato per assemblare la struttura nella prima versione corrispondono nei valori nominali a quelli indicati nel datasheet (vedi archivio al link sopra), non è stato possibile trovare solo la resistenza di sintonia di cinquanta kiloohm, quindi al suo posto c'è una resistenza di 47 kiloohm. Il vantaggio di questo stabilizzatore di tensione può essere considerato un riscaldamento minimo a correnti elevate, cosa di cui i tipici microassiemi KRENOK e LM317 non possono vantarsi.

Inoltre, è possibile inviare un segnale alla quinta gamba del microassieme per spegnere il dispositivo.

Opzione 2 - Regolatore di tensione regolabile basato sul chip LM2596T

LM2596T, funzionando in modalità impulso, ha un'efficienza sufficientemente elevata e consente il flusso di correnti con un valore nominale fino a 2 A attraverso se stesso, senza richiedere un dissipatore di calore. Per correnti di carico elevate è necessario utilizzare un radiatore con una superficie di almeno 100 cm2. Inoltre, il radiatore deve essere fissato al microassemblaggio utilizzando pasta termoconduttiva tipo KPT-8.

Il circuito può essere configurato per qualsiasi altra tensione di uscita fissa, ovvero utilizzare lo stabilizzatore come convertitore CC-CC. Per fare ciò è necessario sostituire la resistenza R2 con una resistenza calcolata utilizzando la seguente formula matematica:

R 2 = R 1 ×(V out / V rif-1)
o R 2 = 1210×(V uscita /1,23 - 1)

Se colleghi questo progetto a un trasformatore step-down di rete con