LM2596, düşürücü bir DC-DC voltaj dönüştürücüsüdür. Herkes için radyo - lm2576 Lm2596 güç kaynağı devresinde LBP

Kademeli DC-DC dönüştürücüler günlük yaşamda, evlerde, otomotiv uygulamalarında ve ayrıca ev laboratuvarlarında düzenlenmiş güç kaynakları olarak giderek daha fazla kullanım alanı buluyor.

Örneğin, ağır hizmet tipi bir araçta, yerleşik kablo ağının voltajı +24V olabilir, ancak giriş voltajı +12V olan bir araba radyosunu veya başka bir cihazı, ardından böyle bir düşürücü dönüştürücüyü bağlamanız gerekir. size çok faydalı olacaktır.

Pek çok kişi Çin'deki çeşitli sitelerden kademeli DC-DC dönüştürücüler sipariş ediyor, ancak Çin'in sarım teli, yarı iletken cihazlar ve indüktör çekirdeklerinin kesitindeki tasarrufu nedeniyle bunların gücü oldukça sınırlıdır, çünkü dönüştürücü ne kadar güçlü olursa, o kadar pahalıdır. Bu nedenle, güç açısından Çin analoglarını aşacak ve aynı zamanda daha ekonomik olacak, kademeli bir DC-DC'yi kendiniz monte etmenizi öneririm. Fotoğraf raporuma ve sunulan şemaya göre montajın fazla zaman almayacağı açık.

LM2596 yongası, anahtarlamalı bir düşürücü voltaj regülatöründen başka bir şey değildir. Hem sabit voltajda (3,3V, 5V, 12V) hem de ayarlanabilir voltajda (ADJ) mevcuttur. Düşürücü DC-DC dönüştürücümüz, ayarlanabilir bir mikro devre temelinde inşa edilecektir.

Dönüştürücü devresi

LM2596 regülatörünün ana parametreleri

Giriş gerilimi………. +40V'a kadar

Maksimum giriş voltajı………. +45V

Çıkış voltajı………. 1,23V ila 37V ±%4

Jeneratör frekansı………. 150kHz

Çıkış akımı………. 3A'ya kadar

Bekleme modunda akım tüketimi………. 80uA

-45°С ile +150°С arası çalışma sıcaklığı

Muhafaza tipi TO-220 (5 pin) veya TO-263 (5 pin)

Verimlilik (Vin= 12V, Vout= 3V Iout= 3A'da).............. %73

Verimlilik %94'e ulaşabilse de bu, giriş ve çıkış gerilimine, ayrıca sargı kalitesine ve indüktör endüktansının doğru seçimine bağlıdır.

Alınan grafiğe göre +30V giriş voltajı, +20V çıkış voltajı ve 3A yük akımında verim %94 olmalıdır.

Ayrıca LM2596 yongası akım ve aşırı ısınma korumasına sahiptir. Orijinal olmayan mikro devrelerde bu işlevlerin düzgün çalışmayabileceğini veya tamamen bulunmayabileceğini unutmayın. Dönüştürücünün çıkışındaki kısa devre, mikro devrenin arızalanmasına yol açar (iki LM'de test edilmiştir), ancak burada şaşırtıcı bir şey yoktur; üretici, veri sayfasında kısa devre korumasının varlığı hakkında yazmaz.

Şematik öğeler

Tüm eleman değerleri elektrik devre şemasında belirtilmiştir. C1 ve C2 kapasitörlerinin voltajı, giriş ve çıkış voltajına (giriş (çıkış) voltajı +% 25 marj) bağlı olarak seçildi, kapasitörleri 50V marjla kurdum.

Kondansatör C3 seramiktir. Değeri veri sayfasındaki tabloya göre seçilir. Bu tabloya göre, her bir çıkış voltajı için kapasitans C3 seçildi, ancak benim durumumdaki dönüştürücü ayarlanabilir olduğundan, ortalama kapasitesi 1nF olan bir kapasitör kullandım.

Diyot VD1 bir Schottky diyot veya başka bir ultra hızlı diyot (FR, UF, SF, vb.) olmalıdır. 5A akım ve en az 40V voltaj için tasarlanmalıdır. Bir darbe diyotu FR601 (6A 50V) taktım.

L1 bobini 5A akıma uygun olmalı ve 68 μH endüktansa sahip olmalıdır. Bunu yapmak için, toz demirden (sarı-beyaz), dış çapı 27 mm, iç kısmı 14 mm, genişliği 11 mm olan bir çekirdek alın, boyutlarınız değişebilir ancak ne kadar büyük olursa o kadar iyidir. Daha sonra iki teli (her telin çapı 1 mm) 28 tur sarıyoruz. 1,4 mm çapında tek bir çekirdek sardım, ancak yüksek çıkış gücünde (40W) indüktör, çekirdeğin yetersiz kesiti nedeniyle de çok ısındı. İki kablo sararsanız, sarımı tek bir katmana yerleştiremezsiniz, bu nedenle katmanlar arasında yalıtım olmadan (tel üzerindeki emaye hasar görmemişse) iki katman halinde sarmanız gerekir.

R1 direncinden küçük bir akım akar, dolayısıyla gücü 0,25W'tır.

Direnç R2 ayarlanıyor, ancak bunun için sabit bir dirençle değiştirilebilir; direnci her çıkış voltajı için aşağıdaki formüle göre hesaplanır:

R1 = 1kOhm olduğunda (veri sayfasına göre), Vref = 1,23V. Daha sonra Vout = 30V çıkış gerilimi için R2 direncinin direncini hesaplayalım.

R2 = 1 kOhm * (30V/1,23V - 1) = 23,39 kOhm (standart değere düşürerek R2 = 22 kOhm direncini elde ederiz).

Ayrıca R2 direncinin direncini bilerek çıkış voltajını hesaplayabilirsiniz.

LM2596'da düşürücü bir DC-DC dönüştürücünün test edilmesi

Test sırasında çipin üzerine ≈ 90 cm² alana sahip bir radyatör yerleştirildi.

6,8 Ohm dirençli bir yük üzerinde testler yaptım (suya indirilmiş sabit bir direnç). Başlangıçta dönüştürücü girişine +27V voltaj uyguladım, giriş akımı 1,85A (giriş gücü 49,95W) idi. Çıkış voltajını 15,5V olarak ayarladım, yük akımı 2,5A ( çıkış gücü 38,75W). Verimlilik %78 idi, bu çok iyi bir rakam.

20 dakika sonra. Düşürücü dönüştürücünün çalışması sırasında, VD1 diyotu 50°C'ye kadar ısıtıldı, L1 indüktörü 70°C'ye kadar ısıtıldı ve mikro devrenin kendisi 80°C'ye kadar ısıtıldı. Yani gaz kelebeği hariç tüm elemanların sıcaklık rezervi vardır, 70 derece onun için çok fazla.

Bu nedenle, bu dönüştürücüyü 30-40W veya daha yüksek bir çıkış gücünde çalıştırmak için indüktörü iki (üç) kabloyla sarmak ve daha büyük bir çekirdek seçmek gerekir. Diyot ve mikro devre, herhangi bir korku olmadan uzun süre 100-120°C'lik bir sıcaklığı koruyabilir (kasa dahil yakındaki her şeyi ısıtmak hariç). İstenirse mikro devreye daha büyük bir radyatör takabilir ve VD1 diyot üzerinde uzun uçlar bırakabilirsiniz, o zaman ısı daha iyi dağılır veya küçük bir plaka (radyatör) takabilirsiniz (uçlardan birine lehim). Ayrıca baskılı devre kartının izlerini mümkün olan en iyi şekilde kalaylamanız veya üzerlerine bir bakır çekirdek lehimlemeniz gerekir; bu, yüksek çıkış gücünde uzun süreli çalışma sırasında izlerin daha az ısınmasını sağlayacaktır.

Çıkış voltajı regülasyonlu LM2576T-ADJ anahtarlama stabilizatörünü temel alan laboratuvar güç kaynağı 0-30V ve mevcut 0-3A Çıkış akımını sınırlama ve bir LED kullanarak sınırlama modunu gösterme işlevine sahiptir.

Hepimiz doğrusal voltaj stabilizatörlerine, özellikle de 7805, 7812, 7824 ve LM317 gibi TO-220 paketlerindeki üç terminalli olanlara çok uzun zamandır aşinayız. Ucuzdurlar ve kolayca temin edilebilirler. Düşük gürültüleri ve hızlı geçici tepkileri onları birçok uygulama için ideal kılmaktadır. Ancak bir dezavantajları var - verimsizlik (çok düşük verimlilik). Örneğin 7805 stabilizatöre 12V voltaj ve 1A yük akımı uygulandığında stabilizatör 5W yük gücü ile 7W güç harcayacaktır. Bu nedenle stabilizatörün kendisini soğutması için büyük bir radyatör gereklidir. Verimliliğin önemli olduğu durumlarda, örneğin pil gücüyle çalışırken, bir anahtarlama regülatörü seçilmelidir. Aslında en çok modern ekipman anahtarlamalı güç kaynaklarını ve anahtarlama regülatörlerini veya stabilizatörlerini kullanır. Ancak birçok radyo amatörü, örneğin popüler LM3524'ü kullanmak çok sayıda harici parça ve harici bir anahtarlama transistörü gerektirdiğinden, regülatörleri değiştirmekten çekiniyor. Ayrıca indüktör için katı gereksinimler vardır. Doğru olanı nasıl seçersiniz ve nereden alınır? Neyse ki, National Semiconductor'ın daha yeni anahtarlama regülatörü tipi LM2576, yüksek verimli bir anahtarlama regülatörünü 7805 vb. kullanmak kadar kolay bir şekilde monte etmenize olanak tanır. Mikro devre, beş pinli geleneksel TO-220 paketinde ve TO-263 paketinde mevcuttur. yüzeye montaj Besleme voltajı aralığı 7-40V. doğru akım. Verimlilik -% 80'e kadar. Çıkış akımı - 3A'ya kadar ve çeşitli voltajlar için (3,3V, 5 V, 12V, 15V) ve ayrıca bizi özellikle ilgilendiren ayarlanabilir çıkış voltajı versiyonunda.Bir anahtarlama dengeleyici kullanarak tasarım yaparken, kartın boyutu küçüktür; ayrıca, genellikle 100 cm2'den fazla olmayan küçük bir yüzey alanına sahip bir radyatör gereklidir. Dengeleyici dönüşüm frekansı 52 kHz'dir. 7-60V giriş voltajı aralığına ve çıkış voltajını 55V'a kadar ayarlama yeteneğine sahip, HV olarak işaretlenmiş bir dizi yüksek voltaj stabilizatörü vardır.

0-30V aralığında ayarlanabilir çıkış voltajına ve yük akımını 0-3A aralığında sınırlama yeteneğine sahip bir anahtarlama stabilizatörü LM2576T-ADJ'ye dayanan bir laboratuvar güç kaynağı şeklinde gösterilen şema internette bulundu ve http://vrtp.ru sitesinin forumunda ayrıntılı olarak tartışıldı. Bu arada harika bir site, ziyaret etmenizi tavsiye ederim :) LED'in parlaması, radyo elektronik cihazları kontrol ederken ve onarırken çok kullanışlı olan çıkış akımı sınırlama modunun açık olduğunu gösterir.

7805 dengeleyicinin (TO-92 mahfazasında) çalışmasını kolaylaştırmak ve Uin voltajının üst sınırını arttırmak için, U2 ile seri olarak bir VD1 zener diyotu monte edilir. Akım ve voltaj regülasyon devresi çift karşılaştırıcı LM393 üzerine monte edilmiştir. U3.1'in ilk yarısı bir voltaj regülatörünü, U3.2'nin ikinci yarısı ise bir akım regülatörünü barındırır. Transistör anahtarı Q1, çıkış akımı sınırlama modunun etkinleştirildiğini gösteren bir düzenek içerir. Anma akımı Jikle en az yük akımı kadar yüksek seçilmelidir. Zener diyot VD1 takılı değilken devrenin düşük akım kısmını ayrı bir voltaj kaynağından beslemek ve doğrudan U2 girişine beslemek mümkündür. Düşük dirençli yüklerle iyi çalışır. Şemayı değiştirmeden kullanabilirsiniz darbe stabilizatörleri 150 kHz dönüşüm frekansına ve 4,5-40V besleme voltajı aralığına sahip LM2596T-ADJ. Çıkış akımı - 3A'ya kadar. Verimlilik -% 90'a kadar.

Güç kaynağının baskılı devre kartının boyutları 72x52 mm, eksenler arasındaki mesafe değişken dirençler 30mm:

Dengeleyicinin çalışır durumdaki bir videosu (kelimeler olmadan) aşağıda verilmiştir. Cihazın montajı ve testleri Donetsk'te pencerenin dışında mermilerin patladığı bir dönemde yapıldığından herhangi bir şey söyleme isteği yoktu. Ve onu toplamak istemedim ama bir şekilde gerçeklikten kaçmam gerekiyordu. Umarım beni anlıyorsun.

Maske ve işaretlere sahip baskılı devre kartının maliyeti: bitti :)

Güç kaynağının montajı için baskılı devre kartına sahip bir parça setinin maliyeti (radyatörsüz): Geçici olarak stokta yok :(

Montajlı ve test edilmiş güç kaynağı kartının maliyeti (radyatörsüz): Geçici olarak stokta yok :(

Kit bileşenlerinin kısa açıklaması, diyagramı ve listesi

Satın almak için baskılı devre kartı, montaj kitleri ve hazır bloklar için lütfen iletişime geçin veya

Herkese iyi şanslar, huzurlu gökyüzü, iyi şanslar, 73!

Birisi şöyle düşünebilir: Yaşlı bir at saban izlerini bozmaz... Ve cevap vereceğiz: ama aynı zamanda derinlemesine de sürmez.
Bu nedenle size MP1584 yongasını temel alan bir düşürücü voltaj dönüştürücünün incelemesini sunuyorum. Satıcı, bitmiş panoları LM2596 dönüştürücülere geliştirilmiş bir alternatif olarak konumlandırıyor. Önceki incelememde belirtilen parametrelerle büyük bir tutarsızlıkla karşılaştım. Gerçek değerler beni tatmin etmedi ve inceleme sonunda test için daha gelişmiş anakartlar sipariş ettiğimi belirtmiştim.

Böylece tanışıyoruz:

Teslimat ve görünüm:
Siparişin ucuz maliyeti göz önüne alındığında, çantamda bir torba bebek yumruları bulduğumda şaşırmadım. posta kutusu. İçinde antistatik bir torbaya kapatılmış 2 tahta vardı. Bu oldukça bekleniyordu. Daha sonra belirtilen parametreleri unutmamak için keçeli kalemle kendim imzaladım.


Tahta boyutları 22x17mm, yükseklik 4mm.
Lehim pedleri. Montaj delikleri sağlanmamıştır.
Akı izi yok, lehimleme kabul edilebilir. Büyüteçle baktım ve hiçbir kusur bulamadım; ne yazık ki ben böyle lehimleme yapamıyorum. Mikro devrenin ve indüktörün altında daha iyi ısı dağılımı için metalize delikler vardır.

LM2596 ile karşılaştırma:
Boyut farkı önemlidir. Doğru, kartın boyutundan dolayı ısı yayılım verimliliği daha düşük ancak verimliliğin %96'ya kadar olduğu belirtiliyor

Dokümantasyon ve diyagram:
Belgeler elektronik formatta burada görülebilir
Neredeyse standart bir Schottky diyot 40V, 3A kullanıldı ve bu arada, test edilen kartta iyi bir performans sergiledi.
Veri sayfasının Tablo 3'üne göre, dönüştürücünün 3,3V çıkış voltajında ​​​​daha iyi ve 5V'de biraz daha kötü çalışma verimliliğini gösteren 8,2 μH endüktanslı bir bobin. Karttaki R3 direnci 100 kOhm'dur, spesifikasyona göre optimum çıkış voltajı 1,8V'dir. Bir kez daha tüm bu levhaların eldeki malzemeyle bir araya getirilerek üretimin mümkün olduğu kadar ucuz hale getirildiğine ikna oldum.
Tipik bağlantı şeması:


Özel pano şeması:


Düzeltme direncindeki bir kesinti, çıkışta bölücü R1 R2'nin yapılandırıldığı maksimum voltajı üretecektir. Bu durumda 20 Volt'a kadar. Ve bu kötü.

Başlangıçta satın alınan kartın giriş ve çıkışında elektrolitik kapasitörler yerine seramik kapasitörler olduğunu düşündüm. Ama aslında elektrolitlerin 12-13 uF olduğu ortaya çıktı:


Ayrıca çıkış voltajını ayarlamak için R1 direnci yerine bir ayar direnci takılıdır. Bu arada, çok güvenilmez, voltajı tam olarak ayarlamak zor. En ufak bir mekanik yükte gerilim “yüzebilir”. Bu sorun birkaç yolla çözülebilir: düzeltici direncinin temas pedlerini sabitlemek için bir damla oje veya emaye tipi boya


veya "düzelticiyi" sabit bir dirençle değiştirmek.
Belirli bir durumda bunu yapabilirsiniz; ayar direncini gerekli voltaj, lehimini çözün ve eşdeğer bir sabit direnç takın.

İlginç bir nokta: mikro devre 2(EN) girişini bir mantık seviyesi kullanarak kontrol ederek, mikro devreyi stop-start moduna geçirebilirsiniz, yani. Mikro devrenin çalışmasını dışarıdan kontrol edebilir ve buna göre yükü açıp kapatabilirsiniz.

Önemli bir gerçek, dönüşüm frekansıdır: Mikro devrenin pin 6'sına bağlı bir direnç tarafından ayarlanır ve tipik olarak 200 kOhm'luk bir dirence sahiptir, ancak karta 100 kOhm takılıdır. Dönüşüm sıklığını ayarlama formülü:

İşyerinden dönüşüm frekansını kontrol etmemi istedim - yaklaşık 950 KHz dediler. 104 direncin bolluğu, birleşme, ne yapmalı. Frekans ayarlanan dirence karşılık gelir.

Yeterlik:


Satıcı %96'ya varan verimlilik iddiasında bulunuyor ve bu yine bir yalan. Sıkıştırılabilecek maksimum verimlilik %88'den fazla değildir. Üstelik yaklaşık 12 Volt besleme voltajı ve 0,5-2 Amper yük aralığında maksimumdur.

Testler:
Başlangıç ​​olarak boşta 0,22mA'de akım tüketimini ölçün. Fena değil.


Yük olarak 3,3 ve 2,2 Ohm'luk 2 direnç kullandım. Güçlü ısıtma nedeniyle ikincisi, test sırasında suyla dolu bir kaba yerleştirildi.


Açık şu an Termal görüntüleme cihazı mevcut değildi; başka bir tesise kiralanmıştı, dolayısıyla sıcaklık oldukça popüler bir pirometre ile ölçülüyordu.


Birkaç derece dahilinde doğruluk.

Test anahtarlaması, kartın veya yükün arızalanmasını önlemek amacıyla gerekli çıkış voltajını ayarlamak için yük olmadan gerçekleştirilir.


Yükü veriyoruz ve çalışır durumda bırakıyoruz:


Birkaç dakika içinde ben duyulmuş dönüştürücü işlemi. Bunu duyduğumda aynı güç kaynağına bağlı radyo tıslamaya başladı ve parazit ortaya çıktı. Voltaj kontrolü, çıkış voltajında% 10-15 oranında periyodik düşüşler göstermeye başladı. Mikro devrenin termal koruması çalıştı ve dönüştürücü periyodik olarak döngüleri atlamaya başladı. Bilgisayar meraklıları termit kısıtlamayı kullanıyor
Daha yüksek bir giriş voltajının dönüştürücünün kesintisiz çalışmasını kolaylaştıracağını düşünerek dönüştürücüyü 24 Volt güç kaynağına bağladım. İlk açma - mikro devrede bir tıklama ve bir delik belirdi (daha sonra belgeleri incelemeye başladığımda, verimliliğin biraz düştüğünü fark ettim ve zaten aşırı ısınmadan muzdarip olan mikro devreyi basitçe bitirdim).
Sihirli duman yoktu. Dönüştürücünün takdirine göre çıkışta voltaj yoktu.

İkinci ve son kartı yakmamak için radyatör kullanılmasına ve üzerine termal sızdırmazlık maddesi kullanılarak takılmasına karar verildi. ters tarafücretler.
Termal sızdırmazlık maddesi yıldızı 922 birçok kişiye tanıdık geliyor. LED'leri düzeltmek için kullanıyorum. Elbette en iyisi değil, ama en azından bir şey.
Radyatör:


Arka tarafta, radyatörün kart üzerindeki kontaklara kısa devre yapmaması için parçayı bir dosyayla toprakladım. Görsel algı için üzerini bir kalemle boyadım:


Soğutuculu bir anakart böyle görünüyor (ATX güç kaynaklarında kullanılan büyük bir karttan kesilmiş)

Sıcaklık ölçümleri mini bir tabloda özetlendi:
Test için dijital mantıkta en yaygın olan 5V ve 3.3V voltajlarını seçtim. Tellerdeki düşüş dikkate alınarak standın giriş voltajı 11,5-11,7 Volt'tur. Dirençler normal %5'tir. Sıcaklığa odaklandığım için akımı onda birine yuvarladım: t1, parçalar tarafından kart üzerindeki maksimum sıcaklıktır. t2, kartın arka tarafındaki maksimum sıcaklıktır.

Tahtayı yaklaşık 10 dakika çalıştırdığımda sıcaklığı ölçtüm. Ölçümler tahtanın tüm yüzeyi boyunca 1 cm mesafede tekrar tekrar yapıldı, yalnızca maksimum değer dikkate alındı. Vakaların %100'ünde karttaki en sıcak eleman mikro devreydi.
2,2 Ohm yük ve 5V çıkış voltajıyla, dönüştürücünün ilk kopyasında mikro devre patladığı için radyatörsüz ölçümler yapılmadı.


Çıkış voltajının yük altında belirli bir 3,3V'de (yüksüz) 3,45V'a yükseldiği fark edildi. 5V çıkışta test yaparken bu durum gözlemlenmedi.

Ne yazık ki bir osiloskop mevcut değildir ve çıkış sinyalini görüntülemenin bir yolu yoktur, ancak bu dezavantaj yakın gelecekte ortadan kaldırılacaktır. Sonunda kurbağamı öldürüp bir osiloskop kiti sipariş ettiğimden beri DSO062.

Kullanım önerileri:
Yük akımı 1A'dan yüksek olduğunda, belki kullandığımın yarısı kadar küçük bir radyatör takılması tavsiye edilir. Oldukça yeterli. Düzeltici direncinin vernikle sabitlenmesi. Bir VHF alıcısıyla birlikte kullanıldığında, güç kaynağı gürültüsünü filtrelemek için ek seramik kapasitörler kullanın.

Sonuçlar:
Artıları:
Kompaktlık. Dönüştürücüden maksimuma kadar "sıkmazsanız", oldukça işlevseldir. Yeterince yüksek verimlilik ve geniş voltaj aralığı. Dönüştürücünün açılması harici olarak kontrol edilebilir (kartta küçük bir değişiklik yapılması gerekir - iletkenin lehimlenmesi). Mikro devre arızalanırsa, dönüştürücünün çıkışında giriş voltajı algılanmaz (belki de bu özel bir durumdur).
Eksileri:
Sadece arka taraftaki güç kaynağı işaretini beğenmedim. Satıcı anakartı övdü, aynı zamanda beyan edilen özellikleri de karşılamıyor. Küçük değişiklik gerekli verimli çalışma. Ayrıca VHF FM aralığında parazit vardır (özellikle marjinal çalışma modlarında radyoda gürültü ve ıslık sesi duyulabilir). Düzeltme direnci arzulanan çok şey bırakıyor; onu çok turlu veya sabit bir dirençle değiştirmek en uygunudur (bir sabit çıkış voltajına ihtiyacınız varsa).
Güncelleme: Dönüştürücüleri seçmeye devam edeceğim, hangisini tavsiye edersiniz: KIS-3R33S, XM1584, MP2307 diğer seçeneklerdir, gereksinimler önemli değişiklikler olmadan 5V çıkış ve 3A akımdır?

İncelemeyle ilgili yorumlarınız zamanında ele alınacak ve gelecekte bana yardımcı olacaktır.

Bir süre önce arabada otururken şunu düşündüm: neden telefonumu çakmağa takılı araç şarj cihazıyla şarj ediyorum. Sonuçta, çoğu zaman birden fazla "tüketici" vardır ve bazen çakmak soketinin kendisine ihtiyaç duyulur. Teknik özellikleri kendim için formüle ettim: yerleşik ağdan kontak anahtarı aracılığıyla güç kaynağı, 2 A'ya kadar akıma sahip 1-3 port çıkışı. İnternette arama yaptım ve İlk önce sorun karşısında şaşkına dönen ve daha da önemlisi onu çeşitli şekillerde uygulayan kişi.

Benim fikrim için, yerleşik voltaja ve 3 Ampere kadar akıma dayanabilecek bir voltaj dengeleyiciye ihtiyacım vardı. Aslında çok sayıda uygulama seçeneği var, ancak hepsi tek bir şeye indirgeniyor: darbeli bir düşürücü dönüştürücü. Neden nabız? Çünkü maksimum verime sahiptir. Bu, dönüştürücüde ısınacak neredeyse hiçbir şeyin olmayacağı ve boyutların minimum düzeyde olacağı anlamına gelir.

Gerilimi gerekli değere düşürmek için bir düşürücü dönüştürücü tasarlanmıştır. Güç elemanları anahtar modunda, basitçe açılıp kapatılarak çalışır. Açılma anında enerji, indüktör (çekirdek üzerindeki bobin) tarafından biriktirilir. güç elemanı(transistör) kapatıldığında, indüktör depolanan enerjiyi yüke bırakır. İndüktör biriken enerjiyi serbest bıraktığı anda çıkış voltajını kontrol eden devre güç transistörünü açacak ve işlem tekrarlanacaktır.
İÇİNDE şu andaÇakmak yuvasına takılan tüm telefon ve tablet şarj cihazları, darbe düşürücü dönüştürücüye sahip bir devreye göre yapılmıştır.

Teslimat ve görünüm:
Tahta mühürlü bir antistatik torba içinde geldi, bu sevinmek için bir neden gibi görünüyor, ancak aslında bunu hafife almak gerekiyor.
Lehimleme kalitesi oldukça iyidir. Değişken direnç terminallerinin arka tarafında küçük akı kalıntısı.
Değişken çok turlu direnç, çıkış voltajını doğru şekilde ayarlamanıza olanak tanır.


Vidalar için montaj delikleri sağlanmıştır. Terminal bloğu yok, tellerin lehimlenmesi gerekecek. Çipin altında, kartın arka tarafına ısının ek olarak uzaklaştırılması için metal kaplamalı delikler bulunmaktadır.

Şema daha basit olamazdı:

Tek şey, Çinlilerin indüktör ve kapasitörler için farklı derecelendirmelere sahip olmasıdır. Görünüşe göre, ne varsa onu kuruyorlar. Daha kötü olamaz.

Telleri ve yükü 2,2 Ohm 10 W tel sargılı direnç şeklinde hızlı bir şekilde lehimledim.
Isıtma sırasında sıcaklığı sınırlamak için direnç suya yerleştirildi.


Standda 2 voltaj mevcuttur: 12 Volt ve 24 Volt. Çıkış voltajını eşarpı yakmayacak şekilde ayarlamak için ilk açma yüksüz olarak gerçekleştirildi. Direncin vidasını çevirerek 5 Volt çıkış voltajı elde ettim.
2,2 Ohm'luk bir yük, 2,27 Amperlik bir akım anlamına gelir; bu, ölü bir anakarttan çift konektör aldığım için kartın belirtilen parametrelerine ve ihtiyaçlarıma küçük bir farkla uyuyor:

Bağlantı noktası başına 1 Amper.

Yük altında 10 dakikalık çalışma ve tahta çılgınca ısınıyor. Termal kameradan fotoğraf:

arka taraf

Achtung! Sıcaklık diyotta 115C ve mikro devrede (parçaların olduğu tarafta) 110C ve arka tarafta 105C'dir.
Gaz kelebeği sıcaklığı yaklaşık 70C, yani biraz fazla ama doygunluğa ulaşmıyor.
Diyot için maksimum sıcaklık 150C ve mikro devre için 125C'dir.

Hiçbir kapıya sığmıyor. Bunun bir kusur olduğunu ya da yine ucuz ıvır zıvır aldığımı düşünmeye başladım.
ve bu dönüştürücünün berbat bir verimliliğe sahip olduğunu keşfetti. Ve hepsi mikro devredeki anahtar elemanın iki kutuplu bir transistör olması nedeniyle, anahtar modunda çalışmasına rağmen açıldığında üzerindeki voltaj oldukça düşüyor.
Giriş voltajını 24 Volt'a çıkarmak duruma yardımcı olmadı.
3 Amper yük akımında verimlilik grafiği:


Onlar. Aracın yerleşik ağından güç verildiğinde yaklaşık %80. Mikro devredeki çıkış 3 A 3,7 W yükte serbest bırakılır ve diyot ve indüktör de ısınır. Diyotu (3A 40V) ve indüktörü (47 μH) değiştirmek ve bir radyatör takmak, ısıtma sorununu çözebilir, ancak aynı paraya daha gelişmiş düşürücü dönüştürücüler alabildiğinizde neden bu kadar çaba harcıyorsunuz?

Durumu düzeltme girişimi:
Isı ileten tutkalla arka tarafa küçük bir radyatör taktım (radyatörü arızalı bir bilgisayar güç kaynağından gördüm).




Diyotu "görev odasından" oraya götürmeyi planladım. İndüktörle biraz daha karmaşık, ancak sanırım sargı telinin daha büyük kesitine sahip bir tane bulabilirim (endüktansın uygun şekilde yayılmasını hesaba katarak). Çinlilerin kullandığı indüktörler).
Açma ve sıcaklık okumaları alma girişimi bir kazaya yol açtı =) Polariteyi karıştırdım ve mikro devreyi yaktım. Para biriktirdim; deneyler için hemen 5 tanesini almak zorunda kaldım, ancak hiç almamak daha iyi olur, çünkü bu eski dönüştürücü o kadar berbat ki, spesifik özelliklerin% 50'sini bile çözmüyor. kullanılan tahta.

Ağın genişliğinde LM2596 mikro devresinin alışılmadık bir kullanımını keşfettim - bir amplifikatör ses frekansı D sınıfı! Sinyal 4 " girişine verilir Geri bildirim" İtibarsızlığın frekansı gerçekte 150 KHz'den fazla değildir. Hiçbir durumda bir dönüştürücüye dayalı bir amplifikatörün montajı için bir çağrı yoktur; bunun için özel mikro devreler vardır =)

Sonuçlar hayal kırıklığı yaratıyor:
Satılan kart belirtilen özellikleri haklı çıkarmaz. Üstelik yük akımına olan bağımlılık, gerilimdeki değişime göre çok daha yüksektir. Parçaların yarısını değiştirerek tahtayı değiştirebilirsiniz, ama ne anlamı var?

Ancak, bir para birimi dönüştürücüye ihtiyacınız varsa ( inmek), o zaman incelenene en iyi alternatif, mikro devrelere monte edilmiş dönüştürücüler olacaktır: LM2577, LM 2678 ve benzeri. Şu anda denemek için zaten birkaç pano sipariş ettim

Uzun zamandır araca USB portları takmayı planlıyordum ama makinem hurdaya çıktı :(


ama yine de transformatör güç kaynağı yerine dönüştürücüyü koyacağım bir yer vardı:
Bu sefer (yaratıcı yazıtın olduğu yer):


Bunlar iki (ön çubuk ile USB bağlantı noktaları eski bir bilgisayar kasasından yırtılmış pleksiglas “kasa” duvarları):


İnceleme için özel olarak test amaçlı bir yükleme plakası hazırladım şarj cihazları(Hatta bir kaçını yaktım, yüke dayanamadılar). Ali'de bunlar yaklaşık 1 dolara hazır olarak satılıyor:

LM2596 mikro montajında ​​\u200b\u200bhemen hemen her durumda kullanılabilecek tam özellikli, stabilize bir güç kaynağını kolayca monte edebileceğiniz ortaya çıktı. laboratuvar bloğu Olası kısa devreye karşı korumalı güç kaynağı.

İzin verilen maksimum özellikler ve özellikler:

Yabancı analoglar: Bu mikro devrenin tam bir analogu MIC4576BU çipidir

Tipik mikro devre bağlantı devresi:

İlk versiyonda yapıyı monte etmek için kullanılan devrenin tüm bileşenleri, veri sayfasında belirtilenlere nominal değerlerle karşılık gelir (yukarıdaki bağlantıdaki arşive bakın), yalnızca elli kilo-ohm'luk ayar direnci bulunamadı, yani onun yerine 47 kilo-ohm'luk bir direnç var. Bu voltaj dengeleyicinin avantajı, yüksek akımlarda minimum ısınma olarak düşünülebilir; bu, tipik KRENOK ve LM317 mikro montajlarının övünemeyeceği bir şeydir.

Ek olarak mikro montajın beşinci ayağına cihazı kapatmak için bir sinyal gönderilebilir.

Seçenek 2 - LM2596T çipine dayalı ayarlanabilir voltaj regülatörü

Darbe modunda çalışan LM2596T oldukça yüksek bir verime sahiptir ve 2 A'ya kadar nominal değere sahip akımların bir soğutucu gerektirmeden kendi içinden akmasına izin verir. Yüksek yük akımları için yüzey alanı en az 100 cm2 olan radyatör kullanılması gerekmektedir. Ek olarak radyatör, KPT-8 tipi ısı ileten macun kullanılarak mikro montaja sabitlenmelidir.

Devre, herhangi bir sabit çıkış voltajı için yapılandırılabilir, yani dengeleyiciyi bir DC-DC dönüştürücü olarak kullanabilir. Bunu yapmak için, R2 direncini aşağıdaki matematiksel formül kullanılarak hesaplanan bir dirençle değiştirmeniz gerekir:

R 2 = R 1 ×(V çıkış / V ref-1)
veya R 2 = 1210×(V çıkış /1,23 - 1)

Bu tasarımı bir ağ düşürücü transformatöre bağlarsanız