Nastavitelný převodník dolaru. Regulovaný DC-DC měnič s redukcí. Modifikace pro pevné napětí

V jednom ze svých radioamatérských projektů jsem potřeboval snížit napětí z 24 na 5V proudem cca 500mA. Lineární stabilizátor jsem odmítl z důvodu poměrně silného zahřívání druhého jmenovaného za nastavených podmínek a nutnosti slušně dimenzovaného radiátoru. A abych byl upřímný, "svrbělo" vyzkoušet toto dítě v práci.

Nákup, dodání, balení

Nějak jsem si konkrétně nevybral prodejce. To pro mě odpovídalo hodnocení, recenzím produktů a ceně (zaplatil jsem 1,99 $ za 5 modulů). Dá se sehnat levněji. Platba 10/12/15, odeslání druhý den, příjem v Barnaul 11/10/15. Zásilka dorazila pomocí poštovní služby Posti Finland Economy po cestě do Lucemburska a Finska za 27 dní. Trať byla, ale sledována pouze na stránce objednávky.
Balení je pro tento druh zboží typické: každý modul je uzavřen v antistatickém sáčku, několika vrstvách „pupínků“ a v papírové obálce. Vše dorazilo bez poškození.

Foto balení



Popis modulu

Specifikace:
  • Modul je osazen na čipu MP1584
  • Vstupní napětí… 4,5 až 28 voltů
  • Výstupní napětí… 0,8 až 25 voltů
  • Proud ... až 3A (?)
  • Provozní teplota… od -20C do +85C
  • Rozměry…22 mm x 17 mm x 4 mm

Otvory pro připojení jsou pokovené. Montážní prvky na jedné straně, což znamená, že můžete zády k sobě připájejte modul k vašim deskám.
Na pájení nejsou žádné stížnosti. Pokud opravdu najdete chybu, pak jsou některé prvky trochu pokřivené. Nejsou zde ani stopy po tavenině.

Foto modulu, popis prvků






Zkušenosti s aplikací

Připomínám tedy, že mým úkolem je snížit napětí z 24 na 5 voltů proudem cca 500 mA. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, zahrnuje návrh modulu. umístěný na desce trimrový odpor nastavte požadované výstupní napětí. Pro uklidnění duše zastřihovač zafixujeme lakem, barvou, tavným lepidlem nebo něčím jiným a použijeme.

ALE! Podle můj Dle mého názoru není vždy přijatelné ponechat seřizovací prvek neznámého výrobce v této podobě v odpovědném provedení, zejména při vibračních vlivech (např. v autě). Vezměme proto páječku a dodáme modulu spolehlivost.
Z datasheetu je zřejmé, že výstupní napětí se nastavuje odporovým děličem R1-R2.



V našem modulu R2 - stálý odpor s nominální hodnotou 8,2 kOhm a R1 je ladicí rezistor. Vyměňme vyžínač stálým odporem, tím spíše, že perfektně zapadá do místa „třínohého monstra“ smd odpor velikost 0805.

Jak vybrat hodnotu R1? Dva snadné způsoby:
1. Empirický. Trimrem nastavte požadované výstupní napětí a změřte odpor.
2. Odhadem. V komentářích v předchozí recenzi uživatel Demosfen dal vzorec (za který "Díky!"), podle kterého se snadno vypočítá hodnota R1 v kiloohmech:
R1 = 10,25 (Vout-0,8)

No, teď je všechno jednoduché! Pájení proměnný odpor a vyměňte jej za trvalý.


Více na fotkách









Důležité! Proměnnou je nutné demontovat opatrně, protože. jeden z jeho závěrů je umístěn téměř pod „břichem“ a je obtížné jej zahřát páječkou. Při hrubém zacházení je snadné desku poškodit.


Desku omyjeme od tavidla, zapojíme, zkontrolujeme - funguje! Přesnost měření má na svědomí čínský multimetr :)


Pro experiment jsem modul zatížil zátěží 1A po dobu 2 hodin. Žádný problém. Výstupní napětí je stabilní, zahřívání prvků je přítomno, ale vše je v přípustném rozsahu.

závěry

Pro můjúčel modulu je docela vhodný. Na jeho straně především kompaktní rozměry. Za druhé účinnost, která je mnohem vyšší než u lineárních regulátorů typu LM7805. Za třetí, samozřejmě, cena. Každý modul mě stál asi 27 ruských rublů. Pro srovnání, cena levného lineárního stabilizátoru L7805CV v mém městě v maloobchodě v době objednávky byla 29 rublů (!!!).
Z možných nevýhod - kompaktní rozměry, které mohou vyděsit radioamatéry se skromnými pájecími schopnostmi od přepracování.
Plánuje se použití těchto modulů k napájení periferií mikrokontrolérů na 3,3 V a připojení rádia Baofeng UV-5R k palubní síti automobilu.

Snižovací měniče se nyní používají v každém digitálním zařízení, které se zapojuje do zásuvky. Ale kromě přeměny síťového napětí je někdy nutné snížit napětí z jiných zdrojů, jako jsou baterie. Dále budeme uvažovat LM2596S 3,2-40 V step-down regulovaný měnič napětí DC-DC Step Down modul, jehož hlavním účelem je snížit konstantní napětí k napájení LED diod.

Můžete najít spoustu podobných měničů, sestavených na různých mikroobvodech, navržených pro různá napětí a spotřebitelský výkon. Tento snižující měnič napětí je namontován na čipu LM2596S a je navržen pro maximální vstupní napětí 40 V. Vstupní napětí může být od 3,2 V do 40 V s polaritou, výstupní napětí lze získat od 1,5 V do 35 V. Maximální deklarovaný proud je 2 A, špičkový proud 3 A. Takový měnič můžete zakoupit zde (odkaz na DC-DC Step Down modul LM2596S) nebo zde (odkaz na další prodejce LM2596S). Cena v době objednávky 0,57 USD. Pomocí služby AliExpress cashback můžete vrátit od 7 %, tzn. 0,04 USD. Odkaz na cashback službu Aliexpress.




Pro malý test tohoto step-down DC-DC Step Down modulu bylo na jeho vstup přivedeno napětí 20,4 V. Minimální napětí, které se nám podařilo získat na výstupu, bylo 1,26 V. Maximální napětí je vždy o něco nižší než vstup.



Dále pro testování napájecího modulu LM2596S bylo výstupní napětí nastaveno na 5,05 V a byl připojen zatěžovací odpor pro simulaci zátěže spotřebovávající proud 1 A. Výstupní napětí kleslo na 4,7 V a proud byl 870 mA . Když byl odpor přepnut do režimu spotřeby 2 A, napětí kleslo na 4,58 V a proud se ukázal jako 1,68 A.




Podle některých zpráv může tento snižující měnič napětí pracovat dlouhodobě při zatížení 2 A. Při testování byl na výstupu měniče nastaven proud 2 A, přičemž teplota čipu LM2596S rychle překonala maximální povolená úroveň ohřevu 85 stupňů Celsia. V tomto případě proud v oblasti 1 A nezpůsobuje silné zahřívání.

Vypočtená účinnost měniče byla 76,5 %, což je mnohem nižší než deklarovaná hodnota. Možná, že s poklesem zatížení bude tento ukazatel vyšší. Měření byla provedena při proudu 1 A na výstupu převodníku. Všechny experimenty provedené s nastavitelným převodníkem LM2596S lze vidět ve formuláři níže.

Mohlo by vás zajímat: