Convertidor reductor ajustable. Convertidor DC-DC regulado reductor. Modificación para tensión fija.

En uno de mis proyectos de radioaficionado, necesitaba reducir el voltaje de 24 a 5 V con una corriente de aproximadamente 500 mA. Me negué a utilizar un estabilizador lineal debido al calentamiento relativamente fuerte de este último en las condiciones establecidas y a la necesidad de un radiador de tamaño decente. Y para ser honesto, me "picaba" probar a este bebé en el trabajo.

Compra, entrega, embalaje.

De alguna manera no elegí al vendedor en particular. Esto coincidió con la calificación, las reseñas del producto y el precio para mí (pagué $1,99 por 5 módulos). Se puede encontrar más barato. Pago 12/10/15, envío al día siguiente, recepción en Barnaul 10/11/15. El paquete llegó a través del servicio postal Posti Finland Economy, después de haber viajado a Luxemburgo y Finlandia, en 27 días. El Track estaba, pero solo se rastreó en la página del pedido.
El embalaje es típico de este tipo de productos: cada módulo está sellado en una bolsa antiestática, varias capas de “granos” y en un sobre de papel. Todo llegó sin daños.

Foto de embalaje



Descripción del módulo

Especificaciones:
  • El módulo está ensamblado en el chip MP1584.
  • Voltaje de entrada… 4,5 a 28 voltios
  • Voltaje de salida… 0,8 a 25 voltios
  • Corriente... hasta 3A (?)
  • Temperatura de funcionamiento… de -20С a +85С
  • Dimensiones... 22 mm x 17 mm x 4 mm

Los agujeros para la conexión están metalizados. Elementos de montaje en un lado, por lo que se puede espalda con espalda suelde el módulo a sus placas.
No hay quejas sobre la soldadura. Si realmente encuentra algún defecto, entonces algunos elementos están un poco torcidos. Tampoco hay rastros de flujo.

Foto del módulo, descripción de elementos.






Experiencia de aplicación

Entonces, permítanme recordarles que mi tarea es reducir el voltaje de 24 a 5 voltios con una corriente de aproximadamente 500 mA. La forma más sencilla de lograrlo implica el diseño de módulos. ubicado en el tablero resistencia de corte establezca el voltaje de salida deseado. Para calmar el alma, fijamos la recortadora con barniz, pintura, adhesivo termofusible u otra cosa y la utilizamos.

¡PERO! Por mi En mi opinión, en un diseño responsable no siempre es aceptable dejar un elemento de ajuste de un fabricante desconocido en esta forma, especialmente bajo efectos de vibraciones (por ejemplo, en un automóvil). Por lo tanto, tomemos el soldador y agreguemos confiabilidad al módulo.
De la hoja de datos se desprende claramente que el voltaje de salida lo establece un divisor resistivo R1-R2.



En nuestro módulo R2 - resistencia constante con un valor nominal de 8,2 kOhm y R1 es una resistencia de sintonización. Reemplacemos la recortadora con una resistencia constante, sobre todo porque encaja perfectamente en el lugar del "monstruo de tres patas". resistencia smd tamaño 0805.

¿Cómo elegir el valor de R1? Dos formas sencillas:
1. Empírico. Configure el voltaje de salida deseado con una resistencia recortadora y mida la resistencia.
2. Estimado. En los comentarios de la reseña anterior, el usuario demosfeno dio una fórmula (por la cual “¡Gracias!”), mediante la cual el valor R1 en kiloohmios se calcula fácilmente:
R1=10,25(Vsalida-0,8)

Bueno, ¡ahora todo es sencillo! Soldadura resistencia variable y reemplácelo por uno permanente.


Más en fotos









¡Importante! Hay que desmontar la variable con cuidado, es decir. Una de sus conclusiones se encuentra casi debajo del "vientre" y es difícil de calentar con un soldador. Con un manejo brusco, es fácil dañar la tabla.


Lavamos la placa del fundente, la conectamos, la comprobamos: ¡funciona! La precisión de la medición depende de la conciencia del multímetro chino :)


Para el experimento, cargué el módulo con una carga de 1A durante 2 horas. Ningún problema. El voltaje de salida es estable, los elementos se calientan, pero todo está dentro del rango permitido.

conclusiones

Para mi El propósito del módulo es bastante adecuado. Por su parte, ante todo, unas dimensiones compactas. En segundo lugar, la eficiencia, que es mucho mayor que la de los reguladores lineales del tipo LM7805. En tercer lugar, por supuesto, el precio. Cada módulo me costó unos 27 rublos rusos. A modo de comparación, el precio de un estabilizador lineal L7805CV económico en mi ciudad al por menor en el momento del pedido era de 29 rublos (!!!).
De las posibles desventajas: dimensiones compactas, que pueden disuadir a los radioaficionados con modestas habilidades de soldadura de volver a trabajar.
Está previsto utilizar estos módulos para alimentar los periféricos de los microcontroladores a 3,3 voltios y conectar la radio Baofeng UV-5R a la red de a bordo del coche.

Los convertidores reductores ahora se utilizan en todos los dispositivos digitales que se conectan a un tomacorriente. Pero además de convertir la tensión de la red, en ocasiones es necesario bajar la tensión de otras fuentes, como las baterías. A continuación, consideraremos el módulo reductor de voltaje regulado CC-CC LM2596S de 3,2-40 V, cuyo objetivo principal es reducir Voltaje constante para alimentar los LED.

Puede encontrar muchos convertidores similares, ensamblados en diferentes microcircuitos, diseñados para diferentes voltajes y potencia del consumidor. Este convertidor reductor de voltaje está ensamblado en el chip LM2596S y está diseñado para un voltaje de entrada máximo de 40 V. El voltaje de entrada puede ser de 3,2 V a 40 V con polaridad, el voltaje de salida se puede obtener de 1,5 V a 35 V. La corriente máxima declarada es 2 A, corriente máxima 3 A. Puede comprar un convertidor de este tipo aquí (enlace al módulo reductor DC-DC LM2596S) o aquí (enlace a otros vendedores de LM2596S). Costo al momento del pedido US $0.57. Con el servicio de devolución de dinero de AliExpress, puede obtener un reembolso del 7%, es decir, 0,04 dólares estadounidenses. Enlace al servicio de devolución de dinero Aliexpress.




Para una pequeña prueba de este módulo reductor DC-DC Step Down, se aplicó a su entrada un voltaje de 20,4 V. El voltaje mínimo que logramos obtener en la salida fue de 1,26 V. El voltaje máximo siempre es ligeramente inferior a la entrada.



A continuación, para probar el módulo de fuente de alimentación LM2596S, el voltaje de salida se configuró en 5,05 V y se conectó una resistencia de carga para simular una carga que consumía una corriente de 1 A. El voltaje de salida cayó a 4,7 V y la corriente fue de 870 mA. . Cuando la resistencia se cambió al modo de consumo de 2 A, el voltaje cayó a 4,58 V y la corriente resultó ser 1,68 A.




Según algunos informes, este convertidor reductor de voltaje puede funcionar durante mucho tiempo bajo una carga de 2 A. Durante las pruebas, se estableció una corriente de 2 A en la salida del convertidor, mientras que la temperatura del chip LM2596S superó rápidamente el nivel de calefacción máximo permitido de 85 grados Celsius. En este caso, una corriente en la región de 1 A no provoca un calentamiento intenso.

La eficiencia calculada del convertidor fue del 76,5%, muy por debajo del valor declarado. Quizás, con una disminución de la carga, este indicador será mayor. Las mediciones se realizaron con una corriente de 1 A en la salida del convertidor. Todos los experimentos realizados con el convertidor reductor ajustable LM2596S se pueden ver en el siguiente formulario.

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