Convertitore buck regolabile. Convertitore DC-DC regolato step-down. Modifica per tensione fissa

In uno dei miei progetti radioamatoriali, avevo bisogno di ridurre la tensione da 24 a 5 V con una corrente di circa 500 mA. Ho rifiutato di utilizzare uno stabilizzatore lineare a causa del riscaldamento relativamente forte di quest'ultimo nelle condizioni stabilite e della necessità di un radiatore di discrete dimensioni. E ad essere onesti, "non vedevo l'ora" di provare questo bambino all'opera.

Acquisto, consegna, imballaggio

In qualche modo non ho scelto il venditore in particolare. Per me questo corrispondeva alla valutazione, alle recensioni dei prodotti e al prezzo (ho pagato $ 1,99 per 5 moduli). Può essere trovato più economico. Pagamento 12/10/15, invio il giorno successivo, ricezione a Barnaul 10/11/15. Il pacco è arrivato utilizzando il servizio postale Posti Finland Economy, avendo viaggiato in Lussemburgo e Finlandia, in 27 giorni. La traccia era, ma tracciata solo nella pagina dell'ordine.
L'imballaggio è tipico per questo tipo di merce: ogni modulo è sigillato in un sacchetto antistatico, diversi strati di “brufoli” e in una busta di carta. Tutto è arrivato senza danni.

Foto dell'imballaggio



Descrizione del modulo

Specifiche:
  • Il modulo è assemblato sul chip MP1584
  • Voltaggio in ingresso... da 4,5 a 28 Volt
  • Tensione di uscita… da 0,8 a 25 Volt
  • Corrente... fino a 3A (?)
  • Temperatura operativa… da -20С a +85С
  • Dimensioni…22 mm x 17 mm x 4 mm

I fori per il collegamento sono metallizzati. Elementi di montaggio su un lato, il che significa che puoi schiena contro schiena saldare il modulo alle schede.
Non ci sono lamentele riguardo alla saldatura. Se davvero trovi dei difetti, allora alcuni elementi sono un po' storti. Non ci sono nemmeno tracce di flusso.

Foto del modulo, descrizione degli elementi






Esperienza applicativa

Quindi, lascia che ti ricordi che il mio compito è ridurre la tensione da 24 a 5 volt con una corrente di circa 500 mA. Il modo più semplice per raggiungere questo obiettivo prevede la progettazione del modulo. situato sul tabellone resistenza trimmer impostare la tensione di uscita desiderata. Per calmare l'anima, fissiamo il rifinitore con vernice, vernice, adesivo hot melt o qualcos'altro e lo usiamo.

MA! Di Mio A mio avviso, in una progettazione responsabile non è sempre accettabile lasciare un elemento di regolazione di un produttore sconosciuto in questa forma, soprattutto in caso di vibrazioni (ad esempio in un'auto). Pertanto, prendiamo il saldatore e aggiungiamo affidabilità al modulo.
Dal datasheet è chiaro che la tensione di uscita è impostata dal partitore resistivo R1-R2.



Nel nostro modulo R2 - resistenza costante con un valore nominale di 8,2 kOhm e R1 è un resistore di sintonia. Sostituiamo il rifinitore con una resistenza costante, soprattutto perché si adatta perfettamente al posto del "mostro a tre zampe" resistenza smd dimensione 0805.

Come scegliere il valore di R1? Due semplici modi:
1. Empirico. Impostare la tensione di uscita desiderata con un trimmer resistore e misurare la resistenza.
2. Stimato. Nei commenti della recensione precedente, l'utente Demosfen ha dato una formula (per la quale "Grazie!"), Con la quale si calcola facilmente il valore R1 in kiloohm:
R1=10,25(Vout-0,8)

Bene, ora è tutto semplice! Saldatura resistore variabile e sostituirlo con uno permanente.


Altro in foto









Importante! È necessario smantellare attentamente la variabile, perché. una delle sue conclusioni si trova quasi sotto la “pancia” ed è difficile da riscaldare con un saldatore. Con una manipolazione brusca, è facile danneggiare la tavola.


Laviamo la scheda dal flusso, la colleghiamo, la controlliamo: funziona! La precisione della misurazione è sulla coscienza del multimetro cinese :)


Per l'esperimento ho caricato il modulo con un carico di 1A per 2 ore. Nessun problema. La tensione di uscita è stabile, il riscaldamento degli elementi è presente, ma tutto rientra nell'intervallo consentito.

conclusioni

Per Mio lo scopo del modulo è abbastanza adatto. Dalla sua parte, innanzitutto, le dimensioni compatte. In secondo luogo, l'efficienza, che è molto più elevata rispetto ai regolatori lineari del tipo LM7805. In terzo luogo, ovviamente, il prezzo. Ogni modulo mi è costato circa 27 rubli russi. Per fare un confronto, il prezzo di uno stabilizzatore lineare L7805CV economico nella mia città al dettaglio al momento dell'ordine era di 29 rubli (!!!).
Tra i possibili svantaggi: dimensioni compatte, che possono spaventare i radioamatori con modeste capacità di saldatura dalla rielaborazione.
Si prevede di utilizzare questi moduli per alimentare le periferiche dei microcontrollori a 3,3 volt e collegare la radio Baofeng UV-5R alla rete di bordo dell'auto.

I convertitori step-down vengono ora utilizzati in ogni dispositivo digitale che si collega a una presa. Ma oltre a convertire la tensione di rete, a volte è necessario abbassare la tensione di altre fonti, come ad esempio le batterie. Successivamente, prenderemo in considerazione il modulo step-down DC-DC del convertitore di tensione regolato step-down LM2596S da 3,2-40 V, il cui scopo principale è quello di step-down tensione costante per alimentare i LED.

Puoi trovare molti convertitori simili, assemblati su diversi microcircuiti, progettati per diverse tensioni e potenza di consumo. Questo convertitore di tensione step-down è assemblato sul chip LM2596S ed è progettato per una tensione di ingresso massima di 40 V. La tensione di ingresso può essere compresa tra 3,2 V e 40 V con polarità, la tensione di uscita può essere ottenuta da 1,5 V a 35 V. V. La corrente massima dichiarata è 2 A, corrente di picco 3 A. È possibile acquistare un convertitore di questo tipo qui (link al modulo step down DC-DC LM2596S) o qui (link ad altri venditori LM2596S). Costo al momento dell'ordine US $ 0,57. Utilizzando il servizio cashback AliExpress, puoi restituire dal 7%, ovvero. US $ 0,04. Link al servizio di cashback Aliexpress.




Per un piccolo test di questo modulo step-down DC-DC Step Down, al suo ingresso è stata applicata una tensione di 20,4 V. La tensione minima che siamo riusciti ad ottenere in uscita è stata di 1,26 V. La tensione massima è sempre leggermente inferiore a l'ingresso.



Successivamente, per testare il modulo di alimentazione LM2596S, la tensione di uscita è stata impostata su 5,05 V ed è stato collegato un resistore di carico per simulare un carico che consumava una corrente di 1 A. La tensione di uscita è scesa a 4,7 V e la corrente era di 870 mA. . Quando il resistore è stato commutato sulla modalità di consumo da 2 A, la tensione è scesa a 4,58 V e la corrente è risultata essere 1,68 A.




Secondo alcuni rapporti, questo convertitore di tensione step-down può funzionare a lungo con un carico di 2 A. Durante il test, all'uscita del convertitore è stata impostata una corrente di 2 A, mentre la temperatura del chip LM2596S ha superato rapidamente il livello di riscaldamento massimo consentito di 85 gradi Celsius. In questo caso, la corrente nell'ordine di 1 A non provoca un forte riscaldamento.

L'efficienza calcolata del convertitore è stata del 76,5%, molto inferiore al valore dichiarato. Forse, con una diminuzione del carico, questo indicatore sarà più alto. Le misurazioni sono state effettuate con una corrente di 1 A all'uscita del convertitore. Tutti gli esperimenti effettuati con il convertitore buck regolabile LM2596S possono essere visualizzati nel modulo sottostante.

Potresti essere interessato a: