Justerbar buck-omformer. Nedregulert DC-DC omformer. Modifikasjon for fast spenning

I et av mine amatørradioprosjekter trengte jeg å redusere spenningen fra 24 til 5V med en strøm på omtrent 500mA. Jeg nektet å bruke en lineær stabilisator på grunn av den relativt sterke oppvarmingen av sistnevnte under de angitte forholdene og behovet for en radiator av anstendig størrelse. Og for å være ærlig, "kløet" det å prøve denne babyen i jobben.

Kjøp, levering, pakking

På en eller annen måte valgte jeg ikke selgeren spesielt. Dette samsvarte med vurderingen, produktanmeldelser og pris for meg (jeg betalte $1,99 for 5 moduler). Finnes billigere. Betaling 10/12/15, sending neste dag, mottak i Barnaul 11/10/15. Pakken ankom med Posti Finland Economy-posttjenesten, etter å ha reist til Luxembourg og Finland på 27 dager. Sporet ble, men sporet kun på bestillingssiden.
Emballasjen er typisk for denne typen varer: hver modul er forseglet i en antistatisk pose, flere lag med "kviser" og i en papirkonvolutt. Alt kom uten skader.

Pakkefoto



Modulbeskrivelse

Spesifikasjoner:
  • Modulen er satt sammen på MP1584-brikken
  • Inngangsspenning... 4,5 til 28 volt
  • Utgangsspenning... 0,8 til 25 volt
  • Nåværende ... opptil 3A (?)
  • Driftstemperatur... fra -20°C til +85°C
  • Dimensjoner...22 mm x 17 mm x 4 mm

Hull for tilkobling er metallisert. Monteringselementer på den ene siden, noe som betyr at du kan rygg mot rygg lodd modulen til brettene dine.
Det er ingen klager på lodding. Hvis du virkelig finner feil, så er noen elementer litt skjeve. Det er heller ingen spor av fluks.

Modulfoto, beskrivelse av elementer






Søknadserfaring

Så, la meg minne deg på at min oppgave er å redusere spenningen fra 24 til 5 volt med en strøm på omtrent 500 mA. Den enkleste måten å oppnå dette på er moduldesign. plassert på tavlen trimmer motstand still inn ønsket utgangsspenning. For å roe sjelen fikser vi trimmeren med lakk, maling, smeltelim eller noe annet og bruker den.

MEN! Av min Etter min mening er det ikke alltid akseptabelt å forlate et justeringselement fra en ukjent produsent i denne formen i en ansvarlig design, spesielt under vibrasjonseffekter (for eksempel i en bil). La oss derfor ta opp loddebolten og legge til pålitelighet til modulen.
Fra dataarket er det klart at utgangsspenningen er satt av en resistiv deler R1-R2.



I vår R2-modul - konstant motstand med en nominell verdi på 8,2 kOhm, og R1 er en avstemningsmotstand. La oss erstatte trimmeren med konstant motstand, spesielt siden den passer perfekt inn i stedet for det "trebeinte monsteret" smd motstand størrelse 0805.

Hvordan velge verdien av R1? To enkle måter:
1. Empirisk. Still inn ønsket utgangsspenning med en trimmermotstand og mål motstanden.
2. Estimert. I kommentarene i forrige anmeldelse, brukeren Demosfen ga en formel (som han "Takk!"), hvorved R1-verdien i kiloohm lett kan beregnes:
R1=10,25(Vout-0,8)

Vel, nå er alt enkelt! Lodding variabel motstand og erstatte den med en permanent.


Mer på bilder









Viktig! Det er nødvendig å demontere variabelen nøye, fordi. en av konklusjonene ligger nesten under "magen" og er vanskelig å varme opp med loddebolt. Med røff håndtering er det lett å skade brettet.


Vi vasker brettet fra fluksen, kobler til det, sjekk det - det fungerer! Målenøyaktigheten er på samvittigheten til det kinesiske multimeteret :)


For eksperimentet lastet jeg modulen med en belastning på 1A i 2 timer. Ikke noe problem. Utgangsspenningen er stabil, oppvarmingen av elementene er til stede, men alt er innenfor det tillatte området.

konklusjoner

Til min formålet med modulen er ganske passende. På sin side, først av alt, kompakte dimensjoner. For det andre effektiviteten, som er mye høyere enn de lineære regulatorene av LM7805-typen. For det tredje, selvfølgelig, prisen. Hver modul kostet meg omtrent 27 russiske rubler. Til sammenligning var prisen på en billig L7805CV lineær stabilisator i min by i detaljhandelen på bestillingstidspunktet 29 rubler (!!!).
Av de mulige ulempene - kompakte dimensjoner, som kan skremme bort radioamatører med beskjedne loddeferdigheter fra omarbeiding.
Planene er å bruke disse modulene til å drive periferiutstyret til mikrokontrollere på 3,3 volt og koble Baofeng UV-5R-radioen til bilens ombordnettverk.

Step-down omformere brukes nå i alle digitale enheter som kobles til en stikkontakt. Men i tillegg til å konvertere nettspenningen, er det noen ganger nødvendig å senke spenningen fra andre kilder, for eksempel batterier. Deretter skal vi se på LM2596S 3,2-40 V nedregulert spenningsomformer DC-DC Step Down-modul, hvis hovedformål er å trappe ned konstant spenning for å drive lysdiodene.

Du kan finne mange lignende omformere, satt sammen på forskjellige mikrokretser, designet for forskjellige spenninger og forbrukerkraft. Denne nedtrappingsspenningsomformeren er satt sammen på LM2596S-brikken, og er designet for en maksimal inngangsspenning på 40 V. Inngangsspenningen kan være fra 3,2 V til 40 V med polaritet, utgangsspenningen kan oppnås fra 1,5 V til 35 V. Maksimal oppgitt strøm er 2 A, toppstrøm 3 A. Du kan kjøpe en slik omformer her (lenke til DC-DC Step Down-modul LM2596S) eller her (lenke til andre LM2596S-selgere). Pris på bestillingstidspunktet USD 0,57. Ved å bruke AliExpress cashback-tjenesten kan du returnere fra 7 %, dvs. USD 0,04. Link til cashback-tjenesten Aliexpress.




For en liten test av denne nedtrappende DC-DC Step Down-modulen ble det påført en spenning på 20,4 V. Minimumsspenningen som vi klarte å få på utgangen var 1,26 V. Maksimalspenningen er alltid litt lavere enn innspillet.



For å teste strømforsyningsmodulen LM2596S ble utgangsspenningen satt til 5,05 V, og en lastmotstand ble koblet til for å simulere en last som forbruker en strøm på 1 A. Utgangsspenningen falt til 4,7 V, og strømmen var 870 mA . Da motstanden ble byttet til 2 A-forbruksmodus, falt spenningen til 4,58 V, og strømmen viste seg å være 1,68 A.




I følge noen rapporter kan denne nedtrappingsspenningsomformeren fungere i lang tid under en belastning på 2 A. Ved testing ble en strøm på 2 A satt på utgangen til omformeren, mens temperaturen på LM2596S-brikken raskt overvant maksimalt tillatt oppvarmingsnivå på 85 grader Celsius. I dette tilfellet forårsaker ikke strømmen i området 1 A sterk oppvarming.

Den beregnede effektiviteten til omformeren var 76,5 %, som er mye lavere enn den deklarerte verdien. Kanskje, med en reduksjon i belastningen, vil denne indikatoren være høyere. Målingene ble utført ved en strøm på 1 A ved omformerutgangen. Alle eksperimentene utført med den justerbare bukk-omformeren LM2596S kan sees i skjemaet nedenfor.

Du kan være interessert i: