Լարման կայունացուցիչ LM2596 միացման միացում: Ռադիո բոլորի համար - LBP lm2576 DIY սնուցման աղբյուր lm2596-ի համար

LM2596-ը կարգավորվող DC լարման կարգավորիչ է: Ունի բարձր արդյունավետություն։ Այն ավելի քիչ է տաքանում, երբ համեմատվում է գծային կայունացուցիչների մոդուլների հետ: Էներգամատակարարումը կարող է օգտագործվել սարքերի լայն տեսականիում: Անկասկած առավելությունները ներառում են շահագործում մուտքային լարման նկատելի միջակայքում: Բարձր արդյունավետության հետ մեկտեղ սա լավ արդյունքներ է տալիս DC-DC LM2596-ը քիմիական հոսանքի աղբյուրների, արևային մարտկոցների կամ քամու գեներատորների հետ սերիա միացնելիս:

DC-DC LM2596 փոխարկիչին ավելացնելով տրանսֆորմատոր, ուղղիչ և ֆիլտր, մենք ստանում ենք էլեկտրամատակարարում: Ստաբիլիզատորի մուտքի մոտ լարումը պետք է լինի առնվազն 1,5 Վ ելքային լարումից, եթե DC-DC LM2596-ից էներգիայի սպառումը տասը Վտ-ից ավելի է, ապա պետք է օգտագործվեն հովացման միջոցներ:

Պտուտակների համար նախատեսված են մոնտաժային անցքեր: Տերմինալային բլոկներ չկան, լարերը պետք է զոդել։ Չիպի տակ կան մետալիզացմամբ անցքեր՝ տախտակի հետևի մասում լրացուցիչ ջերմության հեռացման համար:

LM2596 փոխարկիչի բնութագրերը

  • Փոխակերպման արդյունավետություն (COP)մինչև 92%
  • Անցման հաճախականություն 150 կՀց
  • Աշխատանքային ջերմաստիճան-40-ից + 85 °C
  • Մուտքային լարման փոփոխման ազդեցությունը ելքային մակարդակի վրա±0,5%
  • Ճշգրտորեն պահպանում է սահմանված լարումը± 2,5%
  • Մուտքային լարումը 3-40 Վ
  • Ելքային լարումը 1.5-35V (կարգավորելի)
  • Ելքային հոսանքանվանական մինչև 1A, 1-ից 2A ջեռուցումը նկատելիորեն ավելանում է, առավելագույնը 3A (պահանջվում է լրացուցիչ ռադիատոր)
  • Չափը 45x20x14 մմ

LM2596 փոխարկիչի սխեմատիկ դիագրամ

Որոշ մոդուլներում պաշտպանիչ դիոդը միացված է մուտքին հակառակ զուգահեռ, բայց այս դեպքում մի մոռացեք մուտքի մոտ միացնել ապահովիչը, որը կվառվի, եթե բևեռականությունը հակադարձվի, այս դիոդը նաև պաշտպանում է լարման ալիքներից ելքը։

Մուտքում կան D1 (SS34, SS54) դիոդների ուղղակի միացում, սովորաբար դրանք Schottky դիոդներն ունեն երկու դրական հատկություն. .

Բայց LM2596-ի վրա հիմնված էժան մոդուլները մի կողմից չունեն պաշտպանիչ դիոդ, սա մինուս է, քանի որ դուք կարող եք պատահաբար սպանել փոխարկիչը մուտքի բևեռականությունը հակադարձելով, իսկ մյուս կողմից, սա պլյուս է. Որոշ լարում կիջնի դիոդի վրա և տաքանա բարձր հոսանքների ժամանակ:

Փոխարկիչը միացված է շատ պարզ, անկայուն լարումը մատակարարվում է մոդուլի կոնտակտներին +IN, –IN (համապատասխանաբար գումարած և մինուս), իսկ ելքային լարումը հանվում է տախտակի կոնտակտներից +OUT, -OUT:

Հետևի կողմում կա սլաք, որը ցույց է տալիս, թե որ ուղղությամբ է ընթանում փոխակերպումը:

Լուսանկարների պատկերասրահ














Այսօր արդեն հասանելի են դարձել LM2596 չիպի վրա հիմնված անջատման լարման կայունացուցիչի մոդուլները։

Հայտարարված են բավականին բարձր պարամետրեր, իսկ պատրաստի մոդուլի արժեքը ավելի քիչ է, քան դրա մեջ ներառված մասերի արժեքը։ Գրատախտակի փոքր չափը գրավիչ է:
Ես որոշեցի գնել մի քանիսը և փորձարկել դրանք: Հուսով եմ, որ իմ փորձը օգտակար կլինի քիչ փորձառու ռադիոսիրողների համար:

Ես գնել եմ մոդուլներ ebay-ում, ինչպես վերևի լուսանկարում: Թեև կայքը ցույց է տվել 50 Վ պինդ կոնդենսատորներ, աճուրդը արդարացրել է իր անունը: Կոնդենսատորները սովորական են, իսկ մոդուլների կեսն ունի 16 Վ լարման կոնդենսատորներ։

...այն հազիվ թե կարելի է կայունացուցիչ անվանել...

Կարող եք մտածել, որ բավական է վերցնել տրանսֆորմատոր, դիոդային կամուրջ, դրանց միացնել մոդուլ, և մենք ունենք կայունացուցիչ՝ 3...30 Վ ելքային լարմամբ և մինչև 2 Ա հոսանքով (կարճաժամկետ. մինչև 3 Ա):
Ես հենց այդպես էլ արեցի: Առանց բեռի ամեն ինչ լավ էր: 18 Վ երկու ոլորուն տրանսֆորմատոր և մինչև 1,5 Ա խոստացված հոսանք (լարը ակնհայտորեն շատ բարակ էր աչքով, և այդպես ստացվեց):
Ինձ անհրաժեշտ էր +-18 Վ կայունացուցիչ, և ես սահմանեցի անհրաժեշտ լարումը:
12 Օմ բեռի դեպքում հոսանքը 1,5 Ա է, ահա ալիքի ձևը, 5 Վ/բջջ ուղղահայաց:

Այն դժվար թե կարելի է անվանել կայունացուցիչ։
Պատճառը պարզ է և պարզ՝ տախտակի կոնդենսատորը 200 uF է, այն ծառայում է միայն DC-DC փոխարկիչի նորմալ աշխատանքի համար։ Երբ լարումը կիրառվեց լաբորատոր սնուցման աղբյուրի մուտքի վրա, ամեն ինչ լավ էր: Լուծումն ակնհայտ է. դուք պետք է սնուցեք կայունացուցիչը ցածր ալիքներով աղբյուրից, այսինքն կամրջից հետո ավելացնեք հզորություն:

Ահա 1,5 Ա բեռնվածությամբ լարումը մոդուլի մուտքում առանց լրացուցիչ կոնդենսատորի:


Մուտքի վրա լրացուցիչ 4700 uF կոնդենսատորով, ելքային ալիքը կտրուկ նվազել է, բայց 1,5 Ա-ում այն ​​դեռ նկատելի էր: Ելքային լարումը 16 Վ-ի իջեցման ժամանակ իդեալական ուղիղ գիծ (2V/բջիջ):


DC-DC մոդուլի վրա լարման անկումը պետք է լինի առնվազն 2...2,5 Վ:

Այժմ դուք կարող եք դիտել ալիքները իմպուլսային փոխարկիչի ելքի վրա:


Տեսանելի են մի քանի տասնյակ կՀց հաճախականությամբ մոդուլավորված 100 Հց հաճախականությամբ փոքր իմպուլսացիաներ։ 2596-ի տվյալների թերթիկը առաջարկում է լրացուցիչ LC ֆիլտր ելքի վրա: Դա այն է, ինչ մենք կանենք: Որպես միջուկ, ես օգտագործեցի գլանաձև միջուկը անսարք համակարգչի սնուցման աղբյուրից և ոլորուն փաթաթեցի երկու շերտով 0,8 մմ մետաղալարով:


Տախտակը կարմիր գույնով ցույց է տալիս ցատկող տեղադրելու տեղը. սլաքը ցույց է տալիս ընդհանուր մետաղալարերի զոդման տեղը, եթե դուք չեք օգտագործում տերմինալներ

Տեսնենք, թե ինչ եղավ ՀՖ պուլսացիաների հետ։


Նրանք այլեւս այնտեղ չեն։ Մնացել են 100 Հց հաճախականությամբ փոքր իմպուլսացիաներ։
Իդեալական չէ, բայց ոչ վատ:
Ես նշում եմ, որ երբ ելքային լարումը մեծանում է, մոդուլում ինդուկտորը սկսում է չխկչխկացնել, և ելքային ռադիոհաղորդիչի միջամտությունը կտրուկ մեծանում է, հենց որ լարումը փոքր-ինչ նվազում է (այս ամենը 12 Օմ բեռով), միջամտությունն ու աղմուկը ամբողջությամբ. անհետանալ.

Մոդուլը տեղադրելու համար ես օգտագործել եմ 1 մմ տրամագծով թիթեղյա մետաղալարից պատրաստված տնական «ստանդաններ»:


Սա ապահովեց մոդուլների հարմար տեղադրումը և սառեցումը: Սյուները կարող են շատ տաքանալ զոդման ժամանակ և չեն շարժվի, ինչպես պարզ քորոցները: Նույն դիզայնը հարմար է, եթե անհրաժեշտ է արտաքին լարերը կպցնել տախտակին՝ լավ կոշտություն և շփում:
Տախտակը հեշտացնում է անհրաժեշտության դեպքում փոխարինել DC-DC մոդուլը:

Տախտակի ընդհանուր տեսքը խեղդուկներով ինչ-որ ֆերիտային միջուկի կեսերից (ինդուկտիվությունը կարևոր չէ):

Վերջնական միացման դիագրամ.

Սխեման պարզ է և ակնհայտ:

1 Ա հոսանքի երկարատև ծանրաբեռնվածությամբ մասերը նկատելիորեն տաքանում են՝ դիոդային կամուրջը, միկրոսխեման, մոդուլի խեղդուկը, ամենից շատ խեղդուկը (լրացուցիչ խեղդուկները սառը են)։ Հպման դեպքում տաքացումը 50 աստիճան է։

Լաբորատոր սնուցման աղբյուրից աշխատելիս 1,5 և 2 Ա հոսանքներով ջեռուցումը թույլատրելի է մի քանի րոպե: Բարձր հոսանքներով երկարաժամկետ շահագործման համար ցանկալի է ավելի մեծ չիպի և ինդուկտորի համար ջերմատախտակ տեղադրել:

Չնայած DC-DC մոդուլի փոքր չափսերին, տախտակի ընդհանուր չափերը համեմատելի էին անալոգային կայունացուցիչի հետ:

Եզրակացություններ.

1. Բարձր հոսանքի երկրորդական ոլորունով կամ լարման պահուստով տրանսֆորմատոր է պահանջվում, այս դեպքում բեռնվածքի հոսանքը կարող է գերազանցել տրանսֆորմատորի ոլորուն հոսանքը.

2. 2 Ա և ավելի կարգի հոսանքների դեպքում ցանկալի է մի փոքր ջերմատախտակ դեպի դիոդային կամուրջ և 2596 միկրոշրջան:

3. Ցանկալի է ունենալ մեծ հզորության հզորության կոնդենսատոր, սա բարենպաստ ազդեցություն է ունենում կայունացուցիչի աշխատանքի վրա։ Նույնիսկ մեծ ու որակյալ տարան մի փոքր տաքանում է, հետեւաբար ցածր ESR-ը ցանկալի է։

4. Փոխակերպման հաճախականությամբ ալիքը ճնշելու համար ելքի վրա պահանջվում է LC ֆիլտր:

5. Այս կայունացուցիչը հստակ առավելություն ունի սովորական փոխհատուցման նկատմամբ, քանի որ այն կարող է գործել ելքային լարումների լայն շրջանակում ցածր լարման դեպքում, հնարավոր է ստանալ ավելի մեծ ելքային հոսանք, քան կարող է ապահովել տրանսֆորմատորը:

6. Մոդուլները թույլ են տալիս լավ պարամետրերով էլեկտրամատակարարում պատրաստել պարզ և արագ՝ շրջանցելով իմպուլսային սարքերի համար տախտակներ պատրաստելու որոգայթները, այսինքն՝ դրանք լավ են սկսնակ ռադիոսիրողների համար։

LM2596-ը նվազեցնում է մուտքային լարումը (մինչև 40 Վ) - ելքը կարգավորվում է, հոսանքը 3 Ա է: Իդեալական է մեքենայի LED-ների համար: Շատ էժան մոդուլներ `Չինաստանում մոտ 40 ռուբլի:

Texas Instruments-ը արտադրում է բարձրորակ, հուսալի, մատչելի և էժան, հեշտ օգտագործման DC-DC կարգավորիչներ LM2596: Չինական գործարանները դրա հիման վրա արտադրում են ծայրահեղ էժան իմպուլսային փոխարկիչներ. LM2596-ի համար մոդուլի գինը մոտավորապես 35 ռուբլի է (ներառյալ առաքումը): Խորհուրդ եմ տալիս միանգամից 10 հատից խմբաքանակ գնել՝ դրանցից միշտ օգուտ կգտնվի, և գինը կնվազի մինչև 32 ռուբլի, իսկ 50 հատ պատվիրելիս՝ 30 ռուբլուց պակաս: Կարդացեք ավելին միկրոսխեմայի սխեմայի հաշվարկման, հոսանքի և լարման կարգավորման, դրա կիրառման և փոխարկիչի որոշ թերությունների մասին:

Օգտագործման բնորոշ մեթոդը կայունացված լարման աղբյուրն է: Հեշտ է այս կայունացուցիչի հիման վրա անջատիչ էլեկտրամատակարարում պատրաստելը, ես այն օգտագործում եմ որպես պարզ և հուսալի լաբորատոր սնուցման աղբյուր, որը կարող է դիմակայել կարճ միացումներին: Դրանք գրավիչ են որակի հետևողականության շնորհիվ (կարծես բոլորը պատրաստվում են նույն գործարանում, և հինգ մասում դժվար է սխալվել), և տվյալների թերթիկի և հայտարարված բնութագրերի ամբողջական համապատասխանության շնորհիվ:

Մեկ այլ կիրառություն է զարկերակային հոսանքի կայունացուցիչը էլեկտրամատակարարում բարձր հզորության LED-ների համար. Այս չիպի մոդուլը թույլ կտա միացնել 10 վտ հզորությամբ ավտոմոբիլային LED մատրիցը՝ լրացուցիչ ապահովելով կարճ միացումից պաշտպանություն:

Ես բարձր խորհուրդ եմ տալիս գնել դրանցից մեկ տասնյակը, նրանք անպայման հարմար կլինեն: Նրանք եզակի են իրենց ձևով. մուտքային լարումը մինչև 40 վոլտ է, և պահանջվում է ընդամենը 5 արտաքին բաղադրիչ: Սա հարմար է. դուք կարող եք բարձրացնել լարումը խելացի տան էլեկտրական ավտոբուսում մինչև 36 վոլտ՝ նվազեցնելով մալուխների խաչմերուկը: Մենք նման մոդուլ ենք տեղադրում սպառման կետերում և կարգավորում ենք այն պահանջվող 12, 9, 5 վոլտ կամ ըստ անհրաժեշտության:

Եկեք մանրամասն նայենք դրանց:

Չիպի բնութագրերը.

  • Մուտքային լարում - 2,4-ից 40 վոլտ (մինչև 60 վոլտ HV տարբերակում)
  • Ելքային լարում - ֆիքսված կամ կարգավորելի (1,2-ից մինչև 37 վոլտ)
  • Ելքային հոսանք՝ մինչև 3 ամպեր (լավ սառեցմամբ՝ մինչև 4,5 Ա)
  • Փոխակերպման հաճախականությունը - 150 կՀց
  • Բնակարան - TO220-5 (անցքով ամրացում) կամ D2PAK-5 (մակերեսային մոնտաժ)
  • Արդյունավետություն - 70-75% ցածր լարման դեպքում, մինչև 95% բարձր լարման դեպքում
  1. Կայունացված լարման աղբյուր
  2. Փոխարկիչի միացում
  3. Տվյալների թերթիկ
  4. USB լիցքավորիչ՝ հիմնված LM2596-ի վրա
  5. Ընթացիկ կայունացուցիչ
  6. Օգտագործեք տնական սարքերում
  7. Ելքային հոսանքի և լարման կարգավորում
  8. LM2596-ի բարելավված անալոգներ

Պատմություն - գծային կայունացուցիչներ

Սկզբից ես կբացատրեմ, թե ինչու են ստանդարտ գծային լարման փոխարկիչները, ինչպիսիք են LM78XX (օրինակ 7805) կամ LM317-ը վատ: Ահա նրա պարզեցված դիագրամը.

Նման փոխարկիչի հիմնական տարրը հզոր երկբևեռ տրանզիստորն է, որը միացված է իր «բնօրինակ» իմաստով՝ որպես կառավարվող դիմադրություն: Այս տրանզիստորը Darlington զույգի մի մասն է (հոսանքի փոխանցման գործակիցը մեծացնելու և միացումն աշխատելու համար պահանջվող հզորությունը նվազեցնելու համար): Բազային հոսանքը սահմանվում է գործառնական ուժեղացուցիչի կողմից, որն ուժեղացնում է ելքային լարման և ION-ի (հղման լարման աղբյուրի) կողմից սահմանված տարբերությունը, այսինքն. այն միացված է դասական սխալի ուժեղացուցիչի սխեմայի համաձայն:

Այսպիսով, փոխարկիչը պարզապես միացնում է ռեզիստորը բեռի հետ մեկտեղ և վերահսկում է դրա դիմադրությունը, որպեսզի, օրինակ, բեռի վրա մարի ուղիղ 5 վոլտ: Հեշտ է հաշվարկել, որ երբ լարումը նվազում է 12 վոլտից մինչև 5 (7805 չիպի օգտագործման շատ տարածված դեպք), մուտքային 12 վոլտը բաշխվում է կայունացուցիչի և բեռի միջև «7 վոլտ կայունացուցիչի վրա + 5» հարաբերակցությամբ։ վոլտ բեռի վրա»: Կես ամպերի հոսանքի դեպքում բեռնվածության ժամանակ արձակվում է 2,5 վտ, իսկ 7805-ում՝ այնքան, որքան 3,5 վտ:

Պարզվում է, որ «լրացուցիչ» 7 վոլտը պարզապես մարվում է կայունացուցիչի վրա՝ վերածվելով ջերմության։ Նախ, սա սառեցման հետ կապված խնդիրներ է առաջացնում, և երկրորդ, էներգիայի աղբյուրից շատ էներգիա է խլում: Երբ սնուցվում է վարդակից, սա այնքան էլ սարսափելի չէ (թեև այն դեռևս վնաս է պատճառում շրջակա միջավայրին), բայց երբ սնուցվում է մարտկոցով կամ վերալիցքավորվող մարտկոցով, դա չի կարելի անտեսել:

Մեկ այլ խնդիր այն է, որ ընդհանուր առմամբ անհնար է խթանիչ փոխարկիչ պատրաստել այս մեթոդով: Հաճախ նման անհրաժեշտություն է առաջանում, և քսան-երեսուն տարի առաջ այս հարցը լուծելու փորձերը զարմանալի են՝ որքան բարդ էր նման սխեմաների սինթեզն ու հաշվարկը: Այս տեսակի ամենապարզ սխեմաներից մեկը push-pull 5V->15V փոխարկիչն է:

Պետք է խոստովանել, որ այն ապահովում է գալվանական մեկուսացում, բայց այն արդյունավետորեն չի օգտագործում տրանսֆորմատորը. ցանկացած պահի օգտագործվում է առաջնային ոլորուն միայն կեսը:

Եկեք մոռանանք սա վատ երազի պես և անցնենք ժամանակակից սխեմաներին:

Լարման աղբյուր

Սխեման

Միկրոշրջանը հարմար է օգտագործել որպես իջնող փոխարկիչ. ներսում տեղադրված է հզոր երկբևեռ անջատիչ, մնում է ավելացնել կարգավորիչի մնացած բաղադրիչները՝ արագ դիոդ, ինդուկտիվություն և ելքային կոնդենսատոր, հնարավոր է նաև. տեղադրեք մուտքային կոնդենսատոր - ընդամենը 5 մաս:

LM2596ADJ տարբերակը կպահանջի նաև ելքային լարման կարգավորման միացում, դրանք երկու ռեզիստորներ են կամ մեկ փոփոխական ռեզիստոր:

Լարման փոխարկիչի միացում, որը հիմնված է LM2596-ի վրա.

Ամբողջ սխեման միասին.

Այստեղ դուք կարող եք Ներբեռնեք տվյալների թերթիկը LM2596-ի համար.

Գործողության սկզբունքը. սարքի ներսում հզոր անջատիչը, որը կառավարվում է PWM ազդանշանով, լարման իմպուլսներ է ուղարկում դեպի ինդուկտիվություն: A կետում ժամանակի x%-ը լրիվ լարում է, իսկ (1-x)%-ը լարումը զրո է: LC ֆիլտրը հարթեցնում է այս տատանումները՝ ընդգծելով հաստատուն բաղադրիչ, որը հավասար է x * մատակարարման լարմանը: Դիոդը ավարտում է միացումը, երբ տրանզիստորն անջատված է:

Աշխատանքի մանրամասն նկարագրությունը

Ինդուկտիվությունը դիմադրում է դրա միջոցով հոսանքի փոփոխությանը: Երբ լարումը հայտնվում է A կետում, ինդուկտորը ստեղծում է մեծ բացասական ինքնաինդուկցիոն լարում, և բեռնվածքի վրայով լարումը հավասարվում է մատակարարման լարման և ինքնաինդուկցիոն լարման տարբերությանը: Ինդուկտիվ հոսանքը և լարումը բեռի վրա աստիճանաբար մեծանում են:

Այն բանից հետո, երբ լարումը անհետանում է A կետում, ինդուկտորը ձգտում է պահպանել բեռից և կոնդենսատորից հոսող նախորդ հոսանքը և այն կարճացնում է դիոդի միջով դեպի գետնին. այն աստիճանաբար ընկնում է: Այսպիսով, բեռնվածքի լարումը միշտ ավելի քիչ է, քան մուտքային լարումը և կախված է իմպուլսների աշխատանքային ցիկլից:

Ելքային լարումը

Մոդուլը հասանելի է չորս տարբերակով՝ 3,3 Վ (ինդեքս –3,3), 5 Վ (ինդեքս –5,0), 12 Վ (ինդեքս –12) լարմամբ և LM2596ADJ կարգավորվող տարբերակով: Իմաստ ունի հարմարեցված տարբերակը օգտագործել ամենուր, քանի որ այն մեծ քանակությամբ հասանելի է էլեկտրոնային ընկերությունների պահեստներում, և դուք դժվար թե հանդիպեք դրա պակասի, և դրա համար պահանջվում է ընդամենը երկու կոպեկ դիմադրություն: Եվ, իհարկե, 5 վոլտ տարբերակը նույնպես հայտնի է:

Պահեստում եղած քանակը վերջին սյունակում է:

Դուք կարող եք սահմանել ելքային լարումը DIP անջատիչի տեսքով, դրա լավ օրինակը տրված է այստեղ կամ պտտվող անջատիչի տեսքով: Երկու դեպքում էլ ձեզ անհրաժեշտ կլինի ճշգրիտ ռեզիստորների մարտկոց, բայց դուք կարող եք լարումը կարգավորել առանց վոլտմետրի:

Շրջանակ

Գոյություն ունի բնակարանի երկու տարբերակ՝ TO-263 հարթ ամրացման պատյան (մոդել LM2596S) և TO-220 միջանցքային պատյան (մոդել LM2596T): Ես նախընտրում եմ օգտագործել LM2596S-ի հարթ տարբերակը, քանի որ այս դեպքում ջերմատախտակն ինքնին տախտակն է, և լրացուցիչ արտաքին ջերմատախտակ գնելու կարիք չկա: Բացի այդ, նրա մեխանիկական դիմադրությունը շատ ավելի բարձր է, ի տարբերություն TO-220-ի, որը պետք է պտուտակված լինի ինչ-որ բանի վրա, նույնիսկ տախտակի վրա, բայց հետո ավելի հեշտ է տեղադրել հարթ տարբերակը: Խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել LM2596T-ADJ չիպը հոսանքի սնուցման սարքերում, քանի որ ավելի հեշտ է հեռացնել մեծ քանակությամբ ջերմություն դրա պատյանից:

Մուտքային լարման ալիքների հարթեցում

Կարող է օգտագործվել որպես արդյունավետ «խելացի» կայունացուցիչ ընթացիկ ուղղումից հետո: Քանի որ միկրոսխեման ուղղակիորեն վերահսկում է ելքային լարումը, մուտքային լարման տատանումները կհանգեցնեն միկրոսխեմայի փոխակերպման գործակիցի հակադարձ համեմատական ​​փոփոխությանը, իսկ ելքային լարումը կմնա նորմալ:

Սրանից հետևում է, որ LM2596-ը որպես տրանսֆորմատորից և ուղղիչից հետո իջնող փոխարկիչ օգտագործելիս մուտքային կոնդենսատորը (այսինքն, որը գտնվում է դիոդային կամրջից անմիջապես հետո) կարող է ունենալ փոքր հզորություն (մոտ 50-100 μF):

Ելքային կոնդենսատոր

Փոխակերպման բարձր հաճախականության պատճառով ելքային կոնդենսատորը նույնպես պարտադիր չէ, որ մեծ հզորություն ունենա: Նույնիսկ հզոր սպառողը ժամանակ չի ունենա մեկ ցիկլով զգալիորեն նվազեցնել այս կոնդենսատորը: Եկեք կատարենք հաշվարկը. վերցրեք 100 µF կոնդենսատոր, 5 Վ ելքային լարում և 3 ամպեր սպառող բեռ: Կոնդենսատորի լրիվ լիցքավորում q = C*U = 100e-6 µF * 5 V = 500e-6 µC:

Փոխակերպման մեկ ցիկլում բեռը կվերցնի dq = I*t = 3 A * 6.7 μs = 20 μC կոնդենսատորից (սա կոնդենսատորի ընդհանուր լիցքի միայն 4%-ն է), և անմիջապես կսկսվի նոր ցիկլ, և փոխարկիչը էներգիայի նոր բաժին կդնի կոնդենսատորի մեջ:

Ամենակարևորը տանտալային կոնդենսատորներ չօգտագործել որպես մուտքային և ելքային կոնդենսատորներ: Նրանք գրում են հենց տվյալների աղյուսակներում. «մի օգտագործեք հոսանքի սխեմաներում», քանի որ նրանք շատ վատ են հանդուրժում նույնիսկ կարճաժամկետ գերլարումները և չեն սիրում բարձր իմպուլսային հոսանքներ: Օգտագործեք սովորական ալյումինե էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ:

Արդյունավետություն, արդյունավետություն և ջերմության կորուստ

Արդյունավետությունն այնքան էլ բարձր չէ, քանի որ երկբևեռ տրանզիստորն օգտագործվում է որպես հզոր անջատիչ, և այն ունի ոչ զրոյական լարման անկում, մոտ 1,2 Վ: Հետեւաբար ցածր լարման դեպքում արդյունավետության անկումը:

Ինչպես տեսնում եք, առավելագույն արդյունավետություն է ձեռք բերվում, երբ մուտքային և ելքային լարումների տարբերությունը մոտ 12 վոլտ է: Այսինքն, եթե ձեզ անհրաժեշտ է նվազեցնել լարումը 12 վոլտով, էներգիայի նվազագույն քանակությունը կանցնի ջերմության:

Ինչ է փոխարկիչի արդյունավետությունը: Սա արժեք է, որը բնութագրում է ընթացիկ կորուստները՝ Ջոուլ-Լենցի օրենքի համաձայն լիովին բաց հզոր անջատիչի վրա ջերմության առաջացման և անցողիկ գործընթացների ժամանակ նմանատիպ կորուստների պատճառով, երբ անջատիչը, ասենք, կիսով չափ բաց է: Երկու մեխանիզմների ազդեցությունները կարող են համեմատելի լինել մեծությամբ, ուստի չպետք է մոռանալ կորստի երկու ուղիների մասին: Փոքր քանակությամբ էներգիա օգտագործվում է նաև փոխարկիչի «ուղեղների» սնուցման համար:

Իդեալում, U1-ից U2 լարումը փոխարկելիս և ելքային հոսանք I2-ին, ելքային հզորությունը հավասար է P2 = U2*I2, մուտքային հզորությունը հավասար է դրան (իդեալական դեպք): Սա նշանակում է, որ մուտքային հոսանքը կլինի I1 = U2/U1*I2:

Մեր դեպքում փոխակերպումն ունի միասնությունից ցածր արդյունավետություն, ուստի էներգիայի մի մասը կմնա սարքի ներսում: Օրինակ, արդյունավետությամբ η, ելքային հզորությունը կլինի P_out = η*P_in, իսկ կորուստները P_loss = P_in-P_out = P_in*(1-η) = P_out*(1-η)/η: Իհարկե, փոխարկիչը պետք է ավելացնի մուտքային հոսանքը, որպեսզի պահպանի նշված ելքային հոսանքը և լարումը:

Կարելի է ենթադրել, որ 12V -> 5V և ելքային հոսանքը 1A փոխարկելիս միկրոշղթայում կորուստները կկազմեն 1,3 վտ, իսկ մուտքային հոսանքը՝ 0,52 Ա։ Ամեն դեպքում սա ավելի լավ է, քան ցանկացած գծային փոխարկիչ, որը կտա նվազագույնը 7 վտ կորուստ, իսկ մուտքային ցանցից կսպառի 1 ամպեր (այդ թվում՝ այս անպետք առաջադրանքի համար)՝ երկու անգամ ավելի։

Ի դեպ, LM2577 միկրոսխեման ունի երեք անգամ ավելի ցածր աշխատանքային հաճախականություն, և դրա արդյունավետությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քանի որ անցողիկ գործընթացներում ավելի քիչ կորուստներ են լինում: Այնուամենայնիվ, դրա համար անհրաժեշտ է ինդուկտորի և ելքային կոնդենսատորի երեք անգամ ավելի բարձր վարկանիշներ, ինչը նշանակում է լրացուցիչ գումար և տախտակի չափ:

Ելքային հոսանքի ավելացում

Չնայած միկրոսխեմայի արդեն բավականին մեծ ելքային հոսանքին, երբեմն նույնիսկ ավելի շատ հոսանք է պահանջվում: Ինչպե՞ս դուրս գալ այս իրավիճակից:

  1. Մի քանի փոխարկիչներ կարող են զուգահեռվել: Իհարկե, դրանք պետք է սահմանվեն ճիշտ նույն ելքային լարման վրա: Այս դեպքում, դուք չեք կարող հաղթահարել պարզ SMD դիմադրությունները Հետադարձ լարման կարգավորման միացումում, դուք պետք է օգտագործեք կա՛մ 1% ճշգրտությամբ դիմադրություն, կա՛մ ձեռքով կարգավորեք լարումը փոփոխական ռեզիստորով:
Եթե ​​համոզված չեք փոքր լարման տարածման մեջ, ավելի լավ է փոխարկիչները զուգահեռել փոքր շանթով, մի քանի տասնյակ միլիօմների կարգի: Հակառակ դեպքում, ամբողջ բեռը կընկնի ամենաբարձր լարմամբ փոխարկիչի ուսերին, և այն կարող է չդիմանալ: 2. Դուք կարող եք օգտագործել լավ հովացում՝ մեծ ռադիատոր, բազմաշերտ տպագիր տպատախտակ՝ մեծ տարածքով: Սա հնարավորություն կտա [բարձրացնել ընթացիկ] (/lm2596-tips-and-tricks/ «LM2596-ի օգտագործումը սարքերում և տախտակների դասավորությունում») մինչև 4.5A: 3. Վերջապես, դուք կարող եք [տեղափոխել հզոր բանալին] (#a7) միկրոսխեմայի պատյանից դուրս: Սա հնարավորություն կտա օգտագործել դաշտային տրանզիստոր՝ շատ փոքր լարման անկումով, և մեծապես կբարձրացնի ինչպես ելքային հոսանքը, այնպես էլ արդյունավետությունը:

USB լիցքավորիչ LM2596-ի համար

Դուք կարող եք շատ հարմար ճանապարհորդական USB լիցքավորիչ պատրաստել: Դա անելու համար անհրաժեշտ է կարգավորիչը դնել 5 Վ լարման վրա, ապահովել այն USB պորտով և լիցքավորիչին սնուցել: Ես օգտագործում եմ Չինաստանում գնված ռադիոմոդելի լիթիումի պոլիմերային մարտկոց, որն ապահովում է 5 ա/ժ 11,1 վոլտ լարման դեպքում: Սա շատ է, բավական է 8 անգամլիցքավորել սովորական սմարթֆոնը (հաշվի չառնելով արդյունավետությունը): Հաշվի առնելով արդյունավետությունը՝ այն կլինի առնվազն 6 անգամ։

Մի մոռացեք կարճացնել USB վարդակի D+ և D- կապերը՝ հեռախոսին հայտնելու համար, որ այն միացված է լիցքավորիչին, և փոխանցվող հոսանքն անսահմանափակ է: Առանց այս իրադարձության հեռախոսը կմտածի, որ այն միացված է համակարգչին և կլիցքավորվի 500 մԱ հոսանքով՝ շատ երկար ժամանակ։ Ավելին, նման հոսանքը կարող է նույնիսկ չփոխհատուցել հեռախոսի ընթացիկ սպառումը, իսկ մարտկոցն ընդհանրապես չլիցքավորվի։

Դուք կարող եք նաև առանձին 12 Վ ներածում տրամադրել մեքենայի մարտկոցից՝ ծխախոտի վառիչի միակցիչով, և միացնել աղբյուրները ինչ-որ անջատիչով: Խորհուրդ եմ տալիս տեղադրել LED, որը ազդանշան կտա, որ սարքը միացված է, որպեսզի չմոռանաք անջատել մարտկոցը լրիվ լիցքավորումից հետո, հակառակ դեպքում փոխարկիչի կորուստները մի քանի օրվա ընթացքում ամբողջությամբ կթափեն պահեստային մարտկոցը:

Այս տեսակի մարտկոցը այնքան էլ հարմար չէ, քանի որ այն նախատեսված է բարձր հոսանքների համար. կարող եք փորձել գտնել ավելի ցածր հոսանքի մարտկոց, և այն կլինի ավելի փոքր և թեթև:

Ընթացիկ կայունացուցիչ

Ելքային հոսանքի ճշգրտում

Հասանելի է միայն ելքային լարման կարգավորելի տարբերակով (LM2596ADJ): Ի դեպ, չինացիները պատրաստում են նաև տախտակի այս տարբերակը՝ լարման, հոսանքի և բոլոր տեսակի ցուցումներով կարգավորմամբ - LM2596-ի վրա պատրաստի հոսանքի կայունացուցիչ մոդուլը կարճ միացումից պաշտպանությամբ կարելի է գնել xw026fr4 անունով։

Եթե ​​դուք չեք ցանկանում օգտագործել պատրաստի մոդուլը և ցանկանում եք ինքներդ պատրաստել այս միացումը, ապա ոչ մի բարդ բան չկա, բացառությամբ մեկ բացառությամբ. միկրոսխեման չունի հոսանքը կառավարելու հնարավորություն, բայց կարող եք ավելացնել այն: Ես կբացատրեմ, թե ինչպես դա անել, և ճանապարհին կպարզաբանեմ դժվար կետերը:

Դիմում

Ընթացիկ կայունացուցիչը մի բան է, որն անհրաժեշտ է հզոր լուսադիոդների սնուցման համար (ի դեպ, իմ միկրոկոնտրոլերի նախագիծը բարձր հզորության LED վարորդներ), լազերային դիոդներ, էլեկտրալիցքավորում, մարտկոցի լիցքավորում։ Ինչպես լարման կայունացուցիչների դեպքում, կան երկու տեսակի նման սարքեր՝ գծային և իմպուլսային:

Դասական գծային հոսանքի կայունացուցիչը LM317-ն է, և այն բավականին լավն է իր դասում, բայց դրա առավելագույն հոսանքը 1,5 Ա է, ինչը բավարար չէ շատ բարձր հզորության LED-ների համար: Նույնիսկ եթե այս կայունացուցիչը սնուցում եք արտաքին տրանզիստորով, դրա վրա կորուստները պարզապես անընդունելի են: Ամբողջ աշխարհը աղմուկ է բարձրացնում սպասման լամպերի էներգիայի սպառման մասին, բայց այստեղ LM317-ն աշխատում է 30% արդյունավետությամբ: Սա մեր մեթոդը չէ:

Բայց մեր միկրոսխեման հարմար վարորդ է իմպուլսային լարման փոխարկիչի համար, որն ունի բազմաթիվ աշխատանքային ռեժիմներ: Կորուստները նվազագույն են, քանի որ տրանզիստորների գծային աշխատանքային ռեժիմներ չեն օգտագործվում, միայն առանցքային:

Այն ի սկզբանե նախատեսված էր լարման կայունացման սխեմաների համար, սակայն մի քանի տարրեր այն վերածում են ընթացիկ կայունացուցիչի։ Փաստն այն է, որ միկրոսխեման ամբողջությամբ հենվում է «Հետադարձ կապ» ազդանշանի վրա՝ որպես հետադարձ կապ, բայց թե ինչ կերակրել այն՝ կախված է մեզանից:

Ստանդարտ անջատման միացումում լարումը մատակարարվում է այս ոտքին դիմադրողական ելքային լարման բաժանիչից: 1.2V-ը հավասարակշռություն է, եթե Feedback-ը քիչ է, ապա վարորդը մեծացնում է իմպուլսների աշխատանքային ցիկլը, ապա այն նվազեցնում է: Բայց դուք կարող եք լարում կիրառել այս մուտքի վրա ընթացիկ շունտից:

Շանթ

Օրինակ, 3A հոսանքի դեպքում անհրաժեշտ է շունտ վերցնել 0,1 Օմ-ից ոչ ավելի անվանական արժեքով: Նման դիմադրության դեպքում այս հոսանքը կթողարկի մոտ 1 Վտ, ուստի դա շատ է: Ավելի լավ է զուգահեռել երեք այդպիսի շունտեր՝ ստանալով 0,033 Օմ դիմադրություն, 0,1 Վ լարման անկում և 0,3 Վտ ջերմության արտանետում։

Այնուամենայնիվ, Հետադարձ կապի մուտքագրումը պահանջում է 1,2 Վ լարում, և մենք ունենք միայն 0,1 Վ: Ավելի բարձր դիմադրություն տեղադրելը իռացիոնալ է (ջերմությունը կթողարկվի 150 անգամ ավելի), ուստի մնում է ինչ-որ կերպ բարձրացնել այս լարումը։ Դա արվում է գործառնական ուժեղացուցիչի միջոցով:

Ոչ շրջվող op-amp ուժեղացուցիչ

Դասական սխեման, ինչ կարող է լինել ավելի պարզ:

Մենք միավորվում ենք

Այժմ մենք համատեղում ենք սովորական լարման փոխարկիչի սխեման և ուժեղացուցիչ, օգտագործելով LM358 op-amp, որի մուտքին մենք միացնում ենք հոսանքի շանթ:

Հզոր 0,033 Օմ ռեզիստորը շունտ է: Այն կարող է պատրաստվել երեք 0,1 Օհմ դիմադրություններից, որոնք միացված են զուգահեռաբար, և թույլատրելի էներգիայի սպառումը մեծացնելու համար օգտագործեք SMD դիմադրություններ 1206 փաթեթի մեջ, տեղադրեք դրանք փոքր բացվածքով (ոչ իրար մոտ) և փորձեք նույնքան պղնձի շերտ թողնել շուրջը: ռեզիստորներ և հնարավորինս դրանց տակ: Փոքր կոնդենսատորը միացված է Հետադարձ կապի ելքին՝ հնարավոր անցումը տատանվող ռեժիմին վերացնելու համար:

Մենք կարգավորում ենք և՛ հոսանքը, և՛ լարումը

Եկեք միացնենք երկու ազդանշանները Հետադարձ կապի մուտքագրման հետ՝ և՛ ընթացիկ, և՛ լարման: Այս ազդանշանները համատեղելու համար մենք կօգտագործենք դիոդների վրա սովորական միացման դիագրամ «AND»: Եթե ​​ընթացիկ ազդանշանը ավելի բարձր է, քան լարման ազդանշանը, այն գերակշռում է և հակառակը:

Մի քանի խոսք սխեմայի կիրառելիության մասին

Դուք չեք կարող կարգավորել ելքային լարումը: Թեև անհնար է միաժամանակ կարգավորել և՛ ելքային հոսանքը, և՛ լարումը, դրանք համաչափ են միմյանց՝ «բեռնվածության դիմադրության» գործակցով։ Եվ եթե էլեկտրամատակարարումն իրականացնում է այնպիսի սցենար, ինչպիսին է «մշտական ​​ելքային լարումը, բայց երբ հոսանքը գերազանցում է, մենք սկսում ենք նվազեցնել լարումը», այսինքն. CC/CV-ն արդեն լիցքավորիչ է։

Շղթայի մատակարարման առավելագույն լարումը 30 Վ է, քանի որ սա LM358-ի սահմանն է: Դուք կարող եք երկարացնել այս սահմանաչափը մինչև 40 Վ (կամ 60 Վ LM2596-HV տարբերակով), եթե օպերատիվ ուժեղացուցիչը միացնեք zener դիոդից:

Վերջին տարբերակում անհրաժեշտ է օգտագործել դիոդային հավաքում որպես ամփոփիչ դիոդներ, քանի որ դրանում երկու դիոդներն էլ պատրաստված են նույն տեխնոլոգիական գործընթացում և նույն սիլիկոնային վաֆլի վրա: Նրանց պարամետրերի տարածումը շատ ավելի քիչ կլինի, քան առանձին դիսկրետ դիոդների պարամետրերի տարածումը. դրա շնորհիվ մենք կստանանք հետևելու արժեքների բարձր ճշգրտություն:

Դուք նաև պետք է ուշադիր համոզվեք, որ op-amp շղթան չի հուզվում և չի անցնում լազինգային ռեժիմի: Դա անելու համար փորձեք նվազեցնել բոլոր դիրիժորների երկարությունը և հատկապես LM2596-ի 2-րդ կապին միացված ուղին: Օպերացիոն ուժեղացուցիչը մի դրեք այս ուղու մոտ, այլ տեղադրեք SS36 դիոդը և ֆիլտրի կոնդենսատորը LM2596 մարմնին ավելի մոտ և ապահովեք գետնի հանգույցի նվազագույն տարածքը միացված այս տարրերին. անհրաժեշտ է ապահովել նվազագույն երկարությունը: վերադարձրեք ընթացիկ ուղին «LM2596 -> VD/C -> LM2596»:

LM2596-ի կիրառումը սարքերում և տախտակի անկախ դասավորության մեջ

Ես մանրամասն խոսեցի իմ սարքերում միկրոսխեմաների օգտագործման մասին, ոչ թե պատրաստի մոդուլի տեսքով մեկ այլ հոդված, որն ընդգրկում է դիոդի, կոնդենսատորների, ինդուկտորների պարամետրերի ընտրությունը, ինչպես նաև խոսեց ճիշտ լարերի և մի քանի լրացուցիչ հնարքների մասին:

Հետագա զարգացման հնարավորություններ

LM2596-ի բարելավված անալոգներ

Այս չիպից հետո ամենահեշտ ճանապարհը անցնելն է LM2678. Ըստ էության, սա նույն աստիճանական փոխարկիչն է, միայն դաշտային տրանզիստորով, որի շնորհիվ արդյունավետությունը բարձրանում է մինչև 92%: Ճիշտ է, այն ունի 7 ոտք՝ 5-ի փոխարեն, և այն համատեղելի չէ կապի մեջ: Այնուամենայնիվ, այս չիպը շատ նման է և կլինի պարզ և հարմար տարբերակ՝ բարելավված արդյունավետությամբ:

L5973D- բավականին հին չիպ, որն ապահովում է մինչև 2,5 Ա և մի փոքր ավելի բարձր արդյունավետություն: Այն նաև ունի փոխակերպման գրեթե երկու անգամ ավելի հաճախականություն (250 կՀց), հետևաբար, պահանջվում են ինդուկտորների և կոնդենսատորների ավելի ցածր գնահատականներ: Այնուամենայնիվ, ես տեսա, թե ինչ է պատահում դրա հետ, եթե այն ուղղակիորեն դնեք մեքենայի ցանցի մեջ, շատ հաճախ դա խանգարում է միջամտությանը:

ST1S10- բարձր արդյունավետ (90% արդյունավետություն) DC–DC աստիճանական փոխարկիչ:

  • Պահանջում է 5-6 արտաքին բաղադրիչ;

ST1S14- բարձր լարման (մինչև 48 վոլտ) կարգավորիչ: Գործառնական բարձր հաճախականությունը (850 կՀց), ելքային հոսանքը մինչև 4 Ա, հզորությունը Լավ ելքը, բարձր արդյունավետությունը (85%-ից ոչ ավելի) և ավելորդ բեռի հոսանքից պաշտպանող սխեման այն դարձնում են, հավանաբար, լավագույն փոխարկիչը 36 վոլտից սերվերը սնուցելու համար։ աղբյուր։

Եթե ​​առավելագույն արդյունավետություն է պահանջվում, դուք ստիպված կլինեք դիմել ոչ ինտեգրված աստիճանական DC–DC կարգավորիչներին: Ինտեգրված կարգավորիչների խնդիրն այն է, որ նրանք երբեք չունեն սառը էներգիայի տրանզիստորներ. ալիքի բնորոշ դիմադրությունը 200 մՕմ-ից ոչ բարձր է: Այնուամենայնիվ, եթե դուք վերցնում եք կարգավորիչ առանց ներկառուցված տրանզիստորի, կարող եք ընտրել ցանկացած տրանզիստոր, նույնիսկ AUIRFS8409–7P՝ կես միլիօմ ալիքի դիմադրությամբ։

DC-DC փոխարկիչներ արտաքին տրանզիստորով

Հաջորդ մասը

Լաբորատոր էլեկտրամատակարարում, որը հիմնված է LM2576T-ADJ անջատիչ կայունացուցիչի վրա՝ ելքային լարման կարգավորմամբ 0-30 Վ և ընթացիկ 0-3Ա , ելքային հոսանքը սահմանափակելու և լուսադիոդի միջոցով սահմանափակման ռեժիմը ցույց տալու գործառույթով։

Մենք բոլորս շատ երկար ժամանակ ծանոթ ենք գծային լարման կայունացուցիչներին, հատկապես TO-220 փաթեթների երեք տերմինալներին, ինչպիսիք են 7805, 7812, 7824 և LM317: Նրանք էժան են և հեշտությամբ հասանելի: Նրանց ցածր աղմուկը և արագ անցողիկ արձագանքը դրանք դարձնում են իդեալական բազմաթիվ ծրագրերի համար: Բայց նրանք ունեն մեկ թերություն՝ անարդյունավետություն (շատ ցածր արդյունավետություն)։ Օրինակ, երբ 7805 կայունացուցիչի վրա կիրառվում է 12 Վ լարում և 1A բեռնվածքի հոսանք, կայունացուցիչը կցրի 7 Վտ հզորություն 5 Վտ բեռնվածքի հզորությամբ: Հետևաբար, կայունացուցիչն ինքնին սառեցնելու համար պահանջվում է մեծ ռադիատոր: Երբ արդյունավետությունը կարևոր է, օրինակ, երբ աշխատում է մարտկոցով, պետք է ընտրվի անջատիչ կարգավորիչ: Իրականում, ժամանակակից սարքավորումների մեծ մասում օգտագործվում են անջատիչ սնուցման աղբյուրներ և անջատիչ կարգավորիչներ կամ կայունացուցիչներ: Բայց շատ ռադիոսիրողներ խուսափում են միացնել կարգավորիչները, քանի որ, օրինակ, հանրաճանաչ LM3524-ի օգտագործումը պահանջում է մեծ թվով արտաքին մասեր և արտաքին անջատիչ տրանզիստոր: Բացի այդ, կան խիստ պահանջներ ինդուկտորին: Ինչպե՞ս ընտրել ճիշտը և որտեղի՞ց դրանք ձեռք բերել: Բարեբախտաբար, National Semiconductor's-ից LM2576-ի նոր անջատիչ կարգավորիչը թույլ է տալիս հավաքել բարձր արդյունավետության անջատիչ կարգավորիչ նույնքան հեշտությամբ, որքան 7805-ը և այլն: Միկրոշրջանը հասանելի է հինգ փին սովորական TO-220 փաթեթով և TO-263 փաթեթով: Մատակարարման լարման միջակայքը 7-40V DC - մինչև 80% ելքային հոսանք և մի քանի լարման համար (3.3V, 12V, 15V), ինչպես նաև ելքային լարման կարգավորելի տարբերակով: մեզ համար առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում:Անջատիչ կայունացուցիչի միջոցով նախագծելիս տախտակը փոքր է, բացի այդ, պահանջվում է փոքր մակերեսով ռադիատոր, սովորաբար ոչ ավելի, քան 100 սմ2: Կայունացուցիչի փոխակերպման հաճախականությունը 52 կՀց է: Գոյություն ունի HV մակնշմամբ բարձր լարման կայունացուցիչների շարք՝ մուտքային լարման միջակայքով 7-60 Վ և ելքային լարումը մինչև 55 Վ կարգավորելու հնարավորությամբ:

Ինտերնետում հայտնաբերվել է LM2576T-ADJ անջատիչ կայունացուցիչի վրա հիմնված լաբորատոր էլեկտրամատակարարման նկարում ներկայացված դիագրամը՝ կարգավորելի ելքային լարմամբ 0-30 Վ միջակայքում և բեռնվածության հոսանքը 0-3Ա միջակայքում սահմանափակելու ունակությամբ: և մանրամասն քննարկվել http://vrtp.ru կայքի ֆորումում: Ի դեպ, հրաշալի կայք է, խորհուրդ եմ տալիս այցելել :) LED փայլը ցույց է տալիս, որ ելքային հոսանքի սահմանափակման ռեժիմը միացված է, ինչը շատ հարմար է ռադիոէլեկտրոնային սարքերը ստուգելիս և վերանորոգելիս:


7805 կայունացուցիչի աշխատանքը (TO-92 պատյանում) հեշտացնելու և Uin լարման վերին սահմանը բարձրացնելու համար U2-ի հետ մի շարք տեղադրվում է zener VD1 դիոդ: Ընթացիկ և լարման կարգավորման շղթան հավաքվում է երկակի համեմատիչ LM393-ի վրա: Առաջին կիսամյակում U3.1-ում տեղադրված է լարման կարգավորիչ, իսկ երկրորդ կեսում U3.2-ում՝ հոսանքի կարգավորիչ: Տրանզիստորի անջատիչը Q1 պարունակում է հավաք, որը ցույց է տալիս ելքային հոսանքի սահմանափակման ռեժիմի ակտիվացումը: Ինդուկտորի անվանական հոսանքը պետք է ընտրվի ոչ պակաս, քան բեռի հոսանքը: Հնարավոր է սնուցել շղթայի ցածր հոսանքի հատվածը առանձին լարման աղբյուրից և այն ուղղակիորեն մատակարարել U2 մուտքին, մինչդեռ zener դիոդը VD1 տեղադրված չէ: Լավ է աշխատում ցածր դիմադրողական բեռների դեպքում: Առանց սխեման փոխելու, հնարավոր է օգտագործել LM2596T-ADJ անջատիչ կարգավորիչներ 150 կՀց փոխակերպման հաճախականությամբ և 4,5-40 Վ սնուցման լարման միջակայքով: Ելքային հոսանք - մինչև 3A: Արդյունավետությունը `մինչև 90%:

Էներգամատակարարման տպագիր տպատախտակի չափերը 72x52 մմ են, փոփոխական դիմադրիչների առանցքների միջև հեռավորությունը 30 մմ է.

Ստորև ներկայացված է կայունացուցիչի գործողության տեսանյութը (առանց խոսքերի): Քանի որ սարքի հավաքումն ու փորձարկումն իրականացվել է Դոնեցկում այն ​​ժամանակ, երբ պատուհանից դուրս արկեր էին պայթում, ոչինչ ասելու ցանկություն չկար։ Եվ ես չէի ուզում այն ​​հավաքել, բայց պետք էր ինչ-որ կերպ փախչել իրականությունից: Հուսով եմ՝ հասկանում ես ինձ։

Դիմակով և նշումներով տպագիր տպատախտակի արժեքը. ավարտված :)

Էներգամատակարարման (առանց ռադիատորի) հավաքման համար տպագիր տպատախտակով մասերի հավաքածուի արժեքը. ժամանակավորապես սպառված է :(

Հավաքված և փորձարկված էլեկտրամատակարարման տախտակի արժեքը (առանց ռադիատորի). ժամանակավորապես սպառված է :(

Համառոտ նկարագրություն, դիագրամ և հավաքածուի բաղադրիչների ցանկ

Տպագիր տպատախտակներ, հավաքման հավաքածուներ և նախապես հավաքված ագրեգատներ ձեռք բերելու համար դիմեքկամ

Հաջողություն բոլորին, խաղաղ երկինք, հաջողություն, 73!

Ինչ-որ մեկը կարող է մտածել. Ծեր ձին չի փչացնի ակոսները... Իսկ մենք կպատասխանենք, բայց նա էլ չի հերկելու:
Հետևաբար, ես ձեզ առաջարկում եմ MP1584 չիպի վրա հիմնված լարման փոխարկիչի վերանայում: Վաճառողը տեղադրում է պատրաստի տախտակները որպես LM2596 փոխարկիչների բարելավված այլընտրանք: Իմ նախորդ վերանայման ժամանակ ես բախվեցի նշված պարամետրերի վայրի անհամապատասխանության հետ: Փաստացի արժեքները չբավարարեցին ինձ, և վերանայման վերջում ես նշեցի, որ ես պատվիրել եմ ավելի առաջադեմ տախտակներ փորձարկման համար:

Այսպիսով, մենք հանդիպում ենք.

Առաքում և տեսք.
Հաշվի առնելով պատվերի էժան արժեքը, ես չզարմացա, երբ իմ փոստարկղում գտա մանկական բշտիկների փաթեթ: Ներսում կար 2 տախտակ՝ փակված հակաստատիկ տոպրակի մեջ։ Ինչը միանգամայն սպասելի էր։ Հետագայում ես ինքս ստորագրեցի այն ֆլոմաստերով, որպեսզի չմոռանամ նշված պարամետրերը:


Տախտակի չափերը 22x17 մմ, բարձրությունը 4 մմ:
Զոդման բարձիկներ. Չկան մոնտաժային անցքեր:
Հոսքի հետքեր չկան, զոդումը ընդունելի է։ Ես նայեցի խոշորացույցով և ոչ մի թերություն չգտա, ցավոք սրտի, ես ինքս չեմ կարող այդպես զոդել. Միկրոշրջանի և ինդուկտորի տակ կան մետաղացված անցքեր ջերմության ավելի լավ ցրման համար:



Համեմատություն LM2596-ի հետ.
Չափերի տարբերությունը զգալի է. Ճիշտ է, տախտակի չափի պատճառով ջերմության արտանետման արդյունավետությունն ավելի ցածր է, բայց արդյունավետությունը նշվում է մինչև 96%

Փաստաթղթեր և դիագրամ.
Էլեկտրոնային փաստաթղթերը կարող եք դիտել այստեղ
Օգտագործվում է գրեթե ստանդարտ Schottky դիոդ 40V, 3A, որը, ի դեպ, լավ է պահվում փորձարկված տախտակի վրա:
8,2 μH ինդուկտիվությամբ խեղդուկ, որը, համաձայն տվյալների աղյուսակի 3-րդ աղյուսակի, ցույց է տալիս փոխարկիչի ավելի լավ աշխատանքային արդյունավետությունը 3,3 Վ ելքային լարման դեպքում և մի փոքր ավելի վատը 5 Վ-ում: Ռեզիստոր R3 տախտակի վրա 100 կՕմ է, ըստ բնութագրի, օպտիմալ ելքային լարումը 1.8 Վ է: Եվս մեկ անգամ համոզվեցի, որ այս բոլոր տախտակները հավաքվում են ձեռքի տակ եղածից՝ հնարավորինս էժան դարձնելով արտադրությունը։
Տիպիկ կապի դիագրամ.


Հատուկ տախտակի դիագրամ.


Հարդարման դիմադրության ընդմիջումը ելքի վրա կստեղծի առավելագույն լարումը, որին կազմաձևված է բաժանարարը R1 R2: Այս դեպքում մինչև 20 վոլտ: Եվ դա վատ է:

Սկզբում կարծում էի, որ գնված տախտակը էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորների փոխարեն մուտքի և ելքի վրա կերամիկական կոնդենսատորներ ունի: Բայց իրականում պարզվեց, որ էլեկտրոլիտները 12-13 uF են.


Նաև R1 ռեզիստորի փոխարեն տեղադրվում է կտրող ռեզիստոր՝ ելքային լարումը կարգավորելու համար: Ի դեպ, դա շատ անվստահելի է, դժվար է ճշգրիտ լարումը սահմանել։ Ամենափոքր մեխանիկական բեռի դեպքում լարվածությունը կարող է «հեռանալ»: Այս խնդիրը կարող է լուծվել մի քանի եղանակով՝ մի կաթիլ եղունգների լաք կամ էմալ տիպի ներկ՝ հարմարվողական ռեզիստորի կոնտակտային բարձիկներն ամրացնելու համար։


կամ փոխարինելով «հարմարիչը» մշտական ​​ռեզիստորով:
Կոնկրետ դեպքում դուք կարող եք դա անել՝ սահմանեք կտրող ռեզիստորը ցանկալի լարման, ապազոդեք այն և տեղադրեք համարժեք կայուն դիմադրություն:

Հետաքրքիր կետ. վերահսկելով 2(EN) միկրոսխեմայի մուտքը տրամաբանական մակարդակի միջոցով, դուք կարող եք միկրոշրջանը միացնել կանգառ-սկսման ռեժիմին, այսինքն. Դուք կարող եք վերահսկել միկրոսխեմայի աշխատանքը դրսից և համապատասխանաբար միացնել կամ անջատել բեռը:

Կարևոր փաստ է փոխակերպման հաճախականությունը. այն սահմանվում է միկրոսխեմայի 6-րդ պինդին միացված ռեզիստորի միջոցով և սովորաբար ունի 200 կՕմ դիմադրություն, բայց տախտակի վրա տեղադրված է 100 կՕմ: Փոխակերպման հաճախականությունը սահմանելու բանաձևը.

Ես աշխատավայրում խնդրեցի ստուգել փոխակերպման հաճախականությունը - ասացին մոտ 950 կՀց: 104 ռեզիստորի առատություն, միավորում, ինչ անել. Հաճախականությունը համապատասխանում է սահմանված դիմադրությանը:

Արդյունավետություն:


Վաճառողը պնդում է արդյունավետությունը մինչև 96% և կրկին սուտ է: Առավելագույն արդյունավետությունը, որը կարելի է սեղմել, 88% -ից ոչ ավելի է: Ավելին, այն առավելագույնն է մոտ 12 վոլտ մատակարարման լարման և 0,5-2 ամպերի բեռնվածության միջակայքում:

Թեստեր.
Սկզբից չափեք ընթացիկ սպառումը պարապուրդի 0,22 մԱ-ով: Վատ չէ։


Որպես բեռ ես օգտագործել եմ 2 ռեզիստոր 3.3 և 2.2 Օմ: Ուժեղ տաքացման շնորհիվ վերջիններս փորձարկման ժամանակ տեղադրվել են ջրով տարայի մեջ։


Այս պահին ջերմային պատկերը հասանելի չէ, այն տրվել է վարձով մեկ այլ հաստատության, ուստի ջերմաստիճանը չափվել է բավականին հայտնի պիրոմետրի միջոցով:


Ճշգրտությունը մի քանի աստիճանի սահմաններում:

Փորձնական միացումն իրականացվում է առանց բեռի` պահանջվող ելքային լարումը սահմանելու համար` տախտակի կամ բեռի ձախողումից խուսափելու համար:


Մենք տալիս ենք բեռը և թողնում այն ​​գործողության մեջ.


Մի երկու րոպեից ես լսվեցփոխարկիչի շահագործում. Դե, երբ լսեցի, նույն սնուցման սարքին միացված ռադիոն սկսեց ֆշշացնել, միջամտություն հայտնվեց։ Լարման հսկողությունը սկսեց ցույց տալ ելքային լարման պարբերական անկումներ 10-15% -ով. Համակարգչային սիրահարները օգտագործում են թերմիտային շնչափողություն
Մտածելով, որ ավելի բարձր մուտքային լարումը պետք է հեշտացնի փոխարկիչի աշխատանքը առանց ընդհատումների, ես փոխարկիչը միացրի 24 վոլտ սնուցման աղբյուրին: Առաջին միացումը՝ մի սեղմում և անցք հայտնվեց միկրոսխեմայի վրա (հետագայում, երբ սկսեցի ուսումնասիրել փաստաթղթերը, հասկացա, որ արդյունավետությունը մի փոքր ընկել է, և ես պարզապես ավարտեցի միկրոսխեման, որն արդեն տառապում էր գերտաքացումից):
Կախարդական ծուխ չկար։ Ի պատիվ փոխարկիչի՝ ելքի վրա լարում չկար։

Որպեսզի երկրորդ և վերջին տախտակը չայրվի, որոշվեց օգտագործել ռադիատոր և տեղադրել այն ջերմամեկուսիչի միջոցով տախտակի հետևի մասում:
Ջերմամեկուսիչ աստղ 922-ը ծանոթ է շատերին: Ես այն օգտագործում եմ LED-ները շտկելու համար: Լավագույնը չէ, իհարկե, բայց գոնե ինչ-որ բան:
Ռադիատոր:


Հետևի կողմում, որպեսզի ռադիատորը չկարճ միացնի տախտակի կոնտակտները, ես մի հատվածը հողակցեցի ֆայլով։ Տեսողական ընկալման համար ես դրա վրա նկարել եմ մարկերով.


Ահա թե ինչ տեսք ունի ջերմատախտակով տախտակը (սղված է ATX սնուցման սարքերում օգտագործվող մեծից)



Ջերմաստիճանի չափումները ամփոփվել են մինի աղյուսակում.
Փորձարկման համար ես ընտրեցի թվային տրամաբանության մեջ ամենատարածված լարումները՝ 5V և 3.3V: Ստենդից մուտքային լարումը, հաշվի առնելով լարերի անկումը, 11,5-11,7 վոլտ է։ Ռեզիստորները նորմալ են 5%: Ես կլորացրի հոսանքը մինչև տասներորդական, քանի որ կենտրոնացա ջերմաստիճանի վրա. t1-ը տախտակի առավելագույն ջերմաստիճանն է մասերի կողմից: t2-ը առավելագույն ջերմաստիճանն է տախտակի հետևի մասում:

Ամեն անգամ, երբ ես թույլ էի տալիս, որ տախտակը աշխատի մոտ 10 րոպե, ես չափում էի ջերմաստիճանը: Չափումները բազմիցս վերցվել են տախտակի ամբողջ մակերեսի վրա 1 սմ հեռավորության վրա, հաշվի է առնվել միայն առավելագույն արժեքը: 100% դեպքերում տախտակի վրա ամենաթեժ տարրը միկրոշրջանն էր:
2,2 Օմ բեռով և 5 Վ ելքային լարման դեպքում առանց ռադիատորի չափումներ չեն իրականացվել, քանի որ միկրոշրջանը պայթել է փոխարկիչի առաջին օրինակի վրա:


Նկատվել է, որ ելքային լարումը բեռի տակ ավելացել է տվյալ 3,3 Վ-ում (առանց բեռի) մինչև 3,45 Վ: Սա չի նկատվել 5 Վ ելքի վրա փորձարկելիս:

Ցավոք, օսցիլոսկոպը հասանելի չէ, և ելքային ազդանշանը դիտելու հնարավորություն չկա, բայց այս թերությունը մոտ ապագայում կվերացվի: Քանի որ ես վերջապես սպանեցի իմ դոդոշին և պատվիրեցի մի օսցիլոսկոպ DSO062.

Օգտագործման առաջարկություններ.
Երբ բեռի հոսանքը 1A-ից բարձր է, խորհուրդ է տրվում տեղադրել փոքրիկ ռադիատոր, գուցե իմ օգտագործածի կեսը: Բավականին բավական է։ Հարմարվողական դիմադրության ամրացում լաքով։ Երբ օգտագործվում է VHF ընդունիչի հետ համատեղ, օգտագործեք լրացուցիչ կերամիկական կոնդենսատորներ՝ էլեկտրաէներգիայի մատակարարման աղմուկը զտելու համար:

Եզրակացություններ.
Կողմերը:
Կոմպակտություն. Եթե ​​դուք չեք «սեղմում» այն առավելագույնը փոխարկիչից, ապա այն բավականին ֆունկցիոնալ է: Բավականին բարձր արդյունավետություն և լայն լարման տիրույթ: Փոխարկիչը միացնելը կարող է վերահսկվել արտաքինից (պահանջվում է տախտակի փոքր փոփոխություն՝ դիրիժորի զոդում): Եթե ​​միկրոշրջանը ձախողվի, փոխարկիչի ելքում մուտքային լարում չի հայտնաբերվում (գուցե սա հատուկ դեպք է):
Մինուսները:
Ինձ դուր չեկավ էլեկտրամատակարարման նշումը միայն հակառակ կողմում: Վաճառողը գովաբանեց տախտակը, այն նույնպես չի համապատասխանում հայտարարված բնութագրերին: Արդյունավետ աշխատելու համար պահանջվում է փոքր փոփոխություն: Բացի այդ, կա միջամտություն VHF FM տիրույթում (աղմուկ և սուլոց կարելի է լսել ռադիոյով, հատկապես մարգինալ աշխատանքային ռեժիմներում): Հարդարման դիմադրությունը շատ ցանկալի է թողնում, այն օպտիմալ է փոխարինել բազմակողմանի կամ մշտական ​​ռեզիստորով (եթե ձեզ անհրաժեշտ է մեկ ֆիքսված ելքային լարում):
UPD:Կշարունակեմ ընտրել փոխարկիչներ, ո՞րն եք խորհուրդ տալիս՝ KIS-3R33S, XM1584, MP2307 այլ տարբերակներ են, պահանջները՝ 5V ելք և 3A հոսանք՝ առանց էական փոփոխությունների։

Վերանայման վերաբերյալ ձեր մեկնաբանությունները կուղղվեն ժամանակին և կօգնեն ինձ ապագայում: