Menič napätia DC - DC prepínaného režimu Buck napätia (LM2576/LM2596): 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Výroba vysoko efektívneho prevodníka peňazí je náročná práca a dokonca aj skúsení inžinieri vyžadujú, aby ste prišli na ten správny návrh

Buck prevodník (stupňovitý prevodník) je menič jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd, ktorý znižuje napätie (pri zvyšovaní prúdu) zo svojho vstupu (napájania) na výstup (záťaž).

Spínacie meniče (ako napríklad buck prevodníky) poskytujú oveľa väčšiu energetickú účinnosť ako meniče jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd ako lineárne regulátory, čo sú jednoduchšie obvody, ktoré znižujú napätie rozptylom energie ako tepla, ale nezvyšujú výstupný prúd.

Základná prevádzka prevodníka dolára má prúd v induktore riadený dvoma spínačmi (zvyčajne tranzistorom a diódou). V idealizovanom prevodníku sú všetky komponenty považované za dokonalé. Konkrétne spínač a dióda majú pri zapnutí nulový pokles napätia a pri vypnutom nulový tok prúdu a induktor má odpor nulového radu. Ďalej sa predpokladá, že vstupné a výstupné napätie sa v priebehu cyklu nemení (to by znamenalo, že výstupná kapacita je nekonečná).

Krok 1: LM2576/2596, 3-A krokový regulátor napätia

Vlastnosti

1. 3,3-V, 5-V, 12-V, 15-V a nastaviteľné výstupné verzie
2. Nastaviteľná verzia Rozsah výstupného napätia, 1,23 V až 37 V (57 V pre verziu HV)
3. Špecifikovaný výstupný prúd 3-A
4. Široký rozsah vstupného napätia: 40 V až 60 V pre verziu HV
5. Vyžaduje iba 4 externé komponenty
6. Interný oscilátor s pevnou frekvenciou 52 kHz
7. Možnosť vypnutia TTL, pohotovostný režim s nízkym výkonom
8. Monolitické integrované obvody, ktoré poskytujú všetky aktívne funkcie pre stupňovitý (buck) prepínací regulátor
9. Vysoká účinnosť

Dátový list LM2576

Krok 2: Návrh DPS

Na návrh dvojvrstvovej dosky plošných spojov som použil EasyEda.

Ak niekto chce, môžem vám kedykoľvek zaslať Gerberove súbory.

Najdôležitejšie konštrukčné riešenie, ktoré je potrebné mať na pamäti, je, že uzemňovacie svorky diódy, krytky a integrovaného obvodu by mali byť čo najbližšie.

Tiež dĺžka stopy výstupného kolíka IC (kolík 2) k induktoru by mala byť čo najkratšia.

Krok 3: Objednávka DPS

Teraz máme dizajn DPS a je čas objednať si DPS. Na to stačí ísť na JLCPCB.com a kliknúť na tlačidlo „CITOVAŤ HNED“.

JLCPCB sú tiež sponzorom tohto projektu. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) je najväčší prototypový podnik plošných spojov v Číne a výrobca špičkových technológií špecializujúci sa na rýchlu výrobu prototypov plošných spojov a malosériovú výrobu plošných spojov. Môžete si objednať minimálne 5 DPS za pouhých 2 doláre. Ak chcete vyrobiť dosku plošných spojov, nahrajte súbor gerber, ktorý ste stiahli v poslednom kroku. Odovzdajte súbor.zip alebo môžete tiež presúvať súbory Gerber. Po nahraní súboru zip sa v spodnej časti zobrazí správa o úspechu, ak sa súbor úspešne nahrá. Môžete skontrolovať DPS v prehliadači Gerber a uistiť sa, že je všetko v poriadku. Môžete si prezrieť hornú aj spodnú časť DPS. Potom, čo sa ubezpečíte, že PCB vyzerá dobre, môžete teraz objednať za rozumnú cenu. Môžete si objednať 5 PCB za pouhých 2 doláre plus poštovné. Objednávku zadáte kliknutím na tlačidlo „ULOŽIŤ DO KOŠÍKA“. Výroba mojich PCB trvala 2 dni a dorazili do 20 dní pomocou štandardnej možnosti doporučeného poštového doručenia. K dispozícii sú aj možnosti rýchleho dodania. PCB boli dobre zabalené a kvalita bola skutočne dobrá.

Krok 4: Zostavenie a práca

Pred objednaním DPS sa vždy presvedčte, či rozloženie a obvod fungujú.

Testoval som obvod na doske perf a potom na domácich leptaných doskách s plošnými spojmi a potom som objednal dosky plošných spojov.

V mojom obvode som pridal ďalšie body pre PIN 4 a 5 na pripojenie k arduinu alebo inému MCU.

Pin 5 je možné použiť ako vypínač/vypínač (aktívny LOW), takže keď je PIN 5 uzemnený, prevodník Buck je zapnutý a keď je PIN 5 nad 1,8 V, prevodník je vypnutý.

PIN 4 je pin so spätnou väzbou a pomocou PWM z arduino/MCU môžeme ovládať výstupné napätie pomocou prídavného odporu v obvode deliča rezistora.

Na konci by som povedal, že LM2576 alebo LM2596 sú jedným z najľahšie pracujúcich prevodníkov IC, s ktorými sa pracuje, a sú ľahko dostupné v miestnom obchode s elektronikou a online.

Tento IC je tiež veľmi zhovievavý a pracuje so zlým navrhnutým rozložením.

Na zvýšenie ich životnosti by som odporučil použiť chladiče na IC.

Pozrite si celý návod na YT

celý návod हिंदी में youtube पर