DC - nuolatinės srovės įtampos mažinimo jungiklio režimas Buck įtampos keitiklis (LM2576/LM2596): 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Padaryti labai efektyvų kainų keitiklį yra sunkus darbas ir net patyrę inžinieriai reikalauja kelių dizainų, kad jie būtų tinkami

„Buck“keitiklis („down-down converter“) yra nuolatinės srovės į nuolatinės srovės keitiklis, kuris sumažina įtampą (didindamas srovę) nuo įvesties (tiekimo) iki išvesties (apkrovos).

Perjungimo keitikliai (pvz., „Buck“keitikliai) suteikia daug didesnį energijos efektyvumą kaip nuolatinės srovės į nuolatinės srovės keitikliai nei linijiniai reguliatoriai, kurie yra paprastesnės grandinės, mažinančios įtampą išsklaidant galią kaip šilumą, tačiau nepadidinant išėjimo srovės.

Pagrindinė „Buck“keitiklio operacija turi srovę induktoriuje, valdomame dviejų jungiklių (dažniausiai tranzistoriaus ir diodo). Idealizuotame keitiklyje visi komponentai laikomi tobulais. Konkrečiai, jungiklis ir diodas turi nulinį įtampos kritimą, kai įjungtas, ir nulinę srovę, kai išjungtas, o induktoriaus serijos pasipriešinimas yra nulinis. Be to, daroma prielaida, kad įėjimo ir išėjimo įtampa ciklo metu nesikeičia (tai reikštų, kad išėjimo talpa yra begalinė).

1 veiksmas: LM2576/2596, 3-A sumažinimo įtampos reguliatorius

funkcijos

1. 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V ir reguliuojamos išvesties versijos
2. Reguliuojamas versijos išėjimo įtampos diapazonas, nuo 1,23 V iki 37 V (57 V, esant HV versijai)
3. Nurodyta 3-A išėjimo srovė
4. Platus įėjimo įtampos diapazonas: nuo 40 V iki 60 V, esant HV versijai
5. Reikalingi tik 4 išoriniai komponentai
6. 52 kHz fiksuoto dažnio vidinis osciliatorius
7. TTL išjungimo galimybė, mažos galios budėjimo režimas
8. Monolitiniai integriniai grandynai, užtikrinantys visas aktyvias perjungimo reguliatoriaus funkcijas
9. Didelis efektyvumas

LM2576 duomenų lapas

2 žingsnis: PCB projektavimas

2 sluoksnių PCB projektavimui naudojau „EasyEda“.

Jei kas nori, aš visada galiu jums paskelbti gerber failus.

Svarbiausias projektavimo aspektas, kurį reikia turėti omenyje, yra tas, kad diodo, dangtelių ir IC įžeminimo gnybtai turi būti kuo arčiau.

Taip pat IC išvesties kaiščio (2 kaiščio) ir induktoriaus bėgių kelio ilgis turėtų būti kuo trumpesnis.

3 žingsnis: PCB užsakymas

Dabar mes turime PCB dizainą ir laikas užsisakyti PCB. Norėdami tai padaryti, tiesiog eikite į JLCPCB.com ir spustelėkite mygtuką „QUOTE NOW“.

JLCPCB taip pat remia šį projektą. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kurio specializacija yra greitas PCB prototipas ir mažos partijos PCB gamyba. Galite užsisakyti mažiausiai 5 PCB tik už 2 USD. Norėdami gauti PCB, įkelkite gerber failą, kurį atsisiuntėte paskutiniame veiksme. Įkelkite.zip failą arba taip pat galite nuvilkti gerber failus. Įkėlę ZIP failą, apačioje matysite sėkmės pranešimą, jei failas sėkmingai įkeltas. „Gerber“peržiūros programoje galite peržiūrėti PCB, kad įsitikintumėte, jog viskas gerai. Galite peržiūrėti tiek PCB viršutinę, tiek apatinę dalis. Įsitikinę, kad PCB atrodo gerai, dabar galite pateikti užsakymą už priimtiną kainą. Galite užsisakyti 5 PCB tik už 2 USD ir pristatymo kainą. Norėdami pateikti užsakymą, spustelėkite mygtuką „IŠSAUGOTI Į KREPŠELĮ“. Mano PCB gamyba užtruko 2 dienas ir atkeliavo per 20 dienų, naudojant standartinę registruoto pašto pristatymo galimybę. Taip pat yra greito pristatymo galimybių. PCB buvo gerai supakuoti ir kokybė buvo tikrai gera.

4 žingsnis: Surinkimas ir darbas

Prieš užsakydami PCB, visada įsitikinkite, kad išdėstymas ir grandinė veikia.

Aš išbandžiau grandinę perf plokštėje, tada namuose išgraviruotose PCB ir tada užsisakiau PCB.

Savo grandinėje pridėjau papildomų taškų, kad PIN 4 ir 5 būtų prijungti prie arduino ar kito MCU.

5 kaištį galima naudoti kaip įjungimo/išjungimo jungiklį (aktyvus LOW), taigi, kai PIN 5 yra įžemintas, „Buck“konverteris yra įjungtas, o kai PIN 5 yra didesnis nei 1,8 V, keitiklis yra išjungtas.

PIN 4 yra grįžtamojo ryšio kaištis, o naudojant PWM iš arduino/MCU, mes galime valdyti išėjimo įtampą naudodami papildomą rezistorių rezistoriaus daliklio grandinėje.

Pabaigoje norėčiau pasakyti, kad LM2576 arba LM2596 yra vienas iš paprasčiausių „Buck“keitiklių IC, su kuriais galima dirbti, ir yra lengvai prieinami vietinėje elektronikos parduotuvėje ir internete.

Taip pat šis IC yra labai atlaidus ir veikia su prastai suplanuotais maketais.

Aš rekomenduočiau naudoti radiatorius IC, kad padidėtų jų gyvenimas.

Žiūrėkite visą pamoką YT

pilna pamoka „YouTube“