DC - DC Voltage Step Down Switch Mode Converter Buck Voltage Converter (LM2576 / LM2596): 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Realizarea unui convertor extrem de eficient este o treabă grea și chiar și inginerii experimentați necesită mai multe modele pentru a ajunge la cel potrivit

Un convertor Buck (step-down converter) este un convertor de putere DC-DC, care reduce tensiunea (în timp ce crește curentul) de la intrarea sa (alimentare) la ieșirea sa (sarcină).

Convertoarele de comutare (cum ar fi convertoarele buck) oferă o eficiență energetică mult mai mare ca convertoare DC-DC decât regulatoarele liniare, care sunt circuite mai simple care scad tensiunile prin disiparea puterii ca căldură, dar nu intensifică curentul de ieșire.

Funcționarea de bază a convertorului Buck are curentul într-un inductor controlat de două comutatoare (de obicei un tranzistor și o diodă). În convertorul idealizat, toate componentele sunt considerate a fi perfecte. Mai exact, comutatorul și dioda au zero căderi de tensiune atunci când sunt pornite și zero curent de curent când sunt oprite, iar inductorul are rezistență de serie zero. Mai mult, se presupune că tensiunile de intrare și ieșire nu se modifică pe parcursul unui ciclu (acest lucru ar implica capacitatea de ieșire ca fiind infinită).

Pasul 1: LM2576 / 2596, regulator de tensiune descendent 3-A

Caracteristici

1. 3.3-V, 5-V, 12-V, 15-V și versiuni de ieșire reglabile
2. Gama de tensiune de ieșire versiune reglabilă, 1,23 V la 37 V (57 V pentru versiunea HV)
3. Curent de ieșire 3-A specificat
4. Gama largă de tensiune de intrare: 40 V până la 60 V pentru versiunea HV
5. Necesită doar 4 componente externe
6. Oscilator intern cu frecvență fixă de 52 kHz
7. Capacitate TTL-Shutdown, Mod de așteptare de consum redus
8. Circuite integrate monolitice care oferă toate funcțiile active pentru un regulator de comutare de tip down-down (buck)
9. Eficiență ridicată

Foaie de date LM2576

Pasul 2: Proiectare PCB

Am folosit EasyEda pentru a proiecta PCB cu 2 straturi.

Dacă cineva dorește, pot oricând să postez fișierele Gerber pentru tine.

Cel mai important aspect de proiectare care trebuie avut în vedere este că bornele de masă ale diodei, capacelor și IC trebuie să fie cât mai aproape posibil.

De asemenea, lungimea pistei pinului de ieșire al IC (pinul 2) la inductor ar trebui să fie cât mai scurtă posibil.

Pasul 3: Comandarea PCB-urilor

Acum avem designul PCB și este timpul să comandăm PCB-urile. Pentru aceasta, trebuie doar să accesați JLCPCB.com și să faceți clic pe butonul „CITAȚI ACUM”.

JLCPCB sunt, de asemenea, sponsori ai acestui proiect. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), este cea mai mare întreprindere de prototipuri PCB din China și un producător de înaltă tehnologie specializat în producția de prototipuri rapide PCB și producția de PCB cu lot mic. Puteți comanda minimum 5 PCB-uri pentru doar 2 USD. Pentru a produce PCB-ul, încărcați fișierul gerber pe care l-ați descărcat în ultimul pas. Încărcați fișierul.zip sau puteți trage și plasa fișierele gerber. După încărcarea fișierului zip, veți vedea un mesaj de succes în partea de jos, dacă fișierul este încărcat cu succes. Puteți examina PCB-ul în vizualizatorul Gerber pentru a vă asigura că totul este bun. Puteți vizualiza atât partea de sus, cât și partea de jos a PCB-ului. După ce vă asigurați că PCB arată bine, acum puteți plasa comanda la un preț rezonabil. Puteți comanda 5 PCB-uri pentru doar 2 USD plus transport. Pentru a plasa comanda, faceți clic pe butonul „SAVE TO CART”. PCB-urile mele au durat 2 zile pentru a fi fabricate și au ajuns în 20 de zile folosind opțiunea standard înregistrată după livrare. Există și opțiuni de livrare rapidă. BPC-urile erau bine ambalate, iar calitatea era foarte bună.

Pasul 4: Asamblare și lucru

Înainte de a comanda PCB-urile, asigurați-vă întotdeauna că aspectul și circuitul funcționează.

Am testat circuitul pe placa de perf, apoi pe PCB-uri gravate acasă și apoi am comandat PCB-urile.

În circuitul meu am adăugat puncte suplimentare pentru PIN 4 și 5 pentru a fi conectat la arduino sau la alt MCU.

Pinul 5 poate fi utilizat ca întrerupător de pornire / oprire (activ LOW), astfel încât atunci când PIN-ul 5 este împământat, convertorul Buck este pornit și când PIN-ul 5 este peste 1,8V, convertorul este oprit.

PIN 4 este pinul de feedback și cu ajutorul PWM de la arduino / MCU putem controla tensiunea de ieșire folosind un rezistor suplimentar la circuitul divizor de rezistență.

La sfârșit, aș spune că LM2576 sau LM2596 sunt unul dintre cele mai ușoare convertoare IC cu care se poate lucra și sunt ușor disponibile la magazinul local de electronice și online.

De asemenea, acest IC este foarte iertător și funcționează cu aspecte slab concepute.

Aș recomanda utilizarea radiatoarelor pe IC pentru a le mări durata de viață.

Urmăriți tutorialul complet pe YT

tutorial complet हिंदी में youtube पर