8-900-374-94-44
Импульсные преобразователи на МС LM2576 до сих пор пользуются большой популярностью за счёт их надёжности и минимальной «обвязки». Однако, максимальный ток в нагрузке 3А не всегда может оказаться достаточным. Ниже предлагается решение этого затруднения.
Характеристики:
Основа схемы — МС DA2. Транзистор VT1, включенный последовательно с выходом DA2, выступает в роли эмиттерного повторителя, что и позволяет увеличить ток в нагрузке. Резистор R8 ограничивает выходной ток DA2 на уровне около 100 мА, он же закрывает транзистор VT1 по спаду импульса DA2.
Ограничение по току в нагрузке реализовано на резисторе R14. Уровень тока нагрузки отслеживается с помощью дифференциального усилителя на DA3.2. Для минимизации потерь и рассеиваемой мощности на шунте R14 он имеет коэффициент усиления по напряжению равному 4,3, что позволяет уменьшить номинал шунта R14 до 0,05 Ом. ОУ DA3.1 используется в качестве компаратора, который ограничивает ток в нагрузке. Опорное напряжение (уровень ограничения) поступает со стабилизатора DA1 через делитель R3…R5 на выв.2 DA3.1. На выв.3 поступает сравниваемое напряжение с усилителя на DA3.2. В том случае, когда уровень напряжения на выв.3 DA3.1 начинает превышать уровень напряжения на выв.2, на выходе ОУ DA3.1 выв.1 появляется высокий уровень (более 1,23В, опорное напряжение LM2576), который, поступая на выв.4 ООС DA2 через диод VD2, ограничивает выходное напряжение, стабилизируя тем самым ток в нагрузке. При этом осуществляется индикация ограничения тока через элементы R9, VT2, R10, HL1. Обратная связь по напряжению осуществляется за счёт делителя R17, R18.
В случае, если питающее напряжение схемы БП менее 33В, необходимо пересчитать номиналы делителя R1, R2 стабилизатора DA1 по формуле Uвых=(((R1/R2)+1)*1,25)В. Задача стабилизатора DA1 — в стабильном напряжении питания ОУ DA3 и опорного напряжения для схемы ограничения тока на делителе R3, R4, R5. При этом следует иметь ввиду, что разница между входным и выходным напряжением стабилизатора DA1 с учётом имеющих место пульсациях должна составлять не менее 3В. Примерно такая же разница необходима для нормальной работы БП в целом, т.е. максимальное выходное напряжение должно быть меньше питающего по крайней мере на 3 вольта, но лучше иметь запас в 5 вольт или более.
Ниже представлены фотографии собранного устройства.
Настройка устройства начинается с проверки уровня напряжения стабилизации DA1. Если оно соответствует требуемому, можно впаять/установить ОУ DA3. Далее проверяется необходимый диапазон регулируемого выходного напряжения. Поскольку переменный резистор R17 может иметь разброс сопротивления до 10%, возможно придётся подобрать номинал резистора R18. Для установки максимального тока БП подстроечный резистор R3 выкручивается до максимального сопротивления. Затем, подключив на выход амперметр, и уменьшая сопротивление R3, добиваются требуемого значения ограничения максимального тока.
Кольца для дросселей L1 и L2 имеют типоразмер К28х14х11, жёлтое кольцо с белым торцом, и К24х14х10, салатовое с синим торцом. Оба работали в компьютерном блоке питания ATX — L1 в качестве дросселя групповой стабилизации, L2 в цепи +3,3В. L1 имеет 62 витка, намотанного проводом диаметром 1,5мм, L2 используется готовый, для 40 мкГн он содержит 22 витка, намотанного в 2 провода диаметром 1,2мм и для самостоятельной намотки можно использовать жёлтое кольцо такого же типоразмера.
Для минимизации звуковых эффектов оба дросселя пропитаны эпоксидной смолой.
Транзисторы VT1, VT2 и диод VD1 тоже из блока питания ATX. Искать именно эти элементы не обязательно, их можно заменить на аналогичные по характеристикам. Радиатор — половинка от процессорного кулера к материнской плате, в данном случае Soket-A. При питающем напряжении свыше 45В, необходимо заменить диод VD1 на аналогичный, с большим допустимым обратным напряжением, например SBL4060PT.
Минимальный порог ограничения выходного тока зависит от напряжения смещения ОУ DA3. Если есть необходимость уменьшить его минимальное значение, можно применить ОУ AD823N, напряжение смещение которого на порядок меньше. Резисторы R11…R13, R15 тоже могут иметь номиналы, отличные от схемы. В этом случае должны выполняться условия: R11=R13, R12=R15, R11/R12=10.
КПД устройства, а следовательно и нагрев силовых элементов зависит от тока нагрузки и уровня питающего и выходного напряжения. Поэтому при длительной работе и токе в нагрузке более 4А имеет смысл предусмотреть обдув платы небольшим вентилятором, как это делается, к примеру, в компьютерных блоках питания.
Для снижения нагрева и потерь на силовых дорожках печатной платы к ним припаиваются отрезки медного провода диаметром 1 мм:
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| С1,С2,С5,С6,С10…С12,С14,С16 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 9 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С3 | Электролитический конденсатор | 2200 мкФ 50В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С4 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ 63В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С7, С9 | Конденсатор | 4700 пФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С8 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ 35В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С13,С15 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ 35В | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| DA1 | Линейный регулятор | LM317 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| DA2 | DC/DC импульсный конвертер | LM2576HV | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| DA3 | Операционный усилитель | LM358N | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| HL1 | Светодиод | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| L1 | дроссель | 260 мкГн | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| L2 | дроссель | 40 мкГн | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD1 | Диод Шоттки | SBL4045PT | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD2, VD3 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT1 | Транзистор | 13009L | 1 | TO-3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R1 | Резистор | 6. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R2 | Резистор | 270 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Подстроечный резистор | 100 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R4 | Переменный резистор | 1.5 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5 | Резистор | 15 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R6, R16 | Резистор | 10 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R7 | Резистор | 510 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Резистор | 6. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| R9 | Резистор | 22 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R10 | Резистор | 6.8 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R11, R13 | Резистор | 430 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R12, R15 | Резистор | 100 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R14 | Резистор | 0.15 Ом | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R17 | Переменный резистор | 22 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R18 | Резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| XP1, XP3 | Штекер | WF-3 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| XP2 | Штекер | WF-2 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Добавить все | ||||||
Скачать список элементов (PDF)
Вместо поста-приветствия буду писать по делу.
Итак, обычно в автомобиле имеется некий набор девайсов типа навигатор/регистратор/мастурбатор, которые хотят питаться от USB-разъема с напряжением 5В, при имеющихся в наличии 12 или 24. Чтобы не использовать прикуриватель в качестве передаста напруги, а оставить его для более насущных нужд, имеет смысл сварганить magic black box.
Есть несколько типовых подходов:
— линейный преобразователь типа кренки;
— импульсный преобразователь.
Первый хорош своей легкой обвязкой и дешивизной, но КПД оного где-то 30% и грелка при подключении нескольких потребителей получается зачетная, поэтому саму кренку надо вешать на радиатор. К тому же истиный облом заключается в том, что больше полутора ампер кренка без умощнения транзистором не выдаст, а некоторые планшеты при зарядке до 2 ампер хавать могут.
Второй путь повеселее, без умощнения дает 3А, чего в большинстве случаев будет более, чем достаточно.
Да и радиатор в этом случае не понадобится, ибо КПД около 87%.
Для сборки нам потребуется посетить магазин радиодеталек, но не ЧИП и ДИП, ибо они охуели по ценам. В Митино всё стоит порядком дешевле:
Микросхема LM2576-5.0 в корпусе ТО-220 — 1 шт.
Конденсатор электролитический на 100мкФ/30В — 1 шт
Конденсатор электролитический (лучше LowESR) на 1000мкФ/15В — 1 шт
Диод Шоттки 1N5822 — 1 шт.
Катушка индуктивности на 100мкГн/3А — 1 шт (вот ее имеет смысл купить в Чип-Дипе, ибо там они есть).
USB-разъемы «мама» на плату, одинарные или двойные достаточным числом (я обычно ставлю 2 двойных не заморачиваясь).
Если не умеем травить платы, то покупаем небольшую макетную плату (с кучей дырочек:) )
Еще нужно купить саму коробочку, куда потом будет помещена вся наша сборка.
Теперь чуть сложнее (схема)
На самом деле ничего сложного в ней нет, главное — помнить, что электролитические конденсаторы — полярны, как и диод.
Обычно минус конденсатора обозначается как синяя полоска на корпусе со множеством знаков «-» в ней.
Ножка рядом с полоской и есть минусовая.
У диода всё просто:
У микросхемы тоже ничего сложного нет:
При сборке стараемся сделать так, чтобы расстояние от ножки 2 микросхемы до входа на катушку было минимальным. Это поможет катушке меньше «стрекотать».
Когда собрали обвязку, наступает время охуительных историй становить USB-разъемы.
Схема USB-разъема такова:
Тут есть нюансы: продукты огрызков, как всегда, ебанутые чуть больше, чем полностью. Если обычным устройствам нужно для качественного быстрого заряда тупо соединить ножки 2 и 3 в USB-разъеме, то огрызки хотят, чтобы на этих ножках было по +2В, иначе — заряжаться не будут. При этом другие устройства, будучи подключены в огрызочный порт, смогут брать оттуда ток только до 500мА. Ок, огрызководам понадобится дополнить схему для одного или нескольких USB-портов следующим суповым набором:
Ага, еще 4 резистора поклонникам яблок и шарфов петелькой.
В принципе — всё. Осталось протестить собранное дома и поместить в микроволновк в коробочку с соотвествующими пропилами.
The end.
%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект /Title (LM2576 — 3,0 А, 15 В, импульсный понижающий регулятор) >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > транслировать BroadVision, Inc.2022-12-09T09:21:42+08:002022-12-09T09:12:49+08:002022-12-09T09:21:42+08:00application/pdf
Стандартные серии катушек индуктивности, оптимизированные для использования с LM2576, предлагаются несколькими производителями катушек индуктивности.
Поскольку преобразователь LM2576 является импульсным источником питания, его КПД значительно выше по сравнению с популярными трехвыводными линейными стабилизаторами, особенно при более высоких входных напряжениях. Во многих случаях рассеиваемая мощность настолько мала, что радиатор не требуется или его размеры можно значительно уменьшить.
Стандартные серии катушек индуктивности, оптимизированные для использования с LM2576, доступны от нескольких разных производителей. Эта особенность значительно упрощает конструкцию импульсных источников питания.
Особенности LM2576 включают гарантированный допуск +4% по выходному напряжению в пределах указанных входных напряжений и условий выходной нагрузки и +10% по частоте генератора (+2% от 05°C до 1255°C). Предусмотрено внешнее отключение с номинальным током в режиме ожидания 80 мА. Выходной переключатель включает поцикловое ограничение тока, а также отключение при перегреве для полной защиты в условиях неисправности.
Загрузка .
..
Active
TO-220-5
314D-04
. Спейте
MODE
99002.ТО-220-5
314D-04
Стойк
Режим напряжения
Подробнее
Active
D 2 PAK-5
936A-02
STEP DOWN
VOLTAGE MODE
99999149002
ТО-220-5
314B-05
Стойк
Режим напряжения
Подробнее
Active
D 2 PAK-5
936A-02
STEP DOWN
VOLTAGE MODE
999914914.
Д 2 ПАК-5
936A-02
Спейд
Режим напряжения
Подробнее
Актив
до 220-5
314B-05
Вниз
Режим напряжения
. Д 2 ПАК-5
936A-02
Внижение
Режим напряжения
Подробнее
Active
D 2 PAK-5
936A-02
STEP DOWN
222
99999999999999999999999999999999999999999999.Д 2 ПАК-5
936A-02
Step-Down
Voltage Mode
More Details
Active
D 2 PAK-5
936A-02
Step-Down
Voltage Mode
More Details
Lifetime
ТО-220-5
314D-04
Спейд
Режим напряжения
Подробнее
Срок службы
до 220-5
314D-04
Ушановение
Режим напряжения
9.
ТО-220-5
314B-05
Внижение
Режим напряжения
Подробнее
Срок службы
до 220-5
314B-05
Стойдай
Режим напряжения
9969999999099099099099099099099099099099099099990999099099090
9090
аРежим напряжения
. ТО-220-5
314D-04
Стойдий
Режим напряжения
Подробнее
Срок службы
до 220-5
314B-05
Ушагнут
Режим напряжения
.
Версия для печати
Формат PDF
Формат Excel
Формат CSV
Проверка состояния запасов
Запасы не найдены
Связаться с отделом продаж
Powered by
Здравствуйте! Текущие настройки вашего браузера не позволяют нам обработать вашу заявку.
2 кОм
8 Ом