8-900-374-94-44
Иногда необходимо обеспечить для устройства или модуля какой-то установки одно напряжение питания, а в наличии имеется источник тока выдающий более высокое значение напряжения. Самым очевидным вариантом является установка токоограничительного резистора или делителя напряжения. Но при таком подходе значительная часть полезной электрической мощности выделяется на резисторах и, в конечном итоге, идет просто на нагрев воздуха внутри корпуса. Такая бесполезная трата электроэнергии особенно нежелательна для автономных устройств с батарейным питанием.
Более рациональным решением данной проблемы может быть использование специального понижающего преобразователя постоянного тока. К таким устройствам относится модуль LM2596. Модуль был приобретен на Али с помощью удобного расширения для браузера.
Конструктивно он представляет собой печатную плату размером 41х20х14 мм.
Для источника питания и подключения нагрузки служат металлизированные отверстия под пайку.
Для тестирования устройства была собрана следующая электрическая схема.
Нагрузка R1 представляет собой мощный резистор, использованы резисторы ПЭВ-25 510 Ом, и ПЭВ-10 220 Ом. В качестве источника питания использован нестабилизированный блок питания, описанный по ссылке. Результаты измерения представлены в таблицах 1 и 2.
Как видно из полученных значений автору не удалось получить заявленный продавцом КПД в 92%.
Форум по БП
У многих из нас скопились различные блоки питания от ноутбуков, принтеров или мониторов напряжением +12, +19, +22. Это отличные источники питания, имеющие защиту и от короткого замыкания и от перегрева.
Тогда как в домашней, радиолюбительской практике, постоянно требуется регулируемый, стабилизированный источник. Если не целесообразно вносить изменения в схему уже имеющихся блоков питания, то на помощь придет совсем несложная приставка к такому блоку.
Эта статья является компиляцией некоторых моих других статей соединить которые, мне то было некогда, то неохота, но на самом деле, были более интересные дела и вещи =)
Для сборки любительской приставки с плавной регулировкой выходного напряжения нам понадобятся:
— готовый модуль на микросхеме lm2596;
— монтажная коробочка;
— два гнезда внутренним диаметром 5.2мм;
— потенциометр 10 кОм;
— два постоянных резистора 22 кОм каждый;
— панельный ампервольтметр DSN-VC288.
Статья будет состоять из нескольких законченных частей, в каждой из которых будут подробно описаны шаги, особенности и подводные камни используемых компонентов.
lm2596.
Микросхема lm2596, на которой реализован модуль, хороша тем, что имеет защиту от перегрева и защиту от короткого замыкания, но имеет несколько особенностей.
Посмотрите на типовой вариант ее включения, в данном случае, микросхема редакции выходного фиксированного напряжения +5 вольт, но, для сути это не важно:
Поддержание стабильного уровня напряжения, обеспечивается подключением выхода обратной связи четвертой (Feed Back) ножки микросхемы подключенной непосредственно к выходу стабилизированного напряжения.
В рассматриваемом конкретном модуле, применена редакция микросхемы с изменяемым выходным напряжением, но принцип регулирования выходного напряжения тот же:
К выходу модуля, подключается резистивный делитель R1- R2 с верхним включенным подстроечным резистором R1, вводя сопротивление которого, выходное напряжение микросхемы можно менять. В этом модуле R1 = 10k R2 = 0.3k. Плохо то, что регулировка не плавная и осуществляется только на последних 5-6 оборотах подстроечного резистора.
А как раз вот тут, возникает серьезная проблема. Дело в том, в течении эксплуатации переменного резистора, рано или поздно, контакт (его прилегание к резистивной подковке) среднего вывода нарушается и вывод 4 (Feed Back) микросхемы оказывается (пусть и на миллисекунду) в воздухе. Это ведет к мгновенному выходу микросхемы из строя.
Ситуация так же плоха, когда для подсоединения переменного резистора используются проводники – резистор получается выносной – это, так же может способствовать потере контакта. Потому, штатный резистивный делитель R1 и R2 следует выпаять, а вместо него, впаять два постоянных прямо на плате – этим решается проблема потери контакта с переменным резистором при любых случаях. Сам переменный резистор, следует припаять уже к выводам распаянных.
На реальной схеме. R2 был сопротивлением соответствующим его маркировке, а вот R1 меня удивил, хотя на нем и нанесена маркировка 10k на самом деле, его номинальное сопротивление оказалось 2k. =)
Удалите R2 и поставьте на его месте каплю припоя. Удалите резистор R1 и переверните плату на обратную сторону:
Припаяйте два новых R1 и R2 резистора руководствуясь фотографией. Как видно, будущие проводники переменного резистора R3 будут подключаться к трем точкам делителя.
Что это даст:
— при обрыве только правого по рисунку вывода переменного резистора, выходное напряжение упадет до 2.4v;
— только среднего или всех — 2.4v;
— только левого — 1.3v.
Это, я считаю преимуществами над всеми другими методами борьбы с обрывом сигнала FB
Всё, отложим модуль в сторону.
На очереди панельный ампертвольметр.
DSN-VC288.
DSN-VC288 не годится для сборки лабораторного источника питания, так как минимальный ток, который с его помощью можно измерить составляет 10ma.
Но ампервольтметр отлично подходит для сборки любительской конструкции, а потому, применю я именно его.
Вид с обратной стороны такой:
Обратите внимание на расположение разъемов и доступных регулировочных элементов и особенно на высоту разъема измерения тока:
Поскольку, выбранный мной для этой самоделки корпус не имеет достаточной высоты, то металлические штырьки токового разъема DSN-VC288 мне пришлось скусить, а прилагающиеся толстые проводники — напаять на штырьки непосредственно.
Перед пайкой, сделайте на концах проводков по петельке, и насадив каждую на каждый штырек паяйте – для надежности:
Визуальная схема соединения DSN-VC288 и lm2596
Левая часть DSN-VC288:
— черный тонкий провод не подключается ни к чему, заизолируете его конец;
— желтый тонкий соедините с плюсовым выходом модуля lm2596 – НАГРУЗКА «ПЛЮС»;
— красный тонкий соедините с плюсовым входом модуля lm2596.
Правая часть DSN-VC288:
— черный толстый соедините с минусовым выходом модуля lm2596;
— красный толстый
Окончательная сборка.
Монтажную коробочку я использовал размерами 85 x 58 x 33 mm.:
Нанеся разметку карандашом, диском дремеля, я вырезал окно для DSN-VC288 по размеру внутреннего бортика прибора. При этом, вначале я пропилил диагонали, а за тем, отпиливал отдельные сектора по периметру размеченного прямоугольника. Плоским напильником придется поработать, понемногу подгоняя окно под внутренний бортик DSN-VC288:
На этих фото, крышка не прозрачная.
Прозрачную я решил использовать позднее, но это не важно, кроме прозрачности, они абсолютно одинаковые.
Так же, наметьте отверстие под нарезной воротник переменного резистора:
Обратите внимание, что монтажные ушки базовой половины коробочки обрезаны. А на саму микросхему, имеет смысл наклеить небольшой радиатор. У меня под рукой были готовые, но, нетрудно выпилить подобный из радиатора, допустим, старой видеокарты. Подобный я выпиливал для установки на PCH чип ноутбука, ничего сложного =)
что
несколько раннее, я вывел из строя модуль xl4015 и его я выбрал в качестве донора. Штатный дроссель был заменен на более габаритный (даташит на микросхему этого вовсе не запрещал), так же был заменен и диод.
и
Монтажные ушки на монтажной же коробочке, помешали бы при установке вот таких гнезд 5.2мм:
В итоге, у вас должно получиться именно вот что:
При этом, слева находится входное гнездо, справа – выход:
Проверка.
Подайте питание на приставку и посмотрите на дисплей. В зависимости от положения оси переменного резистора вольты прибор может показывать разные, а вот ток, должен быть по нулям. Если это не так, значит, прибор придется откалибровать. Хотя, я много раз читал, что заводом это уже сделано, и ничего от нас делать не придется, но все-таки.
Но вначале обратите внимание на верхний левый угол платы DSN-VC288, два металлизированных отверстия предназначены для установки прибора на ноль.
Итак, если без нагрузки прибор показывает некий ток, то:
— выключите приставку;
— надежно замкните пинцетом эти два контакта;
— включите приставку;
— удалите пинцет;
— отключите нашу приставку от блока питания, и подключите ее вновь.
Испытания на нагрузку.
Мощного резистора у меня нет, но был кусочек нихромовой спирали:
В холодном состоянии сопротивление составило около 15 ом, в горячем, около 17 ом.
На видео, вы можете посмотреть испытания получившейся приставки как раз на такую нагрузку, ток я сравнивал с образцовым прибором.
Блок питания был взят на 12 вольт от давно исчезнувшего ноутбука. Так же на видео виден диапазон регулируемого напряжения на выходе приставки.
total.
— приставка не боится короткого замыкания;
— прежде всего, предназначенная для эпизодов отладки, она не боится перегрева;
— не боится обрыва цепей регулировочного резистора, при его обрыве, напряжение автоматически падает до безопасного уровня которое я давал выше;
— приставка, так же легко выдержит, если вход и выход будут при подключении перепутаны местами – такое случалось;
— применение найдется любому внешнему блоку питания от 7 вольт и до 30 вольт максимум, а;
— показаний встроенного амперметра вполне хватит для того что бы заметить аварию если что-то пойдет не так.
Статьи, чтение которых оказалось очень полезным для меня:
первая, касается самого ампервольтметра
вторая касается стабилизаторов, вот =)
а после нажатия на эту ссылку, вы сможете скачать справочный листок к этой, всем известной микросхеме.
UPD.
В ходе дискуссии ниже в комментариях, стало ясно, что есть более экономный способ добиться того же эффекта, которого добился я:
Посмотрите, неважно, подстроечный это резистор или выносной переменный R2, при потере контакта с ним, вход FB окажется подключенным к выходу через резистор R1.
Этот способ, указал kirich вот здесь.
Кроме того, если уж я взялся дорезать последний патиссон, то калькулятор делителя, находится вот здесь =))
eoUPD
В статье про ампервольтметр, я уже размещал это видео, еще раз его смотреть необходимости
нет
Это высокоэффективный и компактный проект, способный управлять нагрузкой 3 А с превосходной регулировкой напряжения сети и нагрузки и регулируемым выходом от 1,2 В до 35 В постоянного тока .
Проект построен на основе регулятора LM2596-ADJ , который идеально подходит для простой и удобной конструкции импульсного понижающего регулятора с использованием топологии понижающего преобразователя. Регулируемая выходная версия LM2596 имеет внутреннюю компенсацию для минимизации количества внешних компонентов и упрощения конструкции блока питания.
Стабилизатор LM2596 представляет собой монолитную интегральную схему, идеально подходящую для простой и удобной конструкции понижающего импульсного регулятора (понижающего преобразователя). Он способен управлять нагрузкой 3,0 А с отличной регулировкой линии и нагрузки. Это устройство доступно в версии с регулируемой выходной мощностью и имеет внутреннюю компенсацию, чтобы свести к минимуму количество внешних компонентов и упростить конструкцию источника питания. С 9Преобразователь 0007 LM2596 представляет собой импульсный источник питания, его эффективность значительно выше по сравнению с популярными трехвыводными линейными стабилизаторами, особенно при более высоких входных напряжениях.
LM2596 работает на частоте переключения 150 кГц , что позволяет использовать фильтрующие компоненты меньшего размера, чем это было бы необходимо для импульсных стабилизаторов с более низкой частотой. Доступен в стандартном корпусе TO-220 с 5 выводами и несколькими различными вариантами изгиба выводов, а также в корпусе D2PAK для поверхностного монтажа. Другие функции включают в себя гарантированный допуск 4 % по выходному напряжению в пределах указанных входных напряжений и условий выходной нагрузки, а также +/-15% от частоты генератора . Включено внешнее отключение с током в режиме ожидания 80 мкА (типичное значение). Функции самозащиты включают поцикловое ограничение тока для выходного ключа, а также отключение при перегреве для полной защиты в условиях отказа.
| Деталь | Стоимость | Упаковка | LCSC. com |
|---|---|---|---|
| R1 | 50k ±10% Precision Pot | TH | C118911 |
| R2 | 1.21K 1% | SMD 0805 | C228373 |
| R3 | 4k7 | СМД 0805 | C229219 |
| L1 | 33uH/5A | SMD 12MM INDUCTOR | C439422 |
| C2 C3 | 220 мкФ/50 В | SMD ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ | C3358 |
| C1 | 100 мкФ/50 В | SMD ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ | C249588 |
| IC1 | LM2596-ADJ | TO263 SMD | C29781 |
| D1 | MBRS340T3 | SMC | C40326 |
| D2 | КРАСНЫЙ СВЕТОДИОД | СМД 0805 | C192318 |
| CN1 CN2 | 2-ШТЫРЬКОВЫЕ ВИНТОВЫЕ КЛЕММЫ | TH | C409161 |
Канал 2: Пульсации выходного напряжения при входном напряжении 30 В и выходе 12 В при 3 А – 233 мВppCh2: Пульсации выходного напряжения при входном напряжении 30 В и выходе 12 В при 3 А. частота переключения
Пожалуйста, подпишитесь на нас и поставьте лайк:
Lm2596 Типовое применение Эталонная конструкция постоянного тока, одинарная
Lm2596 Базовая схема понижающего преобразователя постоянного тока и распиновка Youtube Изменение схемы Lm2596 с помощью Ad5206 Electrical Engineering
Lm2596 Импульсный регулятор Техническое описание Распиновка Характеристики Эквиваленты
Самодельный регулируемый регулятор напряжения Lm2596 Импульсный источник питания
Amazon Com Showjade 8 шт.
Lm2596 Buck Dc Dc Adjustable Step Down
Взлом дешевого модуля преобразователя постоянного тока Lm2596 в микросхему
Архив блога Керри Д. Вонга Lm2596 Тестирование модуля преобразователя постоянного тока в постоянный ток
3
Lm2596 Справочник по типовым приложениям Конструкция Dc-Dc Single
Lm2596 Регулятор напряжения цепи и блок питания
Lm2596 Понижающий модуль постоянного тока Защита от короткого замыкания
Обзор понижающего преобразователя постоянного тока на основе Lm2596 Joe S Hobby
Dc Dc Converter Module Wiki
Lm2596 Принципиальная схема и распиновка понижающего преобразователя постоянного тока Youtube
Схема для распространенных конструкций понижающих повышающих преобразователей Электрические
Lm 2596 Dc Dc Buck Converter Регулируемый шаг Нижний модуль
Рисунок 2 Lm2596 Цепь входного питания понижающего понижающего регулятора
Lm2596 Импульсный регулятор Ni Сообщество National Instruments
Lm2596 Выпуск Burns Out Электротехника Stack Exchange
Lm2596 Smps Загрузить принципиальную схему регулятора напряжения
Dc Dc Lm2596 Преобразователь Easyeda
Схема силовой цепи Загрузить научную диаграмму
Http Www Ti Com Lit Gpn Lm2596 90 003
Автомобильное зарядное устройство Usb Electronic Project с Lm2596
Привет друзья сегодня Я публикую важную схему регулятора
Решено Lm2596s Adjevm Преобразователь постоянного тока в постоянный ток Ic Цепь не работает
Lm2596 Типовой эталонный проект приложения Dc To Dc Single
Взлом дешевого модуля постоянного/постоянного понижающего преобразователя Lm2596 Чип в микросхему
Входное напряжение для контакта обратной связи на регуляторе напряжения Lm2596
Модификация Lm2596 Схема с Ad5206 Электротехника
Lm2596 Dc Dc Понижающий регулируемый Cc Cv Питание трансформатора питания
Lm2596 Dc Dc Понижающий регулируемый модуль питания со светодиодом
I M Yahica Lm2596 Принципиальная схема
Lm2596 Калькулятор припоя Телевизор
Dc Dc Понижающий 3a Lm2596 4314 Sunrom Electronics Technologies
Dc Dc Понижающий 3a Lm259 6 4314 Sunrom Electronics Technologies
Us 5 56 Dc DC Buck Module Converter Lm2596 Постоянный ток Усилитель
Электронные компоненты Сумасшедшие вентиляторы Многоканальный преобразователь постоянного тока
Понижающая схема Lm2596
Бесплатная доставка 10 шт.
Лот Lm2596 Lm2596s DC DC 3 40 В Регулируемый шаг
Понижающий модуль преобразователя постоянного тока в постоянный Wiki 36
Регулируемый источник питания по напряжению и току Soldering Mind
Примечания по применению И схемы для схемы для
с использованием понижающего преобразователя постоянного тока Lm2596 в питание Atmega328
Lm2587 4 В на 40 В 5a Повышающий регулятор обратного хода с широким напряжением Vin Ti Com
Схема цепи импульсного регулятора низкой стоимости, 3 А Lm317
Lm2596 Типовая схема применения, эталонная схема постоянного тока, одинарная
Lm2596 Техническое описание импульсного регулятора Распиновка Особенности Эквиваленты
Отчет Buck
L m2596 Adj Vout падает при низкой нагрузке Power Management Forum
Регулятор точки питания Lm2596 с низкой стоимостью
Рис. 311. Схема подключения понижающего преобразователя 3 Diddlhausen
Lm2596s Регулируемый понижающий модуль постоянного тока Источники питания
Lm2596 Trouble Physics Forums
Простая электрическая схема импульсного источника питания на 12 В
Сделай сам Lm2596 Импульсный источник питания с регулируемым регулятором напряжения
Lm2596 Регулировка 24 В перем.