Xw036Fr4 схема подключения: DC-DC преобразователь LM2577S LM2596S повышающий и понижающий купить оптом и в розницу в СompactTool с доставкой по Москве и России

Преобразователь Вверх-Вниз на LM2577 & LM2596

Наконец до меня добралось интересное электронное устройство, которое с радостью представляю на обзор.

Судя по описанию продавца — преобразователь весьма универсален и способен делать из 4 — 35В напряжение 1,25 — 25В при максимальном токе до 3А с регулируемым токоограничением 0 — 3А. Казалось-бы, вот оно счастье, да не тут-то было…

Прислали преобразователь в простом пакетике

Монтаж аккуратный, флюс почти отмыт, поверхность немного грязная.

Заявлено, цитирую

Input Voltage :4-35V

Output voltage: Continuously adjustable(1.25-25V unload adjust)

Output current: 3A Max(If more than 15W, please install the heat sink)

CC range :0-2A (adjustable)

Revolving light current: CC value * (1%-100%), default is 0.1 times

Minimum voltage difference: 2V

Output power: natural cooling 15W

Conversion efficiency: 80% (the higher the output voltage, the higher the efficiency)

Operating Temperature: Industrial (-40 degree to +85 degree) (ambient temperature more than 40degree, lower power use, or add heat sink)\

Full load temperature rise: 45 degree

Indicator: CC indicator is Red, charging indicator is Red, charging completed the indicator is Blue.

Output short circuit protection: Yes, constant current.

Connect method: Can solder on the PCB with wire directly

Input: IN+ input Positive is, IN- input negative

Output: OUT+ output is positive, OUT- output negative

Module Size: 50 x 37 x 13mm

Подключение только пайкой.

Под греющимися микросхемами сделано множество переходов для улучшения теплоотвода на обратную сторону платы — это заметно улучшает переход тепла на обратную сторону и позволяет использовать там охлаждающий радиатор.

Устройство представляет собой 2 независимых последовательно включенных преобразователя напряжения.

1 ступень преобразования на базе LM2577S-ADJ — входное напряжение 4-27В повышается до 27В. Если на входе напряжение превысит 27В, напряжение проходит на 2 ступень без преобразования вплоть до максимальных 35В.

2 ступень преобразования на базе LM2596S-ADJ — напряжение 27В понижается до требуемого. Тут-же происходит регулируемое ограничение выходного тока.

Такой принцип прост в реализации, но за счёт двойного преобразования, устройство будет иметь заведомо низкий КПД.

По умолчанию, преобразователь был настроен на 4,2В 1А — явно для зарядки Li-Ion аккумуляторов.

Резистор SW1 задаёт выходное напряжение 1,25-25В

Резистор SW2 задаёт порог индикации светодиода процесса зарядки

Резистор SW3 задаёт ограничение выходного тока 0,02А — 2,9А

Уставка тока очень сильно зависит от температуры платы. В этом нет ничего удивительного, учитывая конструкцию шунта в виде печатной дорожки. Например, при начальной уставке тока 1,50А после хорошего прогрева платы остается всего 1,35А 🙁

Первичную проверку проводил при входных напряжениях 5В и 12,5В

Заявленные 15Вт без охлаждения не выдаёт — мгновенно перегревается. Мало того, перегревается даже на мощности 10Вт.

При входном напряжении 12,5В без перегрева преобразователь может выдать всего 5V 1A 5Вт КПД=58% T=73°С, и 12V 0,5A 6Вт КПД=67% Т=71°С, что очень грустно.

При входном напряжении 5В, ситуация ещё хуже 5V 0,8A 4Вт КПД=49% T=79°С и 12V 0,4A 4,8Вт КПД=54% Т=80°С

Во всех случаях, перегревался повышающий преобразователь. С такими характеристиками устройство является практически бесполезным и тестирование как есть было прекращено.

Чтобы устройство не выкидывать, пришлось его хоть как-то доделать на отдачу заявленных 15Вт.

Реальная схема преобразователя

Измеренная частота работы повышающего преобразователя около 50кГц

Измеренная частота работы понижающего преобразователя нестабильна и изменяется в зависимости от нагрузки от 40кГц до 160кГц вместо заявленных стабильных 150кГц. Такая работа характерна для китайских LM2596

Явные ошибки производителя:

1. Слишком малая величина индуктивности и габарита дросселя L2 (33мкГн / 2,5А) — он входит в насыщение и перегревается даже при небольшой нагрузке.

LM2577S-ADJ реально работает на частоте 50кГц, по расчёту её дроссель должен иметь индуктивность не менее 120мкГн / 3A и размер гораздо больше.

2. Перегрузка сглаживающего конденсатора 1 ступени 100мкФ/35В — его ESR аж 0,6Ом. Он должен быть не менее 220мкФ/35V с низким ESR.

3..Перегрузка диода D3 (SS34). Для выходного тока 3А он должен быть на ток не менее 4А.

4. Зелёный светодиод окончания зарядки работает некорректно — подсвечивается в любом режиме работы. Это связано с ошибочной установкой зелёного светодиода вместо синего с большим падением напряжения.

5. При установке выходного напряжения менее 1,8В, токоограничение нормально не работает и в случае КЗ очень быстро перегружается по току и выходит из строя диод D3.

6. Какая-то левая микросхема LM2596

Не буду долго утомлять Вас своими длительными экспериментами с подбором элементов, покажу только что сделал и что вышло в итоге.

1. Дроссель повышающей ступени намотал на T90-26 42 витка проводом 0,9мм получил 120мкГн 4A. Дроссель оказался с запасом, хватило-бы T80-26

2. Накопительный конденсатор повышающей ступени заменил на 470мкФ/35В — также с запасом.

3. Выходное напряжение повышающей ступени уменьшил до 23В для снижения нагрузки на дроссель понижающей ступени при выходном напряжении 12-15В. Для этого просто добавил резистор 47кОм параллельно резистору R7 (10кОм)

При этом максимальное выходное напряжение естественно уменьшилось до 22В, но мне больше и не надо.

4. Заменил диод с обозначением R5 на диодную сборку (два последовательных диода), чтобы он постоянно не подсвечивался. Как альтернатива — можно заменить зелёный светодиод синим.

5. Добавил резистор 200 Ом последовательно с подстроечником уставки выходного напряжения, чтобы им нельзя было настроить выходное напряжение менее 1,8В. Поставить резистор в SMD корпусе оказалось невозможно, поэтому запаял обычный выводной резистор, а дорожку просто порезал.

6. Установил компенсационный конденсатор 4,7нФ в цепи ОС по напряжению — это улучшило стабильность работы понижающего преобразователя. Подходит ёмкость 1-4,7нФ.

7. Приклеил на теплопроводный скотч радиатор от старого процессора для более эффективного охлаждения силовых элементов. Радиатор также немного уменьшил снижение тока уставки с прогревом платы.

Схема после переделки

Проверка при входном напряжении 12,5В

При выходном напряжении до 7В, максимальный выходной ток не должен превышать 2,5A, чтобы не спалить диод и дроссель 2 ступени. При напряжении более 7В, выходной ток ограничен тепловой мощностью рассеяния платы (около 8Вт с радиатором).

Максимальная выходная мощность реально увеличилась в разы (до 30Вт), сам не ожидал такого результата 🙂

Проверка при входном напряжении 5В

Результат гораздо скромнее, но всяко лучше, чем был до переделки.

Во время проверки, ни один элемент не нагрелся свыше 80°С, что допустимо для длительной работы.

Ради интереса покажу странную работу понижающего преобразователя (на диоде D3) при различных выходных напряжениях

При этом повышающий преобразователь работает стабильно и предсказуемо

Максимальная амплитуда пульсаций на выходе при максимальном выходном токе 2,5A — 200мВ.

Вывод: данный преобразователь не рекомендую к приобретению — слишком много надо переделывать для его более-менее нормальной работы.

Связываться с китайскими LM2596 больше не стану.

IC LM2596 Модуль преобразователя постоянного тока в постоянный, схема, техническое описание

Блог, Схемы, Идентификатор компонента 0

импульсный повышающий регулятор. Благодаря отличной регулировке линии и нагрузки он может работать с общей нагрузкой 3,0 ампера.

Эти силовые преобразователи доступны с фиксированным выходным напряжением 3,3 В, 5 В, 12 В и с регулируемым выходом. Устройство с регулируемой выходной версией имеет внутреннюю компенсацию, чтобы свести к минимуму количество внешних компонентов и упростить схему проектирования источника питания.

По сравнению с популярными трехвыводными линейными стабилизаторами, понижающий преобразователь LM2596 значительно эффективнее благодаря импульсному источнику питания, особенно при высоком входном напряжении.

LM2596 работает на более высокой частоте переключения 150 кГц, что означает, что потребуются фильтрующие конденсаторы меньшего размера по сравнению с импульсными стабилизаторами с более низкой частотой. Если говорить об упаковке, то он доступен в стандартном 5-выводном корпусе TO-220 с несколькими вариантами изгиба выводов (см. техническое описание) и в корпусе D2PAK для поверхностного монтажа.

Примечание: IC CA2596 может быть альтернативой LM 2596 IC преобразователя постоянного тока в постоянный, если более поздняя версия недоступна. Таким образом, вы можете использовать понижающий преобразователь постоянного тока IC CA2596 для той же цели. Он имеет очень похожую работу и технические характеристики, вы можете использовать приведенную ниже схему для CA2596 или обратиться к техническому описанию для получения подробной информации.

Также проверьте технические характеристики серии LM2596 HV.

Особенности серии LM2596:

К основным характеристикам относится максимальный допуск ±4% на выходных клеммах при соблюдении указанных входных напряжений и условий нагрузки. Внешний контакт (5) используется для ВКЛ/ВЫКЛ преобразователя мощности.

• Доступны варианты с фиксированным выходным напряжением 3,3 В, 5 В, 12 В и с регулируемым диапазоном выходного напряжения 1,23–37 В.
• Гарантированный выходной ток нагрузки не более 3,0 А.
• Доступен в корпусах TO-220 и TO-263.
• Широкий диапазон входного напряжения до 40 Вольт.
• Внутренний генератор с фиксированной частотой 150 кГц.
• Требуется всего 4 внешних компонента.
• Возможность отключения TTL (для цифрового/аналогового ВКЛ/ВЫКЛ)
• Режим ожидания с низким энергопотреблением, до 80 мкА в режиме ожидания.
• Внутреннее тепловое отключение и защита от ограничения тока.

Схематическая диаграмма LM2596 DC к DC Buck Converter Module:

Требуется компоненты:
IC 2596 TO-220 DIP с Heatsink, L1 = INDUCTOR = 33U, R1 = 5KOM, R1 = 5KOM, R1 = 5KOM, R1 = 5KOM, R1 = 5KOM. резистор 100кОм или выше, С1 = 100мкФ 50В, С2 = 220мкФ 50В, прошивочный диод Шоттки = IN5822 (подойдет любой альтернативный вариант).

Проверьте схему ниже для регулируемого понижающего преобразователя постоянного тока с использованием LM 259.6 ADJ схема микросхемы.

Приведенное выше изображение говорит само за себя с точки зрения электрической схемы/подключений. Убедитесь, что входное напряжение должно быть (на 1,5 В) выше, чем требуемое выходное напряжение. Также следуйте «Правилам проектирования схем» при реализации проекта печатной платы (печатной платы).

Обычно входное напряжение может составлять от 4,5 В до 40 В. И выход может быть получен в диапазоне от 1,23 В до 35 В и максимум до 3 Ампер.

Выход схемы зависит от FB (напряжения обратной связи). Нам просто нужно было добавить R1 и R2 к контакту обратной связи (4), как показано на схеме. Напряжение обратной связи зависит от номинала резисторов R1 и R2. Таким образом, чтобы сделать выходное напряжение управляемым, добавьте переменный резистор и получите нужное напряжение по следующей формуле:

Vout = Vref(1+R2/R1)
Где Vref= 1,23 В
R1 может быть от 1 кОм до 5 кОм, выберите R2 в качестве переменного резистора.

Также проверьте, Цепь повышающего преобразователя 3,7 В в 5 В

Конденсатор C1/C3 является конденсатором входного фильтра, который стабилизирует изменение входного постоянного тока, поступающего на ИС. Кроме того, конденсаторы C2/C4 являются конденсаторами выходного фильтра.

• Если вы работаете с полным диапазоном входных и выходных напряжений. Затем вы должны выбрать выходной конденсатор соответственно (номинальное напряжение должно быть выше диапазона рабочего напряжения) .
• Также выберите значение конденсатора, как показано в этом посте или рекомендовано в таблицах данных соответствующей ИС.

Проверьте схему ниже для понижающего преобразователя постоянного тока в постоянный с использованием фиксированной версии ИС.

Это фиксированная версия микросхемы на 5 В, вы также можете использовать версию микросхемы на 3,3 В и 12 В в приведенной выше схеме. (схема будет одинаковой для всех фиксированных версий LM2596 IC)

Схема выводов LM2596:

Всего на LM2596 пять контактов, а именно: для предотвращения скачков напряжения на входе.

Контакт (2) = выходной контакт (схема отличается для фиксированных регуляторов и версии с регулировкой)

Контакт (3) = контакт заземления = этот контакт подключен к земле и радиатору.

Контакт (4) = Контакт обратной связи = Этот контакт возвращает напряжение обратной связи на внутренние компараторы для регулирования.

Контакт (5) = ВКЛ/ВЫКЛ = Это отрицательная триггерная клемма, это означает, что заземление (0 В) активирует, а напряжение 1,3 В или выше отключит работу внутренней цепи. Этот контакт используется для резервирования схемы регулятора напряжения до потребления тока до 80 мкА.

Применение понижающего преобразователя LM2596:

• В цепях питания зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов
• Любая нагрузка, потребляющая 3 Ампера тока.
• Простые приложения, где требуются высокоэффективные понижающие или повышающие регуляторы.
• Может использоваться в качестве высокоэффективного предварительного регулятора для линейных регуляторов.