Понижающий преобразователь напряжения постоянного тока в понижающий режим понижающего напряжения (LM2576 / LM2596): 4 ступени

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Создание высокоэффективного понижающего преобразователя - сложная задача, и даже опытным инженерам требуется несколько вариантов конструкции, чтобы найти правильный

Понижающий преобразователь (понижающий преобразователь) - это силовой преобразователь постоянного тока в постоянный, который понижает напряжение (при повышении тока) от входа (источника питания) к выходу (нагрузки).

Импульсные преобразователи (например, понижающие преобразователи) обеспечивают гораздо большую энергоэффективность, чем преобразователи постоянного тока в постоянный, чем линейные регуляторы, которые представляют собой более простые схемы, которые снижают напряжение за счет рассеивания мощности в виде тепла, но не повышают выходной ток.

Основная операция понижающего преобразователя заключается в том, что ток в катушке индуктивности управляется двумя переключателями (обычно транзистором и диодом). В идеализированном преобразователе все компоненты считаются идеальными. В частности, переключатель и диод имеют нулевое падение напряжения при включении и нулевой ток в выключенном состоянии, а катушка индуктивности имеет нулевое последовательное сопротивление. Кроме того, предполагается, что входное и выходное напряжения не изменяются в течение цикла (это означает, что выходная емкость бесконечна).

Шаг 1: LM2576 / 2596, понижающий регулятор напряжения на 3 А

Функции

1. Версии 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В и с регулируемым выходом
2. Регулируемый диапазон выходного напряжения версии, от 1,23 В до 37 В (57 В для версии HV)
3. Указанный выходной ток 3 А
4. Широкий диапазон входного напряжения: от 40 В до 60 В для версии HV
5. Требуется всего 4 внешних компонента
6. Внутренний генератор с фиксированной частотой 52 кГц
7. Возможность отключения TTL, режим ожидания с низким энергопотреблением
8. Монолитные интегральные схемы, обеспечивающие все активные функции понижающего (понижающего) импульсного регулятора.
9. Высокая эффективность

LM2576 Лист данных

Шаг 2: Дизайн печатной платы

Я использовал EasyEda для разработки двухслойной печатной платы.

Если кто-то захочет, я всегда могу выложить для вас файлы gerber.

Самое важное соображение, которое следует учитывать при проектировании, - это то, что заземляющие клеммы диода, колпачков и ИС должны располагаться как можно ближе друг к другу.

Также длина дорожки от выходного контакта IC (контакт 2) до индуктора должна быть как можно короче.

Шаг 3: заказ печатных плат

Теперь у нас есть дизайн печатной платы и пора заказывать печатную плату. Для этого вам просто нужно зайти на JLCPCB.com и нажать кнопку «ЦИТАТИ СЕЙЧАС».

JLCPCB также спонсирует этот проект. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) - крупнейшее предприятие по производству прототипов печатных плат в Китае и высокотехнологичный производитель, специализирующийся на быстром производстве прототипов печатных плат и мелкосерийном производстве печатных плат. Вы можете заказать минимум 5 печатных плат всего за 2 доллара. Чтобы получить печатную плату, загрузите файл gerber, который вы скачали на последнем шаге. Загрузите файл.zip или перетащите файлы gerber. После загрузки zip-файла вы увидите сообщение об успешной загрузке внизу, если файл успешно загружен. Вы можете просмотреть печатную плату в программе просмотра Gerber Viewer, чтобы убедиться, что все в порядке. Вы можете просматривать как верхнюю, так и нижнюю часть печатной платы. Убедившись, что печатная плата хорошо выглядит, вы можете разместить заказ по разумной цене. Вы можете заказать 5 печатных плат всего за 2 доллара плюс доставка. Чтобы разместить заказ, нажмите кнопку «СОХРАНИТЬ В КОРЗИНУ». На изготовление моих печатных плат ушло 2 дня, и они были доставлены в течение 20 дней с использованием стандартного варианта доставки заказным письмом. Также доступны варианты быстрой доставки. Печатные платы были хорошо упакованы, и качество было действительно хорошим.

Шаг 4: Сборка и работа

Перед заказом печатных плат всегда проверяйте исправность схемы и разводки.

Я протестировал схему на печатной плате, а затем на печатных платах с травлением в домашних условиях, а затем заказал печатные платы.

В моей схеме я добавил дополнительные точки для PIN 4 и 5 для подключения к Arduino или другому MCU.

Контакт 5 может использоваться в качестве переключателя включения / выключения (активный НИЗКИЙ), поэтому, когда контакт 5 заземлен, понижающий преобразователь включен, а когда контакт 5 выше 1,8 В, преобразователь выключен.

Контакт 4 - это контакт обратной связи, и с помощью ШИМ от Arduino / MCU мы можем контролировать выходное напряжение с помощью дополнительного резистора в цепи резисторного делителя.

В конце я бы сказал, что LM2576 или LM2596 - одна из самых простых в использовании микросхем понижающего преобразователя, которую легко найти в местном магазине электроники и в Интернете.

Кроме того, эта ИС очень снисходительна и работает с плохо спроектированными макетами.

Я бы рекомендовал использовать радиаторы на ИС, чтобы продлить срок их службы.

Посмотрите полное руководство на YouTube

полный учебник हिंदी में youtube पर