DC - Convertidor de tensió continu per baixar el voltatge de CC (LM2576 / LM2596): 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Fer un convertidor de dòlars altament eficient és una feina dura i fins i tot els enginyers experimentats requereixen diversos dissenys per arribar a l’adequat

Un convertidor buck (convertidor descens) és un convertidor de potència de CC a CC, que redueix la tensió (mentre augmenta el corrent) des de la seva entrada (subministrament) fins a la seva sortida (càrrega).

Els convertidors de commutació (com els convertidors Buck) proporcionen una eficiència energètica molt més gran que els convertidors de CC a CC que els reguladors lineals, que són circuits més simples que redueixen tensions dissipant la potència com a calor, però no augmenten el corrent de sortida.

El funcionament bàsic del convertidor Buck té el corrent en un inductor controlat per dos interruptors (normalment un transistor i un díode). Al convertidor idealitzat, es considera que tots els components són perfectes. Específicament, l’interruptor i el díode tenen una caiguda de tensió zero quan està activat i un flux de corrent zero quan està apagat i l’inductor té resistència de sèrie nul·la. A més, se suposa que les tensions d'entrada i sortida no canvien al llarg d'un cicle (això implicaria que la capacitat de sortida és infinita).

Pas 1: LM2576 / 2596, regulador de tensió descendent 3-A

Característiques

1. Versions de sortida de 3,3 V, 5 V, 12 V, 15 V i ajustables
2. Rang de tensió de sortida de la versió ajustable, d'1,23 V a 37 V (57 V per a la versió HV)
3. Corrent de sortida 3-A especificat
4. Àmplia gamma de tensió d'entrada: 40 V fins a 60 V per a la versió HV
5. Requereix només 4 components externs
6. Oscil·lador intern de freqüència fixa de 52 kHz
7. Capacitat d'aturada TTL, mode d'espera de baixa potència
8. Circuits integrats monolítics que proporcionen totes les funcions actives per a un regulador de commutació reduït (buck)
9. Alta eficiència

Full de dades LM2576

Pas 2: disseny de PCB

He utilitzat EasyEda per dissenyar el PCB de dues capes.

Si algú ho vol, sempre puc publicar-li els fitxers gerber.

La consideració de disseny més important que cal tenir en compte és que els terminals de terra del díode, els taps i l’IC han d’estar el més a prop possible.

També la longitud de la pista del pin de sortida de l’IC (pin 2) a l’inductor ha de ser el més curta possible.

Pas 3: Ordenar els PCB

Ara tenim el disseny de PCB i és hora de demanar els PCB. Per a això, només heu d’anar a JLCPCB.com i fer clic al botó “CITA ARA”.

JLCPCB també patrocina aquest projecte. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) és l’empresa més gran de prototips de PCB a la Xina i un fabricant d’alta tecnologia especialitzat en prototips de PCB ràpids i producció de PCB de lots petits. Podeu demanar un mínim de 5 PCB per només 2 $. Per fabricar el PCB, pengeu el fitxer gerber que heu descarregat al darrer pas. Pengeu el fitxer.zip o també podeu arrossegar i deixar anar els fitxers gerber. Després de penjar el fitxer zip, veureu un missatge d’èxit a la part inferior si el fitxer es penja correctament. Podeu revisar el PCB al visor Gerber per assegurar-vos que tot sigui bo. Podeu veure la part superior i inferior del PCB. Després d'assegurar-vos que el PCB té bon aspecte, ara podeu fer la comanda a un preu raonable. Podeu demanar 5 PCB per només 2 $ més despeses d'enviament. Per fer la comanda, feu clic al botó "DESAR A LA CISTELLA". Els meus PCB van trigar 2 dies a fabricar-se i van arribar en un termini de 20 dies mitjançant l’opció estàndard de lliurament registrat. També hi ha opcions d’entrega ràpida disponibles. Els PCB estaven ben embalats i la qualitat era realment bona.

Pas 4: Muntatge i treball

Abans de demanar els PCB, assegureu-vos sempre que el disseny i el circuit funcionin.

Vaig provar el circuit a la placa de perf, després a PCB gravats a casa i després vaig demanar els PCB.

Al meu circuit he afegit punts addicionals per al PIN 4 i 5 perquè es connecti a arduino o a una altra MCU.

El pin 5 es pot utilitzar com a interruptor d’encès / apagat (actiu BAIX), de manera que quan el PIN 5 està connectat a terra, el convertidor Buck està activat i quan el PIN 5 és superior a 1,8 V, el convertidor està apagat.

El PIN 4 és el pin de retroalimentació i amb l’ajut de PWM des d’arduino / MCU podem controlar la tensió de sortida mitjançant una resistència addicional al circuit divisor de resistències.

Al final, diria que el LM2576 o el LM2596 són un dels IC més fàcils de treballar i que estan fàcilment disponibles a la botiga electrònica local i en línia.

A més, aquest CI és molt perdonador i funciona amb dissenys mal dissenyats.

Recomanaria utilitzar dissipadors de calor a IC per augmentar la seva vida útil.

Mireu el tutorial complet a YT

tutorial complet हिंदी में youtube पर