Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Простой импульсный лабораторный БП на основе микросхем LM2576T-ADJ и LM2596T-ADJ | hardware

В статье описаны простые импульсные регулируемые стабилизаторы напряжения (понижающие, step-down) на 1.2 .. 40В, с током защиты . Они основаны на микросхемах LM2576T-ADJ и LM2596T-ADJ компании National Semiconductor.

[EK-2596Kit]

Схема электрическая принципиальная EK-2596Kit

Модуль может работать в режиме стабилизатора тока, что может использоваться для заряда аккумуляторов стабильным током, питания различных нагрузок, питания мощного светодиода или группы светодиодов.

Для включения модуля стабилизатором тока необходимо параллельно резистору R1 установить резистор, номинал которого вычисляется по формуле: R=1.23/I

Технические характеристики

Параметр Значение
Входное напряжение, не более 40В
Выходное напряжение 1...40В
Выходной ток во всем диапазоне напряжений, не более
Срабатывание защиты по выходному току
Частота преобразования 150 кГц
Размеры: Д, Ш, В 49х27х25мм
Масса 30 г

Перечень элементов стабилизатора напряжения

Позиция Номинал Количество
C1 470 мкФ х 50В 1 шт.
C2 470 мкФ х 50В 1 шт.
R1 1.2 кОм 1 шт.
D1 1N5822 1 шт.
IC1 LM2596T-ADJ 1 шт.
L1 120 uH 1 шт.
  Печатная плата 1 шт.
  PLS-06R 1 шт.

Работа устройства и рекомендации

Модуль является более миниатюрным аналогом модуля EK-2576 за счет большей частоты преобразования. И имеет меньшую амплитуду пульсаций на выходе.

Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения предназначен как для установки в радиолюбительские устройства с фиксированным выходным напряжением так для лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением. Так как стабилизатор работает в импульсном режиме, он имеет высокий КПД и, в отличие от линейных стабилизаторов, не нуждается в большом теплоотводе. Как правило, достаточно радиатора 100 см2. Устройство имеет тепловую защиту и защиту по выходному току = 3А. Внимание! Выходное напряжение не может превышать напряжение на входе. Для того чтобы начать эксплуатировать стабилизатор необходимо припаять переменный резистор = 47 Ком (для установки в устройства с фиксированным выходным напряжением - постоянный резистор) резистор не следует устанавливать на длинные провода.

Выводы модуля:

1 и 2 - контакты подключения подстроечного/переменного резистора.
3 - выход плюс.
4 - выход минус.
5 - питание минус.

6 - питание плюс.

Внимание! При подключении соблюдайте полярность! 

Габаритный чертеж и расположение элементов на печатной плате EK-2596Kit

Лабораторный блок питания с цифровой индикацией выходного напряжения. (EK2596 + SVH0001) 

Включение модуля стабилизатором тока для питания группы 3W светодиодов 

[EK-2576 Kit]

Схема электрическая принципиальная регулируемого импульсного стабилизатора

Технические характеристики

Параметр Значение
Входное напряжение, не более 40 В
Выходное напряжение 1...40 В
Выходной ток во всем диапазоне напряжений, не более 3 А
Срабатывание защиты по выходному току 3 А
Частота преобразования 52 КГц

Перечень элементов стабилизатора напряжения

Позиция Номинал Количество
C1 2200 мкФ х 50 В 1 шт.
C2 2200 мкФ х 50 В 1 шт.
R1 1.2 КОм 1 шт.
D1 1N5822 1 шт.
DA1 LM2576T-ADJ 1 шт.
L1 100 uH 1 шт.
  Печатная плата 1 шт.

Порядок работы устройства и рекомендации

Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения предназначен как для установки в радиолюбительские устройства с фиксированным выходным напряжением так для лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением. Так как стабилизатор работает в импульсном режиме, он имеет высокий КПД и, в отличие от линейных стабилизаторов, не нуждается в большом теплоотводе. Как правило, достаточно радиатора 100 см2. Устройство имеет тепловую защиту и защиту по выходному току = 3А. Выходное напряжение не может превышать напряжение на входе. Для того чтобы начать эксплуатировать стабилизатор необходимо припаять переменный резистор = 47 Ком (для установки в устройства с фиксированным выходным напряжением - постоянный резистор) резистор не следует устанавливать на длинные провода.

Подключение стабилизатора:

1. Подключить питание на входа "+Вход" и "-Вход"
2. Подключить переменный резистор на контакты "R" и "R"
3. Подключить нагрузку на выхода "+Вых" и "-Вых"

Для конструирования лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением рекомендуется использовать цифровой встраиваемый вольтметр EK-2501.

Внимание! При подключении соблюдайте полярность!

Лабораторный блок питания с цифровой индикацией выходного напряжения

Расположение элементов на печатной плате

[Ссылки]

1. LM2596 SIMPLE SWITCHER Power Converter 150 kHz 3A Step-Down Voltage Regulator site:ti.com.
2. Утилита для разработки стабилизаторов напряжения (и не только их) - WEBENCH® Power & LED Designer site:ti.com.

3. MAX710, MAX711 - 3.3V/5V or Adjustable, Step-Up/Down DC-DC Converters (автопереключение преобразования напряжения Step-Up/Down, вх. напряжение +1.8 V..+11 V, выходное напряжение 5 V/250 mA при вх.=1.8 V, 5 V/500 mA при вх.=3.6 V, не нужны внешние FET транзисторы, в режиме Shutdown отключение от вх. напряжения, потребление от вх. 200 μA без нагрузки (вх.=4 V), 7 μA в режиме Standby, 0.2 μA в выкл. режиме, режимы Low-Noise и High-Efficiency).
4. MC34063AB - MC34063AC, MC34063EB - MC34063EC, DC/DC converter control circuits (выходной ток ключа 1.5 A, 2% точность, типичный ток потребления 2.5 mA, вх. напряжение 3..40 V, частота преобразования до 100 кГц, ограничение выходного тока).
5. Высокоэффективный понижающий преобразователь с использованием синхронного контроллера LT1773.

РАДИО для ВСЕХ - ЛБП на LM2576

Лабораторный блок питания на базе импульсного стабилизатора LM2576T-ADJ с регулировкой выходного напряжения 0-30В и тока 0-3А, с функцией ограничения выходного тока и индикацией режима ограничения при помощи светодиода.

Все мы очень давно знакомы с линейными стабилизаторами напряжения, особенно с трёхвыводными в корпусах TO-220 типа 7805, 7812, 7824 и LM317. Они недорогие и легко доступны. Их малошумящая и быстрая переходная характеристика делают их идеальными для многих применений. Но им присущ один недостаток - неэффективность (очень низкий КПД). Например, при подаче на стабилизатор 7805 напряжения 12В и при токе нагрузки 1А, на стабилизаторе будет рассеиваться мощность 7Вт при мощности нагрузки 5Вт. Поэтому требуется большой радиатор для охлаждения самого стабилизатора. Когда важна эффективность, например при работе от батареи, необходимо выбирать импульсный стабилизатор. Фактически, самое современное оборудование использует импульсные источники питания и импульсные регуляторы или стабилизаторы. Но много радиолюбители уклоняются от импульсных регуляторов, поскольку, например, использование популярной LM3524 требует большого количества внешних деталей и внешнего коммутационного транзистора. Кроме того строгие требования для катушки индуктивности. Как выбрать правильно, и где их взять? К счастью, более новый импульсный регулятор типа LM2576 от National Semiconductor's позволяет собирать импульсный стабилизатор с высоким КПД так же легко, как и с помощью 7805 и т.п. Микросхема выпускается в пятивыводном привычном корпусе типа TO-220 и корпусе ТО-263 для поверхностного монтажа. Диапазон питающих напряжений 7-40В постоянного тока. КПД - до 80%. Выходной ток - до 3А и на несколько напряжений (3.3V, 5 V, 12V, 15V), а также и в версии регулируемого выходного напряжения, что представляет для нас особенный интерес. При проектировании с использованием импульсного стабилизатора получается малый размер платы, кроме того необходим радиатор с малой площадью поверхности, обычно не более 100 см. кв. Частота преобразования стабилизатора 52 кГц. Есть серия высоковольтных стабилизаторов с  маркировкой HV с диапазоном входных напряжений 7-60В и возможностью регулировки выходного напряжения до 55В.


Приведенная на рисунка схема лабораторного блока питания на базе импульсного стабилизатора LM2576T-ADJ с регулировкой выходного напряжения в диапазоне 0-30В и возможностью ограничения тока нагрузки в диапазоне 0-3А найдена в сети Интернет и подробно рассмотрена здесь на форуме сайта http://vrtp.ru. Кстати, замечательный сайт, рекомендую к посещению 🙂

 Свечение светодиода указывает на включение режима ограничения выходного тока, что очень удобно при проверке и ремонте радиоэлектроных устройств.

Чтобы облегчить режим работы стабилизатора 7805 (в корпусе ТО-92) и для повышения верхнего предела напряжения Uвх, последовательно с U2 установлен стабилитрон VD1. Схема регулирования тока  и напряжения собрана на сдвоенном компараторе LM393. На первой половинке U3.1 собран регулятор напряжения, а на второй половинке U3.2 собран регулятор тока. На транзисторном ключе Q1 собран узел индикации включения режима ограничения выходного тока. Номинальный ток дросселя необходимо выбирать не менее тока нагрузки. Возможно пиатние слаботочной части схемы от отдельного источника напряжения с подачей его непосредственно на вход U2, при этом стабилитрон VD1 не устанавливается. Хорошо работает с низкоомной нагрузкой. Без изменения схемы, в ней можно применять импульсные стабилизаторы LM2596T-ADJ с частотой преобразования 150 кГц и диапазоном питающих напряжений 4,5-40В. Выходной ток - до 3А. КПД - до 90%.

Размеры печатной платыы блока питания 72х52 мм, расстояние между осями переменных резисторов 30 мм.:

Видео работы стабилизатора (без слов) приведено ниже. Поскольку сборка и проверка устройства велась в г. Донецке в то время, когда за окном рвались снаряды, то не было никакой охоты ничего рассказывать. Да и собирать его не хотелось, но нужно было как-то отвлечься от действительности. Надеюсь Вы меня поймёте.




Стоимость печатной платы с маской и маркировкой: закончились 🙂

Стоимость набора деталей с печатной платой для сборки блока питания (без радиатора): временно нет в наличии 🙁

Стоимость собранной и проверенной платы блока питания (без радиатора): временно нет в наличии 🙁

Краткое описание, схема и перечень компонентов набора здесь >>>

Для покупки печатных плат, наборов для сборки и готовых собранных блоков обращайтесь сюда >>> или сюда >>>




Всем удачи, мирного неба, добра, 73!

 

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM2576

Решил недавно отреставрировать свои колонки от ПК, которые достались мне, не помню когда и от кого. Данные колонки хрипели уже на пол громкости. Вид мне был не важен, так как они звучали в моей лаборатории, главное, чтобы был звук без треска и фона. Было принято решение собрать новый усилитель и темброблок. Но питать данные устройства я решил стабилизированным источником, поэтому стал собирать стабилизированный источник с возможностью регулировки выходного напряжения. Вообще мне было нужно однополярное напряжение +15 Вольт, но на всякий случай решил сделать регулируемое выходное напряжение.

Выбор пал на LM2576, их у меня было много, когда-то покупал для ремонта БП. LM2576 есть на фиксированное выходное напряжение 3.3В, 5В, 12В, 15, а также с регулируемым выходным напряжением. В регулируемой версии выходное напр-ие меняется от 1.23В до 37В, а у LM2576HV до 57 Вольт.

Входное же напр-ие может достигать 40В, а у LM2576HV до 60В. Максимальный выходной ток 3 А. Температура, которую может выдержать кристалл, составляет 150 градусов Цельсия.

Если у LM2576 фиксированное выходное напряжение, то в конце маркировки пишется индекс, например 3.3 или 5.0, который указывает выходное напряжение (пример маркировки стабилизатора на 5 Вольт - LM2576HV-5.0).

Схема регулируемого стабилизатора напряжения на LM2576

Ничего сложного нет. Дроссель можете выдернуть из блока питания ПК, например как этот.

Если будете покупать или мотать, то 150 мкГн и на 5 Ампер, не менее. 20-30 Витков провода диаметром 0,8 мм достаточно.

Остальные все элементы доступные.

Добавив диодный мост, получим регулируемый блок питания.

Диодный мост можете собрать из диодов, или использовать любой с током 5 Ампер и более. Я применил KBU810, на 8 Ампер, другого не было.

Забыл на схеме подписать, тот вывод моста, который соединен с выводом №1 микросхемы, это плюс (+) диодного моста, а минус (-) диодного моста соединен с минусом выхода.

Испытывая стабилизатор напряжения на LM2576, я использовал трансформатор с одной вторичной обмоткой, напряжением 20 Вольт и током 0.9 Ампер.

Выставил выходное напряжение 15 Вольт.

Нагрузил сопротивлением 7.5 Ом. Выходной ток составил почти 2 Ампера.

Напряжение при этом просело до 13.7 Вольт. Не обращайте внимания друзья, это все из-за слабого трансформатора, пока другого нет.

Вот переменное напр-ние на трансформаторе без нагрузки 23.7 Вольт.

А вот оно же под нагрузкой 15.2 Вольта.

 Видите, это не стабилизатор просаживает напругу, а трансформатор “не вывозит”. Был бы, трансформатор мощнее, напруга на выходе бы почти не проседала.

Даташит на LM2576 СКАЧАТЬ

Печатная плата СКАЧАТЬ

Импульсные стабилизаторы напряжения на ИМС LM2576 и LM2596 (1,5-50 В)

Регуляторы серии LM2576 это монолитные интегральные схемы, которые обеспечивают все активные функции понижающего импульсного стабилизатора, поддерживающие максимальный ток 3А в линии нагрузки. Эти устройства доступны в версиях как с фиксированными, так и с изменяемыми выходными напряжениями, требуют минимальное количество внешних компонентов, просты в использовании, работают на частоте встроенного генератора 52 кГц.
Полезным бонусом является введённая в LM2576 схема защиты, срабатывающая при превышении тока нагрузки сверх положенных 3А.

Для наших регулируемых целей подойдут микросхемы с маркировкой LM2576ADJ (с максимальным входным напряжением 40 Вольт), либо LM2576HV-ADJ (с максимальным входным напряжением 55 Вольт).

Принципиальная схема регулируемого блока питания взята прямиком из datasheet-а на микросхему.

Рис. 1

В сети эта же схема повсеместно гуляет и для устройств, построенных на микросхеме LM2596, работающей с большей частотой встроенного генератора, и, соответственно, с уменьшенными значениями индуктивностей.
Это не совсем правильно! У LM2596 схема включения согласно технической документации построена несколько иначе, чем у LM2576. Поэтому будьте бдительны - есть нюансы.

На схеме я умышленно не стал рисовать трансформатор и диодный мост, чтобы не ограничивать выбор радиолюбителя только силовыми низкочастотными трансформаторами. Данный регулируемый стабилизатор с не меньшим успехом можно совокупить и с импульсным источником напряжения, к примеру, таким, как приведён на странице по ссылке   ссылка на страницу.

В качестве L1 производитель рекомендует промышленный дроссель на жёлтом кольце PE-92108 (Рис.2 слева), но не кто не мешает вооружиться и дроссельком отечественного производителя (КИГ), намотанном на цилиндрическом магнитопроводе (Рис.2 справа).


Рис. 2

На мой непредвзятый взгляд купить готовый дроссель проще, чем искать подходящий сердечник для самостоятельной намотки. Однако для желающих самолично вырастить дубраву из жёлудя, вполне подойдут кольца, выдернутые из блока питания ПК, либо AMIDON-овские из карбонильного железа жёлто-белого цвета (материал 26), либо сине-зелёные (материал 52).
Главное, чтобы полученное моточное изделие обладало индуктивностью 150мкГн и пропускало токи - не менее 3А. Намоточный провод должен иметь диаметр 1мм.

В качестве иллюстрации к нашей повести приведу пример радиолюбительской реализации регулируемого блока питания на LM2576, позаимствованный с сайта www.komitart.ru (Рис. 3).


Рис. 3

И для кучи пример преобразователя напряжения с сайта http://320volt.com (Рис. 4).


Рис. 4

Что тут скажешь?
Отечественный радиолюбитель явно сэкономил на размере кольца, да и количество витков - немного из другой оперы.
В буржуйском варианте всё отлично! Особенно порадовала обширная "земля", которая является хорошим подспорьем, как для овощеводов Якутии, так и для всех тех, кто ведёт суровую борьбу против высокочастотных наводок и помех в устройствах со значительными величинами протекающих импульсных токов.

К сожалению, оба ваятеля проигнорировали выходной фильтр L2-C1 (Рис.1), который производитель микросхемы обозначил как необязательный (опционный) причиндал. А зря!

Если стабилизированный источник планируется использовать для запитывания не только моторов, лампочек и светодиодов, то значение уровня пульсаций выходного напряжения является не менее важным, чем параметр стабильности выходного напряжения. Тут-то и должна вступить в действие опционная LC-цепочка, позволяя снизить величину этих пульсаций в десяток-другой раз.

Теперь, что касается импульсных регулируемых стабилизаторов напряжения на микрсхеме LM2596.

Максимальное входное напряжение для этих микросхем ограничено значением 40В, соответственно максимальное стабилизированное напряжение на выходе составляет величину 37В, максимальный ток нагрузки - 3А.
Казалось бы - всё хуже, чем у LM2576HV. И на кой оно нам надо?
А тут всё дело в в том, что микросхемы серии LM2596 работают на частоте встроенного генератора не 52, а 150кГц, позволяя использовать компоненты фильтра меньших номиналов, а соответственно, и меньших размеров.
Приведём схему включения LM2596 согласно datasheet-а.


Рис. 5

Cin — 470 μF, 50-V, Aluminum Electrolytic Nichicon PL Series
Cout — 330 μF, 35-V Aluminum Electrolytic, Nichicon PL Series
D1 — 5A, 40V Schottky Rectifier, 1N5825
L1 — 47 μH,
R1 — 1 kΩ, 1%

Всё достаточно близко к схеме включения M2576, представленной на Рис.1. И разница в значении R1 1 кОм, против 1,2 кОм, скорее всего ни на что не повлияет. По большому счёту - всё различие только в компенсационном конденсаторе Cff, обеспечивающем, по убеждению производителя, дополнительную стабильность работы устройства.
Значение номинала этого конденсатора находится в диапазоне 390pF-33nF в зависимости от выходного напряжения. Если стабилизатор предполагается делать регулируемым, его значение следует выбрать в диапазоне 1-1,5 nF.

При разработке конструктива и печатных плат стабилизаторов на микросхемах LM2576 и LM2596 переменный резистор R2, регулирующий выходное напряжение, следует располагать в непосредственной близости к печатной плате (длина соединительных проводов не должна превышать 3-5 см).

 

Компактный лабораторный блок питания • Питание

Компактный лабораторный блок питания, выбор пал на понижающий преобразователь LM2677-ADJ. Он имеет более высокую частоту переключения (260 кГц), чем LM2576-ADJ что делает возможным меньший выходной фильтр.

Технические характеристики:

Выходное напряжение: 0-30 В

  • Макс. выходной ток: 3 A (ограничение напряжения при 3,2 A)
  • Изменение напряжения от нагрузки до 3 А: 0,17 В
  • Частота переключения 260 кГц
  • Максимальная пульсация (260 кГц): 120 мВ pp
  • Номинальное входное напряжение: 36-38 В
  • Автоматическое выключение выхода при V в <34,2 В
  • Эффективность при 30 В / 3 А: 93%
  • Эффективность при 5 В / 3,1 А: 80%
  • Компактная печатной плата

 

Компактный лабораторный блок питания схема:

Мы выбрали режим управления режимом переключения – чтобы сохранить размеры как можно меньше. В сравнении с линейным регулятором, это также имеет преимущество в том, что эффективность очень высока. Даже при низких выходных напряжениях и высокой температуре радиатор может оставаться довольно маленьким.

Стандартная схема для LM2677-ADJ имеет только несколько дополнительных компонентов. Диод, индуктивность, несколько конденсаторов и пару резисторов для установки выходного напряжения (см. рис.). Недостатком этой конфигурации является то, что минимальное выходное напряжение не может быть ниже 1,21 В, что является значением внутреннего опорное напряжения.

Для блока общего назначения которые мы хотели бы иметь в своей лаборатории, приятно иметь возможность регулировать выходное напряжение вплоть до 0 В.

Компактный лабораторный блок питания схема приведенная на рисунке может казаться довольно сложной с первого взгляда, но на самом деле это довольно простая схема.

Ядром схемы является стабилизатор IC1, дроссель L1 и обратного диода D2.

Выходное напряжение регулируется прикладывая напряжение на потенциометр P3 к контакт обратной связи регулятора через IC2B.

Здесь IC2B позволяет выходное напряжение отрегулировать до 0 В, как описано в подробнее. Чувствительные резисторы R13-R16 в отрицательной линии питания используется для измерения выходного тока. IC2A усиливает напряжение над этими резисторами, и IC2D сравнивает напряжение на выход IC2A на напряжение, установленное с P4, поэтому положение этого потенциометра определяет максимальный выходной ток. Если измеренный выходной ток больше чем разрешено, IC2D подключает T2 для уменьшения выходного напряжения на понижение напряжение от P3. Для IC2 мы выбрали LM6134, быстродействующий операционный усилитель (10 МГц) с диапазон напряжения питания от 1,8 до 24 В. IC2 питается от отдельного источника напряжения 5 В который не зависит от заданного выходного напряжения.

Напряжение 5 В также используется как опорное напряжение для потенциометров P3 и P4. R34 и C17 подавляют любые помехи на входе регулятора. LM317 может выдерживать напряжение до 40 В между входом и выходом, поэтому он не имеет никаких проблем с входным напряжение около 36 В. Светодиод LED2 действует как индикатор питания. Чтобы избежать странных эффектов, когда напряжение питание отключено, сеть D1 / T1 / R1, работа отключает регулятор IC1, когда входное напряжение падает ниже 34 В. Это работает следующим образом: когда источник затвора напряжение p-канала JFET T1 составляет 0 В или очень низкая, JFET проводит и выход регулятора IC1, вывод 7 низкий.

Он остается отключенным как долго поскольку напряжение на этом входе ниже, чем 0,8 В (контакт 7 имеет внутреннее подтягивание 20 мкА Источник тока). Когда входное напряжение поднимается выше 30 В, запускается стабилитрон D1. Если напряжение повышается на один вольт или два, напряжение затвора выше резистора R1 поднимается на ту же величину. В конечном итоге достигая достаточно высокого уровня для отключения JFET (от 3 до 6 В) что приводит к запуску стабилизатора IC1.

Самое яркое изменение в этом проекте измененная схема обратной связи для IC1. Что-бы разрешить регулировку выходного напряжения до 0 В, мы должны подать напряжение на входе обратной связи IC1 (контакт 6) соответствует внутреннему опорному напряжению 1.21 В. Для этой цели мы используем коэффициент усиления постоянного тока в виде IC2B.

Комбинация-регулятора напряжения IC1 и операционного усилителя IC2B можно рассматривать как усилитель мощности с контактами 5 и 6 IC2B в качестве инвертирования и не инвертирующие входы соответственно управляющее напряжение в диапазоне от 0 до 5 В от P3 применяется к инвертирующему входу IC2B, который является не инвертирующим входом нашего воображаемого силового операционного усилителя.

С выхода стабилизатора напряжение IC1 (после L1) подается обратно через делитель напряжения, на инвертирующий вход IC2B. Коэффициент усиления IC2B -1 для инвертирующего входа. Но выходное напряжение на не инвертированном выходном напряжении, входной сигнал усиливается в 2 раза. Что касается размера напряжения делитель P1 / R10 / R9, это означает, что с выходным напряжением 30 В нам необходимо напряжение 2,5 В на контакте 5 IC2B. Поэтому сопротивление P1 плюс R10 должно быть в 11 раз больше сопротивления R9. Как упоминалось ранее, обратная связь сигнал должна быть немного выше 1,21 В для того чтобы разрешить регулировку выходного напряжения до 0 В. Это стало возможным благодаря дополнительному делителю напряжения P2 / R8 / R7.

Он обеспечивает напряжение около 0,66 В на контакте 5, что приводит к 1,21 В амплитудного значения  в 2 раза – точно такой же, как опорное напряжение.

Напряжение P2, R8 и P7 являются относительно низкими по сравнению со значением R9, поэтому любое изменение тока через R9 мало влияет на напряжение R7. Напряжение выше R7 пренебрежимо мало при относительно высоком выходном напряжении. Все это означает, что выход можно настроить на 0 В с помощью P2 и максимальное выходное напряжение с P1. Чтобы поддерживать общую схему как недорогую насколько это возможно, токовый резистор состоит из четырех резисторов 0,1 Ом, подключенных в параллель (R13-R16). Они имеют 5%, что может привести к отклонению от нескольких процентов в измеренном напряжении.

При необходимости это можно было бы компенсировать используя более чувствительный счетчик с подходящий делителем напряжения. IC2A усиливает напряжение над чувствительным резистором в 20 раз. У этого операционного усилителя достаточно запаса, чтобы справляться с текущими пиками выше 3 А – напряжение на выход IC2A составляет всего 1,5 В и выходным током 3 А.

IC2D сравнивает текущее заданное значение предела напряжение от P4 до выходного напряжения от IC2A. Поскольку мы хотим ограничить максимальный выходной ток до 3 А, напряжение делитель R24 / R25 уменьшает максимальное напряжение от P4 до 1,5 В.

Схема вокруг IC2D образует комбинацию усилитель с высоким коэффициентом усиления и компаратора, поскольку чрезмерное усиление может привести к нестабильной текущей регулировки. Когда выходной ток превышает установленный лимиту, приводы IC2D MOSFET T2 в проводимость для уменьшения напряжение от P3. Здесь R6 предотвращает T2 от короткого замыкания напряжения питания когда потенциометр P3 находится на верхнем конце.

Сопротивление R5 + R6 равно сопротивление R4, поэтому инвертирующее усиление IC2B – равно -1. Светодиод 1 загорается, когда активное ограничение тока.

Несколько других деталей стоит упомянуть: резистор R12 является нагрузочный, выделяет выходное напряжение от растущих при выходе слегка загружен или нет загружен. Он также улучшает стабилизацию положения.

Однако это увеличивает мощность (2,7 Вт при 30 В), снижая общую эффективность. Резисторы R11, R22 и R27 и конденсаторы C5, C9, C10, C11, C12, C13 и C18 включены для повышения стабильности напряжения и текущее регулирование. Их значения были определяется эмпирически, поэтому может быть возможности для совершенствования. Значения были полученных путем наблюдения источника питания с переменным коммутируемыми нагрузками при различных скоростях переключения и выходного напряжения.

Резистор R3 размещен между выходом IC2B и каналом подачи, обратный вход IC1, поскольку он, вероятно, не рекомендуется подключать вывод операционная система непосредственно к входу обратной связи регулятора напряжения. Он также позволяет C5 для добавления в схему.

Наконец, R2 и R6 подавляют шумовые импульсы от переключения.

Диапазон входного напряжения цепи от 36 до 38 В. Вы можете использовать любой силовой трансформатор с выходным напряжением и током удовлетворяющие требования данного стабилизатора.

Настройка

Основной монтаж выполнен на печатной плате которая прилагается ниже на рисунке.

Регулятор напряжения IC1 и диод D2 установлены на одном теплоотводе, который также установленный на печатной плате. Заметим, что D2 должны быть изолированы от радиатора с помощью прокладки.

Нанесите немного термопасты на IC1, D2 и прокладку (не слишком много, так как в противном случае вы причиняете больше вреда чем пользы). Установите IC1 и D2 с помощью винтов M3 x 10 мм с гайкой и шайбой. Крепление R12 расположено немного выше. Регулятор напряжения IC3 не требуется радиатор.

Потенциометры для регулировки выходного напряжения и тока (P3 и P4) не установлены непосредственно на печатную плату они соединены короткими отрезками многожильного провода. Это дает вам больше свободы для установки схемы в корпус. Держите соединительные провода как можно короче. При установке в корпус, убедитесь, что на задней панели LM317 (IC3) не прикасается других металлических частей корпуса.

Как упоминалось ранее, вы можете использовать стандартный импульсный источник питания для входного напряжения схемы.

Для прототипа использовался 200-ваттный блок питания.

Это может поставлять 5,5 А, что означает, что это также подходит, если вы хотите изменить схему для максимального выходного тока 5 A.

Вы можете добавить два вольтметра для отображения выходного напряжение и тока. Если необходимо, можете использовать делители напряжения для получения точных указаний. После сборки платы и монтажа, вы должны настроить минимальное и максимальное напряжение, это довольно легко. Установите напряжение потенциометром P3 до нуля, P4 на максимум и подключить нагрузку резистор 12 Ом / 5 Вт к выходу.

Медленно поверните потенциометр P2 из нулевого положения до тех пор, пока напряжение не будет увеличиваться. Минимальное напряжение будет составлять около 10 мВ на данный момент. Подключить нагрузочный резистор; минимум выходное напряжение вырастет примерно до 0,3В. Затем установите P3 на максимум и настройте максимальное выходное напряжение до 30В P1.

Почему ограничен выходной ток этой схемы до 3 А,

когда регулятор напряжения может обрабатывать 5 A? При тестировании первого этого источника питания обнаружилось то, что заставило принять решение уменьшить выходной ток.

Если импульсная нагрузка подключена к выходу с частотой импульсов соответствующая резонансной частоте выходного фильтра. Состоящий из L1, C7 и C8 с резонансной частотой 3,36 кГц, оказывается, что ток через индуктивность может в 1,5 раза превышать ток через импульсную нагрузку.

При импульсах нагрузки 3 А, это означает, что регулятор напряжения подает импульсы тока около 5 А. Чтобы избежать внутреннее ограничение тока LM2677 в этой ситуации мы устанавливаем максимальный выходной ток на 3 А.

Это определяется значениями R24 и R25. Если вы все же хотите иметь выходной ток 5 А от источника питания. Можете изменить значение этих двух резисторов до 10 кОм. Вы также должны заменить предохранитель F1 на 5 A. Однако, если это сделаете, вы должны быть осторожны с большими импульсными нагрузками. Так как в противном случае существует вероятность того, что выходное напряжение станет неустойчивым или внезапно понизиться.

Резисторы R13,R14,R15,R16 = 0.1Ω, 5% 0.5W

Дроссель L1 = 22µH, 15%, 11A, 0.014Ω

Навигация по записям

ИМПУЛЬСНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ

     Здесь рассматриваются только микросхемы стабилизаторов, имеющие встроенный ключевой транзистор. Микросхемы без встроенного ключа мы относим к отдельному классу ШИМ-контроллеров.

     Все линейные стабилизаторы напряжения имеют некоторые принципиальные ограничения, важнейшими из которых являются невозможность получения более высокого, по сравнению с входным, напряжения на выходе и сравнительно низкий КПД, особенно при большой разнице напряжений вход/выход. Решить эти задачи можно, используя импульсные стабилизаторы, принципом действия которых является внутреннее преобразование входного напряжения в импульсную последовательность и обратное преобразование с помощью внешнего индуктивного элемента. Преобразование происходит на частоте 52 - 200 КГц, а регулирование выходного напряжения осуществляется с помощью широтно-импульсного модулирования (ШИМ) импульсной последовательности. В целом, такие стабилизаторы более дорого стоят и имеют большее число внешних навесных элементов, зато позволяют получать, например, +5В из +40В при таком же высоком КПД (около 75-80%), как и +5В из +7В. Кроме того, возможно повышение выходного напряжения (Step-Up тип) и его инвертирование (Invert тип). Выпускаются микросхемы импульсных стабилизаторов на токи от 0,5 до 10 ампер в различных типах корпусов. Существуют также и регулируемые стабилизаторы.
     Наиболее известна серия "LM2574/5/6/7" фирмы National Semiconductor. В обозначении микросхем данной серии в явном виде указано выходное напряжение, либо "-ADJ", что означает регулируемый вариант. Наличие букв "HV" (High Voltage), означает, что входное напряжение может достигать 60 вольт, в отличие от 40 вольт в стандартном варианте. Современные серии "LM2597/8" предполагают увеличение внутренней частоты до 150КГц (с одновременным улучшением КПД до 88-90%) и наличие дополнительных входов "Error" и "Shutdown". Максимальный выходной ток (10А) имеет микросхема "L4970A" фирмы "STMicroelectronics".

Наименование Тип Iвых., А Uвых., В ΔUвых., % Uвх., В Iпотр. макс, мА Tраб., °С Корпус
ADP3000AN-5 Step-Up, Step-Down 0,05 5 5 2-30 0,5 0…+70 DIP8
ADP3000AR Step-Up, Step-Down 0,05 2-30 5 2-30 0,5 0…+70 SO8
ADP1111AR-5 Step-Up, Step-Down 0,1/0,2 5 5 2 - 3/ 6-30 0,5 0…+70 SO-8
LM723CD   0,15 2 - 37   9,5 - 40 4 0…+70 SO-14
LM723CN   0,15 2 - 37   9,5 - 40 4 0…+70 DIP-14
uA723CD   0,15 2-37   9,5-40 4   SO14
ADP1111AN-3.3 Step-Up, Step-Down 0,2 3,3 5 2-30 0,5 0…+70 DIP8
ADP1111AN-5 Step-Up, Step-Down 0,2 5 5 2-30 0,5 0…+70 DIP8
ADP1111AR-12 Step-Up, Step-Down 0,2 12 5 2-30 0,5 0…+70 SO8
ADP1111AR-3.3 Step-Up, Step-Down 0,2 3,3 5 2-30 0,5 0…+70 SO8
LM2574M-5.0 Step-Down 0,5 5 4 7,0 - 40 10 -40…+125 SO-14
LM2574HVM-5.0 Step-Down 0,5 5 4 7,0 - 60 10 -40…+125 SO-14
LM2574M-ADJ Step-Down 0,5 1,23 - 37   4,75 - 40 10 -40…+125 SO-14
LM2574N-3.3 Step-Down 0,5 3,3 4 4,75 - 40 10 -40…+125 DIP-8
LM2574N-5.0 Step-Down 0,5 5 4 7,0 - 40 10 -40…+125 DIP-8
LM2574N-ADJ Step-Down 0,5 1,23 - 37   4,75 - 40 10 -40…+125 DIP-8
LM2574HVN-5.0 Step-Down 0,5 5 4 7,0 - 60 10 -40…+125 DIP-8
LM2574HVN-ADJ Step-Down 0,5 1,23 - 57   4,75 - 60 10 -40…+125 DIP-8
LM2597N-5.0 Step-Down 0,5 5 4 7 - 40 10 -40…+125 DIP-8
LM2574HVM-ADJ Step-Down 0,5 1,23-57 4 4,75-60 10 -40…+125 SO14
LM2574N-12 Step-Down 0,5 12 4 4,75-40 10 -40…+125 DIP8
LM2575D2T-12 Step-Down 0,5 12 4 4,75-40 10 -40…+125 DPAK/5
LM2575D2T-3.3 Step-Down 0,5 3,3 4 4,75-40 10 -40…+125 DPAK/5
LM2575D2T-5.0 Step-Down 0,5 5 4 4,75-40 10 -40…+125 DPAK/5
LM2575D2T-ADJ Step-Down 0,5 1,23-37 4 4,75-40 10 -40…+125 DPAK/5
LM2594M-12 Step-Down 0,5 12 4 7-40 10 -40…+125 SO8
LM2594N-5.0 Step-Down 0,5 1,2-37 4 7-40 10 -40…+125 DIP8
LM2597N-ADJ Step-Down 0,5 1,2-37 4 7-40 10 -40…+125 DIP8
TL497ACN Step-Up, Step-Down 0,5 6,5-30   4,5-12 11 0…+70 DIP16
TL497CN Step-Up, Step-Down 0,5 6,5-30   4,5-12 11 0…+70 DIP14
LM2575N-5 Step-Down 1 5 4 8,0 - 40 10 -40…+125 DIP-16
LM2575N-ADJ Step-Down 1 1,23 - 37   4,75 - 40 10 -40…+125 DIP-16
LM2575S-3.3 Step-Down 1 3,3 4 4,75 - 40 10 -40…+125 DPAK
LM2575S-5 Step-Down 1 5 4 8,0 - 40 10 -40…+125 DPAK
LM2575S-12 Step-Down 1 12 4 15 - 40 10 -40…+125 DPAK
LM2575T-3.3 Step-Down 1 3,3 4 4,75 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575T-5.0 Step-Down 1 5 4 8,0 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575T-12 Step-Down 1 12 4 15 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575T-15 Step-Down 1 15 4 18 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575T-ADJ Step-Down 1 1,23 - 37   4,75 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575HVT-5 Step-Down 1 5 4 8,0 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575HVT-12 Step-Down 1 12 4 15 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575HVT-15 Step-Down 1 15 4 18 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2575HVT-ADJ Step-Down 1 1,23 - 57   4,75 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2598T-5.0 Step-Down 1 5 4 7 - 40 10 -40…+125 TO-220/7
LM2575HVM-5.0 Step-Down 1 5 4 8-60 10 -40…+125 SO24
LM2575HVS-5 Step-Down 1 5 4 8-60 10 -40…+125 TO263
MC34063AP1 Step-Up, Step-Down 1,5   2 3 - 40 4 0…+70 DIP-8
MC34063AD Step-Up, Step-Down 1,5   2 3 - 40 4 0…+70 SO-8
L4962A Step-Down 1,5 5,1 - 40 2 9 - 46 40 -40…+125 DIP-16
КР1156ЕУ1 Step-Up, Step-Down 1,5 1,25 - 40   2,5 - 40 5,5 0…+70 DIP-16
К1156ЕУ1Т Step-Up, Step-Down 1,5 1,25 - 40   2,5 - 40 5,5 -10…+85 ТАКТ-256
L4962EA   1,5 5,1-40 50 мВ 50 - -40…+125 TO220/5
L4960 Step-Down 2,5 5,1 - 40 2 9 - 46 40 -40…+125 TO-220/7
LM2576T-5.0 Step-Down 3 5 4 8,0 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576T-12 Step-Down 3 12 4 15 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576T-15 Step-Down 3 15 4 18 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576T-ADJ Step-Down 3 1,23 - 37   4,75 - 40 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576HVT-3.3 Step-Down 3 3,3 4 6,0 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576HVT-5 Step-Down 3 5 4 8,0 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576HVT-12 Step-Down 3 12 4 15 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2576HVT-ADJ Step-Down 3 1,23 - 57 4 4,75 - 60 10 -40…+125 TO-220/5
LM2577T-ADJ Step-Up 3 1,23 - 60   3,5 - 40 85 -40…+125 TO-220/5
LM2576S-5.0 Step-Down 3 5 4 8-40 10 -40…+125 TO263
LM2576T-3.3 Step-Down 3 3 4 8-40 10 -40…+125 TO220/5
LM2673S-5.0 Step-Down 3 5 3 8-40 6 -40…+125 TO263
LM2676S-3.3 Step-Down 3 12 4 15-40 6 -40…+125 TO263
LM2673T-5.0 Step-Down 3 5 3 8 - 40 6 -40…+125 TO-220/7
L4974A Step-Down 3,5 5,1 - 40 2 15 - 50 23 -40…+125 DIP-20
L4964   4 5,1-28 70 мВ 36 - -40…+125 Multiwatt15
L296 Step-Down 4 5,1 - 40 2 9 - 46 40 -40…+125 Multiwatt
L4975A Step-Down 5 5,1 - 40 2 15 - 50 23 -40…+125 Multiwatt
L4970A Step-Down 10 5,1 - 40 2 15 - 50 23 -40…+125 Multiwatt
  • Наименование

    К продаже

    Цена от

К продаже:

1 660 шт.

К продаже:

1 149 шт.

К продаже:

4 471 шт.

К продаже:

2 450 шт.

К продаже:

277 шт.

К продаже:

38 603 шт.

К продаже:

1 355 шт.

К продаже:

609 шт.

К продаже:

3 523 шт.

К продаже:

9 шт.

К продаже:

9 617 шт.

К продаже:

5 290 шт.

К продаже:

1 248 шт.

К продаже:

406 шт.

К продаже:

719 шт.

К продаже:

607 шт.

К продаже:

629 шт.

К продаже:

54 408 шт.

К продаже:

3 532 шт.

К продаже:

31 шт.

К продаже:

7 271 шт.

К продаже:

1 869 шт.

К продаже:

33 359 шт.

К продаже:

1 721 шт.

К продаже:

949 шт.

К продаже:

451 шт.

К продаже:

1 577 шт.

К продаже:

436 шт.

К продаже:

219 шт.

К продаже:

720 шт.

К продаже:

596 шт.

К продаже:

1 291 шт.

К продаже:

818 шт.

К продаже:

20 215 шт.

К продаже:

793 шт.

К продаже:

187 шт.

К продаже:

67 шт.

К продаже:

1 244 шт.

К продаже:

2 061 шт.

К продаже:

228 шт.

К продаже:

10 шт.

К продаже:

3 747 шт.

К продаже:

9 971 шт.

К продаже:

3 075 шт.

К продаже:

4 шт.

К продаже:

504 шт.

К продаже:

1 811 шт.

К продаже:

35 724 шт.

К продаже:

41 297 шт.

К продаже:

1 705 шт.

К продаже:

395 шт.

К продаже:

1 670 шт.

К продаже:

2 362 шт.

К продаже:

679 шт.

К продаже:

2 879 шт.

К продаже:

2 050 шт.

К продаже:

262 шт.

К продаже:

266 шт.

К продаже:

1 071 шт.

К продаже:

255 шт.

К продаже:

163 шт.

К продаже:

1 576 шт.

К продаже:

1 125 шт.

К продаже:

2 421 шт.

К продаже:

78 573 шт.

2576T adj схема включения – Тарифы на сотовую связь