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

DC-DC преобразователь на микросхеме MP1584EN

Привет всем.Хочу сделать обзор на довольно интересный преобразователь, который здесь ещё не упоминался.

В общем давно приглядывался к этому понижающему конвертеру напряжений, а здесь он ещё не обозревался.Понижающие преобразователи довольно активно применяются в diy поделках.В обзоре будет детальное сравнение с весьма популярным преобразователем на LM2596.
В общем минибокс активно балует нас купонами, на 3 уе особо не разгуляешься, и я решил заказать 2 модуля немного доплатив.На ебее они дешевле.Кстати везде не забывают упомянуть что он лучше чем LM2596.А вот чем мы и узнаем.

Исходя из моих опытов с diy led лампами, что пассивное охлаждение для светодиодов это жуткое зло, и срок службы светодиодов уменьшается в разы, из-за перегрева.А на компактный радиатор от компа больше 8 ватт чистой светодиодной нагрузки вешать нельзя, они рано или поздно в лучшем случае отвалятся от перегрева поверхности.

Соответственно делать яркие компактные лампы закрытого типа просто не получится.Но всё решает маленький кулер, даже на минимальных оборотах он не поднимает температуру радиатора выше 40 градусов.Сооружать реостат на транзисторе и переменном резисторе можно, но получается дикий колхозинг, да и места мало в ограниченном пространстве лампы.Засовывать в лампу большой преобразователь на LM2596 тоже не хочется из-за большого размера и высоты деталей.И вот как раз на помощь приходит этот малыш.Кстати на 5 вольтах кулера не слышно вообще, а холодильник из кухни работает громче.
Преобразователь ставится последовательно в цепь со светодиодами настраивается напряжение, минимальное напряжение с которого заводится кулер это 2.9.Не слышно его шелеста примерно до 5 В.Но нужно учитывать напряжение которое выдаёт драйвер и это не более 28 вольт для микрухи по даташиту, соответственно не более 8 светодиодов, что удовлетворяет практически всем драйверам.

Лед лампа с активным охлаждением на транзисторе

Пришли преобразователи в аккуратно упакованных антистатичных пакетах.

Сравнение с LM2596.Как видно преобразователь в 2 раза меньше.

Преобразователь имеет компактные размеры 22*17*4mm.Собран аккуратно, флюс смыт.Собран На микросхеме MP1584EN.Даташит на микросхему.У преобразователя стоит Дроссель SMD 4,7uH 4R7, маловато конечно.Переменный резистор для регулирования напряжение.Кстати он мне нравится намного больше, потому что крестовой, но имеет более грубую регулировку чем у LM2596.На входе и выходе стоят смд конденсаторы, по этому ёмкости они небольшой.Хотя использовать на токах больше 2А нецелесообразно, т.к там будет большой нагрев и пульсации.Диод Шоттки ss34 — при желании можно установить что-нибудь помощнее.

Параметры MP1584EN

Рабочий диапазон температур -65 до 150
Рекомендованное входное напряжение — 4.5V to 28V

Выходное…………………….0.8V to 25

Схема из даташита

Тестирование.

Потребление тока простоя MP1584EN 318мка.Отличные показатели!

Потребление тока простоя LM2596 — 2. 8 ма

В качестве измерения у меня будут 2 брата близнеца мультиметра DT9205A

Дополнительная информация

Увы лабораторного БП у меня нет и мы будем понижать напряжение с 19.42 В до 12.2 и 4.2 типовое для большинства задач, так что в качестве нагрузки у меня будет аймакс и резисторы

нагрузка

Ниже приведу сравнение КПД MP1584EN и LM2596

MP1584EN

LM2596

Подведу итоги.
Преобразователь действительно лучше LM2596 своими компактными размерами, более удобным регулированием, а самое главное более высоким КПД на токах больше 1А.Нагревается схема не больше LM2596, потому что плата маленькая а монтаж выполнен на SMD, хоть и имеет более высокий КПД на больших токах

Alex_EXE » Импульсный понижающий стабилизатор mp1584

Один из самых первых узлов большинства схем является преобразователь напряжения. Рассмотрим понижающие dc-dc преобразователи. В них входят линейные и импульсные стабилизаторы. Линейные, например LM317, 78L05… оптимальны при небольшом падении напряжения на них и небольшом протекаемом токе, т.к. весь излишек напряжения они рассеивают в виде тепла или когда требуется низкий уровень пульсаций. Если через стабилизатор протекает большой ток, то эффективнее будет использовать импульсный преобразователь. Схемы импульсных преобразователей сложнее и более требовательны к трассировке и компонентам. К импульсным понижающим dc-dc преобразователем относятся LM2596, его младший брат LM2594 на 0.5А, mc34063, TL434 и многие другие. В том числе относительно новый mp1584, по сравнению с выше перечисленными, который можно встретить на большинстве китайских dc-dc понижающих стабилизаторов.


DC_DC step-down mp1584en

В статье рассмотрен распространённый импульсный понижающий стабилизатор напряжения mp1584 от известной китайской компании MPS.

Характеристики:

Тип импульсный понижающий (step-down)
Ток до 3А
Предельный ток 4-4.
Входное напряжение 4.5-28V
Выходное напряжение 0.8-25V
Падение напряжения 3V
Частота до 1,5МГц
Ток покоя 125мкА
Максимальная рассеиваемая мощность 2,5Вт (при +25°С)
Рабочий диапазон температур -25 — +125°С
Максимальная рабочая температура +150°С
Максимальная температура пайки +260°С

Плавный пуск, высокая эффективность (до 80-88%), защита от перегрева, от падения напряжения ниже рабочего (блокировка работы Vin<3В). Нет защиты от КЗ и защита от превышения тока почти отсутствует.


Схема


Сборочный рисунок

Перечень компонентов

Компонент
Позиционное обозначение
Корпус
Количество
Микросхемы
MP1584EN U1 SO-8 1
Полупроводники
SS24 D1 SMB 1
Резисторы
100K R1, R4, R6 0603 3
200K R2 0603 1
43K R3 0603 1
8. 2K R5 0603 1
Конденсаторы
0.1uF C1, C5 0603 2
150pF C4 0603 1
10uF 50V C2 1206 1
22uF 10V C3 1210 1
Индуктивность
15uH L1 2220 1
Соединители
PLS2 X1, X2 PLS2 2

Индуктивность L1 — LQH55DN150M03L 15мкГн с током 1.4А.

Включение

Для запуска микросхемы на вход En (3 вывод) нужно подать высокий уровень сигнала (более 1.5В). Для выключения — низкий (менее 1.2В).

Порог включения входа En 1.5В. Допустимое входное напряжение до 6V (?).

Если управление питанием микросхемы не требуется и она постоянно включена, то вывод Enabel микросхемы можно не разводить, на выводе поддерживается напряжение 3В. (10/11)~=485KHz

Расчёт индуктивности

Uout — выходное напряжение
Uin — входное напряжение
fs — частота, на которой работает микросхема
dIl — дельта пикового тока на катушке индуктивности
Увеличение индуктивности ведет к уменьшению пульсаций по выходу стабилизатора, но приводит к увеличению её размеров, увеличению сопротивления и потерь на ней. Рекомендуется выбирать индуктивность с 30% запасом по току.
Упростим формулу, в пользу увеличения индуктивности:

Например:
Uout=5V, fs=485KHz L1=5/(485KHz *2A)~=5.1uH
Получаем 5.1мкГн — рекомендуемое значение. Его можно округлить в меньшую сторону до 4.7мкГн, что может привести к небольшому увеличению пульсаций или в большую до 6.8-15мкГн.

Входной конденсатор

Рекомендуется с низким ESR. Если применен электролит или танталовый рекомендуется установка керамики в 0.1мкФ, как можно ближе к выводом микросхемы.

Выходной конденсатор

Выходной конденсатор должен быть с низким ESR.
Так же рекомендуется установка по выходу керамики на 0.1мкФ.
Оценить уровень пульсаций можно по следующей формуле:

dUout — изменение напряжение на выходе, пульсации
Uout — выходное напряжение
Uin — входное напряжение
fs — рабочая частота микросхемы
L — индуктивность катушки
Cout — емкость выходного конденсатора
Resr — ESR выходного конденсатора
Например:
Uin=12V, Uout=5V, fs=485KHz, L=15uH, Cout=47uF, ESR(Cout)=0.1Om
dUout=5V/(485KHz*15uH)*(1-5V/12V)*(0.2Om+1/(8*485KHz*47uF))~=0.08V
Если компоненты похуже: L=4.7uH, Cout=4.7uF, ESR(Cout)=0.3Om
dUout=5V/(485KHz*4.7uH)*(1-5V/12V)*(0.3Om+1/(8*485KHz*4.7uF))~=0.45V
пульсации станут существенными, вырастут в 5 раз и составят 9% от 5В.

Выбор выходного диода

Для уменьшение потерь рекомендуется использование диода Шоттки. Максимальное обратное напряжение диода должно с запасом: в 1.5-2 раза превышать максимальное входное напряжение. Максимальный ток диода должен превышать максимальный ток нагрузки.

Расчёт компенсационной цепочки

C3 — емкость выходного конденсатора
fc — crossover frequency
Gea=60мкА/В — погрешность усилителя
Gcs=9А/В — чувствительность
Uout — выходное напряжени
Ufb=0.8V — напряжение обратной связи
Например:
R6=(2*3.14*47uF*30KHz)/(60uA/V*9A/V)*5V/0.8V=102486Om~=100KOm

Например:
C4>1/(2*3.14*100K*30KHz)=212pF~=220pF

Рекомендации из даташита:

Vout (V)
L (uH)
C3 (uF)
R6 (kOm)
C4 (pF)
1.
8
4.7 47 105 100
2.5 4.7-6.8 22 54.9 220
3.3 6.8-10 22 68.1 220
5 15-22 22 100 150
12 22-33 22 147 150

Для более точного расчёта на сайте производителя есть on-line калькулятор.

Испытания

Спроектированная в статье схема рассчитана на максимальный ток нагрузки до 1 ампера.

U in,
В
I in,
А
P in,
Вт
U out,
В
I out,
А
Pout,
Вт
КПД,
%
Пульсации,
мВ
12 0. 263 3.156 4.9 0.57 2.793 88.5 30
11.9 0.459 5.4621 4.82 1 4.82 88.2 32


mp1584 выход 5В 1А, плата из статьи

Изначально в схеме был применен танталовый конденсатор 47мкФ с ESR ~0.6Ом, пульсации достигали 112мВ. После замены на керамику 22мкФ с ESR ~0.16Ом пульсации снизились до 32мВ. Возможно ESR был замерен некорректно! Измерения проводились транзистор тестером. Возможно позже попробую разобраться и оптимизировать.

Дополнительно была испытана плата готового китайского dc-dc. Сначала плата проверялась при входном напряжении 12В и выходном 5В. Ток покоя у платы составил 230мкА.

U in,
В
I in,
А
P in,
Вт
U out,
В
I out,
А
Pout,
Вт
КПД,
%
Пульсации,
мВ
Температура,
°С
11. 9 0.27 3.213 4.9 0.57 2.793 86.9 24 36
11.9 0.473 5.6287 4.82 1 4.82 85.6 28 45
11.85 1 11.85 4.82 2.06 9.9292 83.8 42 76
11.8 1.27 14.986 4.82 2.55 12.291
82.0
48 110
11.75 1.533 18.0128 4.82 3.05 14.701 81.6 56 110
12 1.1 1.3 4.7 110


mp1584 вход 12В выход 5В 2А, китайский dc-dc

Измерение температуры проводились пирометром, поэтому измеренная температура может быть как ИМС, так и китайского диода SS34 в корпусе SMA (обычно в таком корпусе нормальные диоды выпускаются на 1А).

Плата испытывалась без дополнительного охлаждения, без дополнительного радиатора и активного охлаждения. Плата висела на проводах, температура в помещении 26°С. Если применить качественное охлаждения, то от драйвера можно будет добиться стабильной работы на более больших токах.

Когда плата разогрелась до 110°С она начала отключаться: при выходном токе 2.55А отключалась каждые ~10 сек на 1 сек, при токе в 3.05А отключатся стала каждую секунду на пол секунды.

Испытания показали, что ИМС не снабжена защитой от КЗ. При повышении тока выше 3А микросхема стала отключаться все с большей частотой. При достижении тока нагрузки в 4.7А микросхема перестала перезапускаться и на выходе установилось стабильное напряжение в 1.3В, после чего начал падать ток и напряжение. При дальнейшем повышении тока нагрузки до 5А ситуация была аналогичной. Использовать более мощный источник тока для сжигания микросхемы не стал. После снижения тока нагрузки до 2А микросхема продолжила стабильную работу, выходные параметры не изменились.

U in, В
I in, А
P in, Вт
U out, В
I out, А
Pout, Вт
КПД, %
Пульсации, мВ
Температура, °С
19.95 0.291 5.80545 5.02 1 5.02 86.5 36 60
19.9 0.606 12.0594 5.01 2.06 10.3206 85.6 54 85
27.94 0.214 5.97916 5.02 1 5.02 84.0 40 65
27.9 0.448 12.4992 5 2.06 10.3 82.0 82 105


mp1584 вход 28В выход 5В 2А, китайский dc-dc

На максимально входном напряжении 28В и выходном токе 2А при 5В было замечено 2 разных вида пульсаций в 82мВ и один раз в 160мВ. Вероятно более сильные пульсации возникли из-за перегрева микросхемы.


Понижающие преобразователи на mp1584

Вывод

Микросхема нормального стабилизатора, получившая широкое распространение. Существенный недостаток отсутствие защиты от КЗ и неполноценная защита от превышения тока. Требовательна к качеству выходного конденсатора.

Стоимость микросхемы на 10.07.2019 в промелектронике в розницу составляет 51р, на aliexpress около 20 центов (~13р) за шт, при заказе 10шт, на taobao 1.43Y (~16р+доставка), смотрел первые и вторые попавшиеся магазины.

Скачать файлы проекта

Содержимое архива:

gerber\
pcb1_mp1584.drl сверловка
pcb1_mp1584.gko контур
pcb1_mp1584.gtl медь, верх
pcb1_mp1584.gto шелкография, верх
pcb1_mp1584. gts маска, верх
project\
mp1584.PrjPcb Файл проекта Altium Designer
Sheet1_mp1584.SchDoc Принципиальная схема Altium Designer
PCB1_mp1584.PcbDoc Печатная плата Altium Designer
assembled.pdf сборочный чертеж
lut.pdf ЛУТ, 1 сторонняя плата

Параметры gerber файла: единицы измерения мм, точность 3:3, удалены незначащие нули вначале числа, привязка — абсолютная.

Статья обновлена 23.07.2019

MP1584EN Mini buck converter 4,5V

Order before 23:59, same day shipping
  1. Opencircuit
  2. Electronics
  3. Voltage conversion modules
  4. MP1584EN Mini buck converter 4,5V – 28V module

€ 2,65 € 2,20 Искл. НДС (NL)

Заказан до 23:59 , отправлен сегодня. … шт.  в наличии

Показать оптовые скидки

  • Купить 10 штук по 2,50 евро за штуку Скидка 6%
  • Купить 25 штук по 2,34 евро за штуку Скидка 12%
  • Купить 50 штук по 2,18 евро за штуку % скидка
  • Купить 100 штук по 2,04 евро за штуку Скидка 23%
  • Купить 500 штук по 1,88 евро за штуку Скидка 29% -off

    MP1584EN Мини-понижающий преобразователь 4,5 В – модуль 28 В

    +

    Штекерные разъемы двойные 1×40 прямые – 2 шт.

    +

     Arduino Nano R3 без разъемов – клон

    =

    Часто покупают вместе Общая цена:

    IC55 на основе компактного модуля MPEN81 напряжение до желаемого (нижнего) стабильного напряжения, которое регулируется с помощью встроенного потенциометра. Преобразователь принимает входное напряжение от 4,5 В до 28 В, которое может быть преобразовано в 0,8 В до 20 В (только в более низкое напряжение) с максимальной мощностью 3 А.

    Current 3 A
    Input voltage 4,5 V – 28 V
    Output voltage ≤ 20 V
    Control type Switching
    Type преобразования Шаг вниз

    Альтернативные продукты

    Вопросы клиентов

    Q ToracHeeft deze een min load? Mijn микропроцессор Gebruikt 3 мА. Ответьте на этот вопрос

    Q JosКакие размеры? Answer this question

    Q Ask a question

    Customer Reviews

    Suggested products

    Recently viewed items

    Payment methods

    Распиновка, спецификация, функциональная схема [видео]

    Home&nbsp Технические статьи о продукте&nbsp  MP1584EN Импульсный регулятор: распиновка, техническое описание, функциональная схема [видео]

    ERJ2GE0R00X Толстопленочные чип-резисторы: техническое описание, разводка контактов, эквивалент

    Контроллер-концентратор USB2422: техническое описание, модели САПР и функции

    Автор: Айрин

    Дата: 25 февраля 2022 г.

    Mini MP1584 3A — регулируемый понижающий модуль небольшого размера.

    Catalog

    MP1584EN Description 

    MP1584EN Pinout

    Pin Configuration of MP1584 DC-DC Buck Module

    CAD Model

    Alternatives для MP1584 DC-DC Buck Module

    Атрибуты продукта

    Характеристики

    Applications

    Functional circuit for MP1584 DC-DC Buck Module

    Product Compliance

    MP1584EN Datasheet

    FAQ

     

    MP1584EN Description

    MP1584EN представляет собой высокочастотный понижающий импульсный регулятор со встроенным внутренним блоком питания высокого напряжения МОП-транзистор . Он обеспечивает выход 3A с управлением токовым режимом для быстрой реакции контура и легкой компенсации.

    Широкий диапазон входного напряжения от 4,5 В до 28 В подходит для различных приложений с понижением напряжения, в том числе в автомобильной среде ввода. Рабочий ток покоя 100 мкА позволяет использовать его в устройствах с батарейным питанием.

    Как использовать простой понижающий модуль DC-DC0020

    Конфигурация контактов понижающего модуля MP1584 DC-DC

    Понижающий модуль MP1584 имеет небольшой размер и имеет только входные и выходные контакты. Модуль также состоит из регулируемого выходного потенциометра. В таблице ниже показана конфигурация контактов понижающего модуля MP1584 .

    Тип штифта Контакт Описание
    ИН + Положительное входное напряжение, клемма
    В – Клемма отрицательного входного напряжения
    ВЫХ + Клемма положительного выходного напряжения
    ВЫХОД – Клемма отрицательного выходного напряжения

     

    Примечание. Для регулировки выходного напряжения можно использовать встроенный потенциометр; он повышает выходное напряжение при вращении по часовой стрелке, тогда как выходное напряжение понижается при вращении против часовой стрелки.

     

    CAD Model

     

    Symbol

     

     

    Footprint

     

    Alternatives for MP1584 DC-DC Buck Module

    LM2576 , LM2596 , TPS613223ADBVT, XL7015

     

     

    Атрибуты продукта

    Атрибуты продукта  
    ТИП ОПИСАНИЕ
    Категории Интегральные схемы (ИС) PMIC – Регуляторы напряжения – Импульсные регуляторы постоянного тока
    Производитель Монолитные энергетические системы, инк.
    Серия
    Упаковка Обрезная лента (CT)
    Статус детали Не для новых моделей
    Функция Понижающий
    Конфигурация выхода Положительный
    Топология Бак
    Тип выхода Регулируемый
    Количество выходов 1
    Напряжение — вход (мин. ) 4,5 В
    Напряжение — вход (макс.) 28 В
    Выходное напряжение (мин./фикс.) 0,8 В
    Напряжение — выход (макс.) 25В
    Ток — Выход
    Частота – переключение 100 кГц ~ 1,5 МГц
    Синхронный выпрямитель
    Рабочая температура -20°C ~ 85°C (ТА) C54
    Тип монтажа Поверхностный монтаж
    Упаковка/кейс 8-SOIC (0,154 дюйма, ширина 3,90 мм), открытая прокладка
    Комплект поставки устройства 8-СОИС
    Базовый номер детали МП1584

     

     

    Особенности

    • Широкий диапазон рабочих входов от 4,5 В до 28 В
    • Программируемая частота переключения от 100 кГц до 1,5 МГц
    • Высокоэффективный режим пропуска импульсов для малой нагрузки
    • Стабильный керамический конденсатор
    • Внутренний плавный пуск
    • Внутреннее ограничение тока без токоизмерительного резистора
    • Доступен в корпусе SOIC8E.

     

     

    Применение

    • Преобразование электроэнергии высокого напряжения
    • Автомобильные системы
    • Промышленные энергосистемы
    • Системы распределенного питания
    • Системы с питанием от батарей

    Функциональная схема для MP1584 DC-DC BUCK MODULE

    MP1584EN

    . Вывод FREQ (вывод частоты) на микросхеме определяет частоту переключения . Подключив от него резистор к земле, можно установить частоту коммутации. EN (вывод включения) используется для управления включением/выключением микросхемы. FB (вывод обратной связи) является входом для усилителя ошибки. Выходное напряжение устанавливается делителем напряжения (потенциометром в модуле) между выходом и землей.

     

    Соответствие продукции

    УШЦ: 85423
    CAHTS: 85423
    CNHTS: 8542319000
    JPHTS: 854239099
    MXHTS: 8542399901
    ТАРИК: 8542399000
    ЕСКН: EAR99

     

    MP1584EN Лист данных

    MP1584EN Лист данных

     

    Часто задаваемые вопросы

    Что такое mp1584en?

    Модель MP1584 представляет собой высокочастотный понижающий импульсный стабилизатор со встроенным мощным высоковольтным МОП-транзистором высокого напряжения. Он обеспечивает выходной ток 3 А с управлением режимом тока для быстрой реакции контура и легкой компенсации. Рабочий ток покоя 100 мкА позволяет использовать его в устройствах с батарейным питанием.

     

    Что такое DC/DC понижающий преобразователь?

    Понижающий преобразователь — это очень простой тип преобразователя постоянного тока, который создает выходное напряжение, меньшее, чем его входное напряжение. Понижающий преобразователь назван так потому, что индуктор всегда «понижает» или действует против входного напряжения. … Когда переключатель размыкается, подача тока на катушку индуктивности внезапно прерывается.

     

    Что делает повышающий преобразователь?

    Повышающий преобразователь используется для «повышения» входного напряжения до некоторого более высокого уровня, требуемого нагрузкой. Эта уникальная возможность достигается за счет накопления энергии в катушке индуктивности и передачи ее на нагрузку при более высоком напряжении.

     

     

    Share

    Похожие статьи

    20 августа 2022 г. 219

    CalatogMPXV2010DP Обзор продукта MPXV2010DP Связанное видео Введение MPXV2010DP Модели САПР MPXV2010DP Конфигурация контактов MPXV2010DP Блок-схема MPXV2010DP Характеристики MPXV2010DP ПриложенияMPXV2010DP Пакет…

    Продолжить чтение »

    LM317: Импульсный источник питания

    Ирэн 1 марта 2022 г. 6809

    ВведениеИмпульсный источник питания (SMPS) представляет собой электронный источник питания, который включает в себя импульсный регулятор для эффективного преобразования электроэнергии. Импульсные источники питания имеют…

    Продолжить чтение »

    KSC1845 NPN Эпитаксиальный кремниевый транзистор Техническое описание PDF Скачать

    Irene 27 января 2022 г. 397

    Каталог ХарактеристикиМаксимальные характеристикиТепловые характеристикиМаркировка СхемаИнформация для заказаЭлектрические характеристикиКлассификация FEТиповые рабочие характеристикиРазмеры упаковкиKSC1845 Данные.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *