Bugungi kunda ko'rib chiqilayotgan mikrosxema sozlanishi DC-DC kuchlanish konvertori yoki oddiygina kirishda 40 volt va chiqishda 1,2 dan 35 V gacha bo'lgan pastga tushadigan sozlanishi oqim stabilizatoridir. LM2576 taxminan 40-50 VDC kirish quvvatini talab qiladi. 3 ampergacha bo'lgan oqimlarga bardosh bera olganligi sababli, LM2576 minimal miqdordagi komponentlar va kichik sovutgich bilan 3 amperlik yukni boshqarishga qodir bo'lgan kommutatsiya regulyatori sifatida ishlaydi. LM2576 chipining narxi taxminan 140 rublni tashkil qiladi.

Stabilizatorning sxematik diagrammasi

Sxemaning xususiyatlari

• Chiqish sozlanishi kuchlanish 1,2 - 35 V va past dalgalanma
• Chiqish kuchlanishini silliq sozlash uchun potentsiometr
• Kengashda AC kuchlanishli ko'prikli rektifikator mavjud
• Kirish quvvatining LED ko'rsatkichi
• O'lchamlari bosilgan elektron plata 70 x 63 mm

Ushbu sharh "5A Lithium Charger CV CC Buck Step Down Power Module LED Driver" nomi ostida onlayn-do'konlar tomonidan taklif qilinadigan kommutatsiya stabilizator moduliga bag'ishlangan. Shunday qilib, modul zaryadlash uchun mo'ljallangan impulsli pastga tushadigan konvertordir lityum-ion batareyalar CV (doimiy kuchlanish) va CC ( D.C.), shuningdek, LEDlarni quvvatlantirish uchun. Ushbu qurilma taxminan 2 dollar turadi. Strukturaviy ravishda, modul bosilgan elektron plata bo'lib, unda barcha elementlar, shu jumladan signalli LEDlar va sozlash boshqaruvlari o'rnatiladi. Tashqi ko'rinish modul 1-rasmda ko'rsatilgan.

Bosilgan elektron plataning chizmasi rasmda ko'rsatilgan. 2.

Ishlab chiqaruvchining texnik xususiyatlariga ko'ra, modul quyidagi texnik xususiyatlarga ega:

• Kirish kuchlanishi 6-38V DC.
• Chiqish kuchlanishi sozlanishi 1,25-36 VDC.
• Chiqish oqimi 0-5 A (sozlanishi mumkin).
• 75 VA gacha yuklash quvvati.
• Samaradorlik 96% dan ortiq.
• Haddan tashqari qizib ketish va yukda qisqa tutashuvga qarshi o'rnatilgan himoya mavjud.
• Modul o'lchamlari 61,7x26,2x15 mm.
• Og'irligi 20 gramm.

Past narx, kichik o'lcham va yuqori kombinatsiya texnik xususiyatlar modulning asosiy xususiyatlarini eksperimental ravishda aniqlash uchun muallifning qiziqishi va istagini uyg'otdi.
Ishlab chiqaruvchi elektr sxemasini taqdim etmaydi, shuning uchun uni o'zim chizishim kerak edi. Ushbu ishning natijasi rasmda keltirilgan. 3.

Qurilmaning asosi DA2 XL4015 chipi bo'lib, u original Xitoy dizaynidir. Ushbu chip mashhur LM2596 ga juda o'xshash, ammo yaxshilangan xususiyatlarga ega. Ko'rinib turibdiki, bu kuchli foydalanish orqali erishiladi dala effektli tranzistor. Ushbu mikrosxemaning tavsifi L1da berilgan. Ushbu qurilmada mikrosxema ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga to'liq mos ravishda kiritilgan. O'zgaruvchan qarshilik "CV" chiqish voltaj regulyatoridir. Sozlanishi chiqish oqimini cheklash davri DA3.1 operatsion kuchaytirgichiga asoslangan. Ushbu kuchaytirgich R9 oqim sezgi rezistoridagi kuchlanish pasayishini regulyatsiya qilingan kuchlanish bilan taqqoslaydi o'zgaruvchan qarshilik"CC." Ushbu rezistordan foydalanib, stabilizator yukida oqim cheklashning kerakli darajasini o'rnatishingiz mumkin.

Belgilangan oqim qiymati oshib ketgan bo'lsa, kuchaytirgichning chiqishida signal paydo bo'ladi yuqori daraja, qizil LED HL2 ochiladi va DA2 chipining 2-kirishidagi kuchlanish kuchayadi, bu stabilizatorning chiqishida kuchlanish va oqimning pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, HL2 ning porlashi modulning joriy stabilizatsiya (CC) rejimida ishlayotganligini ko'rsatadi. Kondansatör C5 joriy boshqaruv blokining barqarorligini ta'minlashi kerak.

Ikkinchi operatsion kuchaytirgich DA3.2 yukdagi oqimni belgilangan maksimal oqimning 9% dan kam bo'lgan qiymatga kamaytirish uchun signalizatsiya qurilmasini o'z ichiga oladi. Agar oqim belgilangan qiymatdan oshsa, u holda ko'k LED HL3 yonadi, aks holda yashil LED HL1 yonadi. Lityum-ionli batareyalarni zaryad qilishda zaryadlash oqimining pasayishi zaryadlash tugaganligining belgilaridan biridir.
DA1 chipida 5V chiqish kuchlanishiga ega stabilizator mavjud. Ushbu kuchlanish DA3 operatsion kuchaytirgichini quvvatlantirish uchun ishlatiladi va u joriy cheklovchi va oqim past signal uchun mos yozuvlar kuchlanishini shakllantirish uchun ham ishlatiladi.

Oqim o'lchash qarshiligidagi kuchlanishning pasayishi hech qanday tarzda kompensatsiya qilinmaydi, shuning uchun yukdagi oqim kuchayishi bilan stabilizatorning chiqish kuchlanishi pasayadi; Ushbu kamchilikni kamaytirish uchun joriy o'lchash qarshiligining qiymati juda kichik (0,05 Ohm) sifatida tanlanadi. Shu sababli, DA3 operatsion kuchaytirgichidagi drift chiqish oqimini cheklash darajasida ham, signal darajasida ham sezilarli beqarorlikka olib kelishi mumkin.
Modulning sinovlari shuni ko'rsatdiki, kuchlanishni tartibga solish (CV) rejimida stabilizatorning chiqish qarshiligi deyarli to'liq oqim o'lchash qarshiligi bilan aniqlanadi va taxminan 0,06 Ohm ni tashkil qiladi.
Voltajni barqarorlashtirish koeffitsienti taxminan 400 ni tashkil qiladi.
Issiqlik tarqalishini baholash uchun modul kirishiga 12V kuchlanish qo'llanildi. Chiqish kuchlanishi 2,5 Ohm (joriy 2A) yuk qarshiligi bilan 5V ga o'rnatildi. 30 daqiqadan so'ng, DA2 chipi, induktor L1 va diod VD1 mos ravishda 71, 64 va 48 daraja Selsiyga qadar qiziydi.

Yuk oqimini barqarorlashtirish rejimida (SS) ishlash DA2 mikrosxemasining impuls portlashini shakllantirish rejimiga o'tishi bilan birga keldi. Portlashlarning takrorlanish chastotasi va davomiyligi oqimning kattaligiga qarab keng chegaralarda o'zgarib turardi. Bunday holda, oqim stabilizatsiyasining ta'siri sodir bo'ldi, ammo modul chiqishidagi to'lqinlar sezilarli darajada oshdi. Bundan tashqari, qurilmaning CC rejimida ishlashi L1 induktorining manbai bo'lgan juda kuchli chiyillash bilan birga keldi.
Joriy pasayish signalining ishlashi hech qanday shikoyat keltirmadi. Modul yukdagi qisqa tutashuvga muvaffaqiyatli bardosh berdi.

Shunday qilib, modul ham CV, ham CC rejimlarida ishlaydi, lekin uni ishlatishda yuqorida tavsiflangan xususiyatlarni hisobga olish kerak.
Ushbu sharh qurilmaning bitta nusxasini o'rganish natijalari asosida yozilgan, bu esa olingan natijalarni faqat indikativ qiladi.
Muallifning so'zlariga ko'ra, ta'riflangan kommutatsiya stabilizatori, agar qoniqarli xususiyatlarga ega arzon, ixcham quvvat manbai kerak bo'lsa, muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin.

Radioelementlar ro'yxati

Kommutatsiya kuchlanish stabilizatorlari yaqinda ixcham o'lchamlari va nisbatan yuqori samaradorligi tufayli juda mashhur bo'ldi va yaqin kelajakda ular yaxshi eski analog sxemalarni to'liq almashtiradilar.
Endi Xitoyda bir necha dollarga siz chiqish voltajini tartibga solishni ta'minlaydigan, oqimni cheklash qobiliyatiga ega va juda keng kirish kuchlanishlarida ishlaydigan tayyor DC-DC konvertor modulini sotib olishingiz mumkin.

Bunday stabilizatorlar qurilgan eng mashhur chip - LM2596. Maksimal kuchlanish 35 voltgacha, oqim 3 ampergacha. Mikrosxema impuls rejimida ishlaydi, undagi isitish juda ta'sirli yuklarda unchalik kuchli emas, u ixcham va bir tiyin turadi.

Op-ampni qo'shish orqali siz chiqish oqimini ham cheklashingiz mumkin, men ko'proq aytaman - oqim stabilizatsiyasi, boshqacha qilib aytganda - kuchlanishdan qat'i nazar, oqim belgilangan darajada saqlanadi.
Bunday modullar juda ixcham va har qanday modulga o'rnatilishi mumkin uy qurilishi dizayni elektr ta'minoti va zaryadlovchi. Raqamli voltmetrni chiqishga ulab, chiqishda qanday kuchlanish borligini bilib olamiz. .

Kengashning o'zida chiqish oqimini cheklash va kuchlanishni tartibga solish uchun kesish rezistorlari mavjud. Kirish kuchlanish diapazoni bunday modulni to'g'ridan-to'g'ri 12 voltli bort tarmog'iga ulash orqali avtomobilga o'rnatishga imkon beradi. Bu bizga nima beradi?

1. 1) Yuqori oqimga ega universal zaryadlovchi. Siz har qanday smartfon, planshet, pleer va boshqa pleerlar, navigatorlar va portativ xavfsizlik tizimlarini zaryad qilishingiz mumkin, shuningdek, qurilmaga bir vaqtning o'zida 2-3 smartfonni ulashingiz mumkin va ularning barchasi bir xil darajada zaryadlanadi.

2. 2) Qurilmani, aytaylik, noutbuk adapteriga ulang, chiqish quvvatini 14-15 voltga o'rnating va batareyani zaryad qilishdan xursand bo'ling! 3 amper avtomobil akkumulyatorini zaryad qilish uchun juda katta oqimdir, garchi konvertor platasining o'zi kichik radiatorga o'rnatilishi kerak bo'ladi.

Siz, albatta, taxtaning foydaliligi bilan bahslasha olmaysiz va u bir tiyin turadi (2-3 AQSh dollaridan ko'p emas). Ayrim komponentlar mavjud bo'lsa, xuddi shu taxtani uyda qilish mumkin, garchi tayyor modul alohida komponentlarga qaraganda ancha arzon.

Ikkilamchi operatsion kuchaytirgich, joriy cheklov birligi birinchi oh elementiga, ikkinchisiga esa ko'rsatkich qurilgan. Mikrosxemaning o'zida jabduqlar, mustaqil ravishda o'ralishi mumkin bo'lgan quvvat manbai va bir juft regulyator mavjud. O'chirish past oqimlarda deyarli qizib ketmaydi - lekin kichik issiqlik batareyasi zarar ko'rmaydi.

Elektr ta'minoti uchun biriktirma

Ushbu konvertor 12 voltlik chiqish kuchlanishi va 5 amperlik oqim uchun mo'ljallangan laboratoriya quvvat manbai kuchlanish diapazonini kengaytirish imkonini beruvchi qo'shimcha sifatida ishlab chiqilgan. Sxematik diagramma konvertor 1-rasmda ko'rsatilgan.

Qurilmaning asosi standart sxema bo'yicha ulangan UC3843N mikrosxemasining bir siklli impuls kengligi boshqaruvchisidir. Ushbu to'p sxemasining o'zi nemis radiosi havaskor Georg Tief (Tief G. Dreifacher Step-Up-Wandler. Stabile Spennunger fgr den FieldDay) dan olingan. Ushbu mikrosxema uchun rus tilidagi ma'lumotlarni "Mikrosxemalar uchun" ma'lumotnomasida topish mumkin impuls manbalari quvvat manbalari va ularni qo'llash" Dodeka nashriyoti 103-betda. Diagramma murakkab emas va ishchi qismlari va to'g'ri o'rnatish, darhol ishlay boshlaydi. Konverterning chiqish kuchlanishi R8 kesish rezistori yordamida o'rnatiladi. Ammo agar so'ralsa, uni o'zgaruvchan qarshilik bilan almashtirish mumkin. Chiqish kuchlanishi diagrammada ko'rsatilgan R8, R9, R10 rezistorlarining qiymatlari bilan 15 dan 40 voltgacha o'zgarishi mumkin. Ushbu konvertor 24 volt va 40 vatt quvvatga ega lehimli temir bilan sinovdan o'tkazildi.
Shunday qilib:

Chiqish kuchlanishi……………… 24 V
Yuklanish oqimi ............ 1,68 A edi
Yuklash quvvati ………………. 40,488 Vt
Kirish kuchlanishi………………… 10,2 V
Jami joriy iste'mol ………. 4,65 A
Umumiy quvvat…………………… 47,43 Vt
Olingan samaradorlik ………………… 85%
Shu bilan birga, sxemaning faol komponentlarining harorati 50 daraja atrofida edi.

Bunday holda, kalit tranzistor va Schottky to'siq diodasi kichik radiatorlarga ega. Kalit tranzistor sifatida ochiq kanal qarshiligi 0,044 Ohm bo'lgan IRFZ34 tranzistori ishlatilgan va diod sifatida eski kompyuterning quvvat manbaidan lehimlangan S20C40C diod majmuasining diodlaridan biri ishlatilgan. Bosilgan elektron plata jumper yordamida diodlarni almashtirishni ta'minlaydi. Bundan tashqari, Schottky to'sig'iga ega bo'lgan boshqa diyotlarni yuk oqimidan kamida ikki marta to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ishlatishingiz mumkin. Induktor purkalgan temirdan yasalgan sariq va oq halqaga o'ralgan, shuningdek, kompyuter quvvat manbaidan olingan. Bunday yadrolar haqida Jim Koksning risolasida o'qishingiz mumkin. Siz uni Internetdan yuklab olishingiz mumkin. Umuman olganda, men sizga ushbu maqolani yuklab olishingizni va uni to'liq o'qishni maslahat beraman. Choklarda juda ko'p foydali materiallar.

Bunday halqaning magnit o'tkazuvchanligi 75, o'lchamlari esa D = 26,9 mm; d = 14,5 mm; h = 11,1 mm. Induktor sargida diametri 1,5 mm bo'lgan har qanday o'rash simining 24 burilishi mavjud.

Stabilizatorning barcha qismlari bosilgan elektron plataga o'rnatiladi, barcha "yuqori" qismlar bir tomonda, barcha "past" qismlar, boshqacha aytganda, boshqa tomondan o'rnatiladi. Bosilgan elektron plataning chizmasi 2-rasmda ko'rsatilgan.

Yig'ilgan qurilmani kalit tranzistorsiz birinchi marta yoqishingiz va PWM boshqaruvchisi ishlayotganiga ishonch hosil qilishingiz mumkin. Bunday holda, mikrosxemaning 8-pinida 5 voltli kuchlanish bo'lishi kerak, bu ION ichki mos yozuvlar kuchlanish manbaining kuchlanishidir. Mikrosxemaning besleme zo'riqishida o'zgarganda u barqaror bo'lishi kerak. 4 DA1 chiqishidagi arra tish kuchlanishining chastotasi ham, amplitudasi ham barqaror bo'lishi kerak. Tekshirish moslamasi ishlayotganiga ishonch hosil qilganingizdan so'ng, siz kuchli tranzistorda lehimlashingiz mumkin. Hammasi ishlashi kerak.

Stabilizatorning yuk oqimi sizning quvvat manbai mo'ljallangan oqimdan kamroq bo'lishi kerakligini unutmang va uning qiymati stabilizatorning chiqish kuchlanishiga bog'liq. Chiqishda yuk bo'lmasa, stabilizator taxminan 0,08 A oqimni iste'mol qiladi. Yuksiz nazorat pulslarining impulslar ketma-ketligi chastotasi 38 kHz atrofida. Va yana bir oz, agar siz bosilgan elektron platani o'zingiz chizsangiz, uning hujjatlariga muvofiq mikrosxemani o'rnatish qoidalarini o'qing. Impuls qurilmalarining barqaror va muammosiz ishlashi nafaqat yuqori sifatli qismlarga, balki bosilgan elektron plata o'tkazgichlarining to'g'ri joylashishiga ham bog'liq. Omad. K.V.Yu.

Salom. Sizning e'tiboringizga integral chiziqli ko'rinishni taqdim etaman sozlanishi stabilizator kuchlanish (yoki oqim) har biri 18 sent uchun LM317. Mahalliy do'konda bunday stabilizatorning narxi kattaroqdir, shuning uchun men bu lotga qiziqdim. Men ushbu narxda nima sotilayotganini tekshirishga qaror qildim va stabilizator juda yuqori sifatli ekanligi ma'lum bo'ldi, ammo quyida bu haqda ko'proq ma'lumotga ega bo'ldi.
Ko'rib chiqish kuchlanish va oqim stabilizatori rejimida sinovni, shuningdek, haddan tashqari issiqlikdan himoya qilishni tekshirishni o'z ichiga oladi.
Qiziqqanlar uchun...

Bir oz nazariya:

Ko'rib chiqish qahramoni:

Sinov:
Shu kabi stabilizatorlar ko'plab ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqariladi, bu erda.
Oyoqlarning holati quyidagicha:
1 - sozlash;
2 - chiqish;
3 - kirish.
Biz yig'amiz eng oddiy stabilizator qo'llanmadagi diagramma bo'yicha kuchlanish:


O'zgaruvchan rezistorning 3 pozitsiyasi bilan biz nimaga erishdik:
Ochig'ini aytganda, natijalar unchalik yaxshi emas. Men uni stabilizator deb atashga jur'at etolmayman.
Keyin stabilizatorni 25 Ohm qarshilik bilan yukladim va rasm butunlay o'zgardi:

Keyinchalik, men chiqish kuchlanishining yuk oqimiga bog'liqligini tekshirishga qaror qildim, buning uchun kirish kuchlanishini 15V ga o'rnatdim, trimmer qarshiligi yordamida chiqish kuchlanishini taxminan 5V ga o'rnatdim va chiqishni o'zgaruvchan 100 Ohm simli rezistor bilan yukladim. . Mana nima bo'ldi:
0,8A dan ortiq oqimni olish mumkin emas edi, chunki Kirish kuchlanishi pasayishni boshladi (quvvat manbai zaif). Ushbu sinov natijasida radiatorli stabilizator 65 darajaga qadar isitiladi:

Joriy stabilizatorning ishlashini tekshirish uchun quyidagi sxema yig'ildi:


O'zgaruvchan rezistor o'rniga men doimiydan foydalandim, bu erda sinov natijalari:
Hozirgi barqarorlashuv ham yaxshi.
Xo'sh, qahramonni kuydirmasdan qanday qilib sharh bo'lishi mumkin? Buni amalga oshirish uchun men kuchlanish stabilizatorini qayta yig'dim, kirishga 15V qo'lladim, chiqishni 5V ga o'rnatdim, ya'ni. Stabilizatorga 10V tushib ketdi va uni 0,8A ga yukladi, ya'ni. Stabilizatorga 8 Vt quvvat ajratilgan. Radiator olib tashlandi.
Natija quyidagi videoda ko'rsatilgan:

Natija:

Shu bilan ta’tilga chiqishga ruxsat bering, omad tilaymiz!

Mahsulot do'kon tomonidan sharh yozish uchun taqdim etilgan. Ko'rib chiqish Sayt qoidalarining 18-bandiga muvofiq nashr etilgan.