DC - DC Boltahe Hakbang Down Switch Mode Buck Voltage Converter (LM2576 / LM2596): 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang paggawa ng isang lubos na mahusay na buck converter ay isang matigas na trabaho at kahit na ang mga may karanasan na mga inhinyero ay nangangailangan ng maraming mga disenyo upang makarating sa tama

Ang isang buck converter (step-down converter) ay isang DC-to-DC power converter, na bumababa ng boltahe (habang pinapataas ang kasalukuyang) mula sa input (supply) nito sa output (load).

Ang mga switching converter (tulad ng mga converter ng buck) ay nagbibigay ng higit na higit na kahusayan sa kuryente bilang mga converter ng DC-to-DC kaysa sa mga linear regulator, na mas simpleng mga circuit na nagpapababa ng mga voltages sa pamamagitan ng pag-disipate ng kuryente bilang init, ngunit huwag palakihin ang kasalukuyang output.

Ang pangunahing operasyon ng buck converter ay may kasalukuyang sa isang inductor na kinokontrol ng dalawang switch (karaniwang isang transistor at isang diode). Sa idealized converter, ang lahat ng mga bahagi ay itinuturing na perpekto. Partikular, ang switch at diode ay may zero boltahe drop kapag nasa at zero kasalukuyang daloy kapag off, at ang inductor ay may serye ng paglaban sa serye. Dagdag dito, ipinapalagay na ang input at output voltages ay hindi nagbabago sa kurso ng isang cycle (ipahiwatig nito ang output capacitance bilang walang katapusan).

Hakbang 1: LM2576 / 2596, 3-A Step-Down Voltage Regulator

Mga Tampok

1. 3.3-V, 5-V, 12-V, 15-V, at Naaayos na Mga Bersyon ng Output
2. Naaayos na Saklaw na Boltahe ng Output na Bersyon, 1.23 V hanggang 37 V (57 V para sa Bersyon ng HV)
3. Tinukoy na Kasalukuyang Output ng 3-A
4. Malawak na Saklaw ng Boltahe ng Input: 40 V Hanggang sa 60 V para sa Bersyon ng HV
5. Nangangailangan Lang ng 4 Mga Panlabas na Bahagi
6. 52-kHz Fixed-Frequency Internal Oscillator
7. TTL-Shutdown Capability, Mababang-Power Standby Mode
8. Ang mga monolithic integrated circuit ay nagbibigay ng lahat ng mga aktibong pag-andar para sa isang step-down (buck) switch regulator
9. Mataas na Kahusayan

LM2576 DataSheet

Hakbang 2: Disenyo ng PCB

Gumamit ako ng EasyEda upang idisenyo ang 2-layer PCB.

Kung nais ng sinumang maaari kong laging mai-post ang mga gerber file para sa iyo.

Ang pinakamahalagang pagsasaalang-alang sa disenyo na dapat tandaan ay ang mga ground terminal ng diode, takip at IC ay dapat na mas malapit hangga't maaari.

Gayundin ang haba ng track ng Output pin ng IC (pin 2) sa inductor ay dapat na maikli hangga't maaari.

Hakbang 3: Pag-order ng mga PCB

Nakuha na namin ang disenyo ng PCB at oras na upang mag-order ng PCB. Para doon, kailangan mo lang pumunta sa JLCPCB.com, at mag-click sa pindutang "QUOTE NGAYON".

Ang JLCPCB ay sponsor din ng proyektong ito. Ang JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), ay ang pinakamalaking PCB prototype enterprise sa Tsina at isang tagagawa ng high-tech na nagdadalubhasa sa mabilis na prototype ng PCB at paggawa ng maliit na batch na PCB. Maaari kang mag-order ng isang minimum na 5 PCB para sa $ 2 lamang. Upang makuha ang paggawa ng PCB, i-upload ang gerber file na na-download mo sa huling hakbang. I-upload ang.zip file o maaari mo ring i-drag at i-drop ang mga gerber file. Matapos i-upload ang zip file, makakakita ka ng isang mensahe ng tagumpay sa ibaba kung matagumpay na na-upload ang file. Maaari mong suriin ang PCB sa Gerber viewer upang matiyak na ang lahat ay mabuti. Maaari mong tingnan ang parehong tuktok at ibaba ng PCB. Matapos matiyak na ang PCB ay mukhang maganda, maaari mo na ngayong ilagay ang order sa isang makatwirang presyo. Maaari kang mag-order ng 5 PCB para sa $ 2 plus na pagpapadala lamang. Upang mailagay ang order, mag-click sa pindutang "I-SAVE TO CART". Ang aking mga PCB ay tumagal ng 2 araw upang makagawa at makarating sa loob ng 20 araw gamit ang karaniwang rehistradong pagpipilian sa paghahatid ng post. May mga pagpipilian sa mabilis na paghahatid na magagamit din. Ang mga PCB ay mahusay na naka-pack at ang kalidad ay talagang mahusay.

Hakbang 4: Pagtitipon at Paggawa

Bago mag-order ng mga PCB, siguraduhing laging gumagana ang layout at circuit.

Sinubukan ko ang circuit sa perf board at pagkatapos ay sa mga nakaukit na PCB at pagkatapos ay inorder ko ang mga PCB.

Sa aking circuit ay nagdagdag ako ng mga karagdagang puntos para sa PIN 4 at 5 upang maiugnay sa arduino o iba pang MCU.

Ang Pin 5 ay maaaring magamit bilang isang on / off switch (aktibo LOW), kaya't kapag na-ground ang PIN 5 ay nakabukas ang buck converter at kapag ang PIN 5 ay nasa itaas 1.8V ang converter ay naka-off.

Ang PIN 4 ay ang feedback pin at sa tulong ng PWM mula sa arduino / MCU maaari naming makontrol ang output boltahe gamit ang isang karagdagang resistor sa resistor divider circuit.

Sa huli sasabihin ko na ang LM2576 o LM2596 ay isa sa pinakamadaling buck converter IC upang gumana at madaling magamit sa lokal na electronics shop at online.

Gayundin ang IC na ito ay napaka mapagpatawad at gumagana sa hindi magandang disenyo ng mga layout.

Inirerekumenda ko ang paggamit ng heatsinks sa IC upang madagdagan ang kanilang buhay.

Panoorin ang buong tutorial sa YT

buong tutorial mag-click sa youtube sa loob ng isang taon