DC - DC - DC Voltage Step Down Switch Mode Chuyển đổi chế độ Buck Voltage Converter (LM2576 / LM2596): 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Tạo ra một bộ chuyển đổi buck hiệu quả cao là một công việc khó khăn và ngay cả các kỹ sư dày dạn kinh nghiệm cũng yêu cầu nhiều thiết kế để đi đến một thiết kế phù hợp

Bộ chuyển đổi buck (bộ chuyển đổi bước xuống) là bộ chuyển đổi điện một chiều sang một chiều, có chức năng giảm điện áp (trong khi tăng cường dòng điện) từ đầu vào (nguồn cung cấp) đến đầu ra (tải) của nó.

Bộ chuyển đổi chuyển mạch (chẳng hạn như bộ chuyển đổi buck) cung cấp hiệu suất điện năng lớn hơn nhiều như bộ chuyển đổi DC-sang-DC so với bộ điều chỉnh tuyến tính, là các mạch đơn giản hơn làm giảm điện áp bằng cách tiêu tán công suất dưới dạng nhiệt, nhưng không tăng cường dòng điện đầu ra.

Hoạt động cơ bản của bộ chuyển đổi buck có dòng điện trong một cuộn cảm được điều khiển bởi hai công tắc (thường là một bóng bán dẫn và một diode). Trong bộ chuyển đổi lý tưởng, tất cả các thành phần được coi là hoàn hảo. Cụ thể, công tắc và diode có điện áp giảm bằng không khi bật và dòng điện bằng không khi tắt, và cuộn cảm có điện trở nối tiếp bằng không. Hơn nữa, giả định rằng điện áp đầu vào và đầu ra không thay đổi trong suốt chu kỳ (điều này có nghĩa là điện dung đầu ra là vô hạn).

Bước 1: Bộ điều chỉnh điện áp bước xuống LM2576 / 2596, 3-A

Đặc trưng

1. Các phiên bản đầu ra có thể điều chỉnh 3,3-V, 5-V, 12-V, 15-V và
2. Dải điện áp đầu ra phiên bản có thể điều chỉnh, 1,23 V đến 37 V (57 V cho phiên bản HV)
3. Dòng điện đầu ra 3-A được chỉ định
4. Dải điện áp đầu vào rộng: 40 V Lên đến 60 V cho phiên bản HV
5. Chỉ yêu cầu 4 thành phần bên ngoài
6. Bộ dao động bên trong tần số cố định 52 kHz
7. TTL-Khả năng tắt máy, Chế độ chờ nguồn điện thấp
8. Các mạch tích hợp nguyên khối cung cấp tất cả các chức năng hoạt động cho bộ điều chỉnh chuyển mạch từng bước (buck)
9. Hiệu quả cao

Bảng dữ liệu LM2576

Bước 2: Thiết kế PCB

Tôi đã sử dụng EasyEda để thiết kế PCB 2 lớp.

Nếu ai đó muốn, tôi luôn có thể đăng các tập tin Gerber cho bạn.

Việc cân nhắc thiết kế quan trọng nhất cần được ghi nhớ là các cực nối đất của diode, nắp và IC phải càng gần nhau càng tốt.

Ngoài ra, chiều dài theo dõi của chân đầu ra của IC (chân 2) đến cuộn cảm nên càng ngắn càng tốt.

Bước 3: Đặt hàng PCB

Bây giờ chúng tôi đã có thiết kế PCB và đã đến lúc đặt hàng PCB. Để làm được điều đó, bạn chỉ cần truy cập JLCPCB.com và nhấp vào nút “BÁO GIÁ NGAY”.

JLCPCB cũng là nhà tài trợ cho dự án này. JLCPCB (Công ty TNHH Điện tử JLC Thâm Quyến), là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt nhỏ. Bạn có thể đặt tối thiểu 5 PCB chỉ với $ 2. Để sản xuất PCB, hãy tải lên tệp mầm mà bạn đã tải xuống ở bước cuối cùng. Tải lên tệp.zip hoặc bạn cũng có thể kéo và thả các tệp mầm. Sau khi tải tệp zip lên, bạn sẽ thấy thông báo thành công ở dưới cùng nếu tệp được tải lên thành công. Bạn có thể xem lại PCB trong trình xem Gerber để đảm bảo mọi thứ đều tốt. Bạn có thể xem cả trên và dưới của PCB. Sau khi đảm bảo PCB trông đẹp, bây giờ bạn có thể đặt hàng với mức giá hợp lý. Bạn có thể đặt hàng 5 PCB chỉ với 2 đô la cộng với phí vận chuyển. Để đặt hàng, bấm vào nút “LƯU VÀO GIỎ HÀNG”. PCB của tôi mất 2 ngày để được sản xuất và đến nơi trong vòng 20 ngày bằng cách sử dụng tùy chọn chuyển phát bưu điện đã đăng ký tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có các tùy chọn giao hàng nhanh. Các thẻ được đóng gói cẩn thận và chất lượng thực sự tốt.

Bước 4: Lắp ráp và làm việc

Trước khi đặt mua PCB, hãy luôn đảm bảo rằng bố cục và mạch đang hoạt động.

Tôi đã kiểm tra mạch trên bảng mạch hoàn hảo và sau đó khắc PCB tại nhà và sau đó tôi đặt mua PCB.

Trong mạch của tôi, tôi đã thêm các điểm bổ sung cho PIN 4 và 5 để kết nối với arduino hoặc MCU khác.

Chân 5 có thể được sử dụng như một công tắc bật / tắt (hoạt động THẤP), vì vậy khi mã PIN 5 được nối đất, bộ chuyển đổi buck sẽ bật và khi mã PIN 5 trên 1,8V, bộ chuyển đổi sẽ tắt.

PIN 4 là chân hồi tiếp và với sự trợ giúp của PWM từ arduino / MCU chúng ta có thể điều khiển điện áp đầu ra bằng cách sử dụng thêm một điện trở ở mạch chia điện trở.

Cuối cùng, tôi muốn nói rằng LM2576 hoặc LM2596 là một trong những IC chuyển đổi buck dễ làm việc nhất và dễ dàng có sẵn tại các cửa hàng điện tử địa phương và trực tuyến.

Ngoài ra, vi mạch này rất dễ bị lỗi và hoạt động với các bố cục được thiết kế kém.

Tôi khuyên bạn nên sử dụng tản nhiệt trên IC để tăng tuổi thọ của chúng.

Xem toàn bộ hướng dẫn trên YT

hướng dẫn đầy đủ हिंदी में youtube पर