Підвищуючий/понижуючий DC-DC перетворювач LM2596+LM2577

Підвищуючий/знижуючий DC-DC перетворювач XW036FR4 на мікросхемах LM2596 і XL6019 призначений для отримання стабілізованої постійної напруги для живлення різних електронних пристроїв, живлення світлодіодів стабілізованим струмом і заряджання Li-Ion та LiFePO4 акумуляторів. Вид перетворювача: DC/DC неізольований, імпульсний, асинхронний, підвищуючий-знижуючий, універсальний стабілізатор.

Технічні характеристики модуля

• Робоча вхідна напруга: 4 - 35 В DC
• Робоча вихідна напруга: 1,23 - 25 В DC
• Струм споживання: без навантаження – 20 - 270 мА, під навантаженням – до 3 А
• Вихідний струм: тривалий – до 1 А, піковий – до 2,5 А (з радіатором)
• Вихідна потужність, макс.: 10 Вт (15 Вт з радіатором)
• Чіп регулятора: підвищуючий XL6019, знижуючий LM2596
• Частота перетворення ШІМ: 50 кГц / 180 кГц
• ККД, макс.: 80 %
• Регулювання: напруга (CV) і струм на виході (CC)
• Вбудовані функції: індикація стану заряду батареї CC/CV
• Температура експлуатації: -40°С...+85°С
• Розміри: 50 х 37 х 14 мм
• Вага: 22 г

Слід враховувати, що під час тривалої роботи на максимальній потужності перетворювач може перегріватися, що знижує його ефективність. Рекомендується використовувати його при навантаженні не більше 10 Вт для забезпечення стабільної роботи та запобігання перегріванню. Модуль стабілізатора XW036FR4 складається з двох повноцінних ШІМ-перетворювачів, підключених послідовно один за одним. Їхня спільна робота знімає обмеження щодо дотримання необхідних рівнів вхідної та вихідної напруги, характерних для плат Buck (Step-Down) або Boost (Step-Up).

Підключення та регулювання DC-DC перетворювача-стабілізатора XW036FR4

Плюсова і мінусова лінії від джерела живлення припаюються до майданчиків ліворуч, ланцюг навантаження підключається з протилежного боку (позначено OUT+/OUT-). У модулі немає захисту від переполюсування. НЕ МОЖНА ОБ’ЄДНУВАТИ ВХІДНИЙ І ВИХІДНИЙ МІНУС. Потенціометр SW1 – регулювання напруги, SW3 – регулювання струму. Вони багатооборотні, що дозволяє дуже точно виставляти потрібні значення.

За вихідним струмом стежить здвоєний компаратор LM358 із регульованим ООС, живлений від незалежного 5-вольтового стабілізатора 78L05. Схема обмежує величину струму навантаження методом балансування вихідної потужності, з автоматичним зниженням вихідної напруги. Компаратор оцінює струм за падінням напруги на вимірювальному шунті (зигзагоподібна доріжка на зворотному боці плати). У момент перевищення встановленого порога струму загоряється світлодіод "B1", перетворювач переходить у режим стабілізації струму.

Застосування модуля

Окрім традиційного використання як джерела живлення, модуль XW036FR4 можна застосовувати як простий зарядний пристрій для Li-Ion і LiFePO4 акумуляторів. Він підтримує двоступеневий заряд акумуляторної батареї CC/CV. На першому етапі акумулятор заряджається постійним струмом (режим CC) до 70-90 % від номінальної ємності. На завершальному етапі 10-30 % залишкової ємності додаються за постійної напруги (режим CV), струм заряду поступово падає майже до нуля. Досягнення найменшого струму при заряді вважається завершенням циклу. У цьому модулі немає автоматичного відключення батареї від джерела живлення після закінчення заряджання.

На платі є два індикатори "CH" і "OK", за якими видно етапи виконання та завершення заряду батареї. Середній потенціометр SW2 дозволяє налаштувати поріг перемикання режимів (CC і CV), що розраховується у відсотковому відношенні від встановленого зарядного струму. Наприклад, при встановленому струмі заряду 1 А поріг перемикання індикаторів CH/OK налаштовується у діапазоні 10-100 % (10 мА - 1000 мА). Для кожного типу батареї налаштування параметрів струму і напруги заряду у перетворювачі XW036FR4 має відповідати рекомендаціям виробника акумулятора.

Принципова схема модуля