Главная arrow Проекты arrow Оригинальный Step-Down  
30.04.2017 г.
Главная
Проекты
Статьи
Начинающим
Архив новостей
Ссылки
Контакты
Поиск
Файлы
Форум
Карта сайта
Авторизация





Забыли пароль?
Ещё не зарегистрированы? Регистрация
Поддержи наш сайт!
Через WebMoney

 R785211844650
 Z210696637574
 E368177590409

Простые устройстваОтличные товары по превосходным ценамОтличные товары по превосходным ценам
Оригинальный Step-Down Печать E-mail
Рейтинг: / 19
ХудшаяЛучшая 
Автор Toledo   
09.04.2010 г.

Предлагаю вам схему «удобного» step-down, удобного потому, что его легко собрать на любое напряжение и ток (в разумных пределах), и он совершенно не нуждается в какой-либо наладке и при правильном монтаже сразу начинает работать.

Я применил интегральный ШИМ-контроллер высокой степени интеграции, нуждающийся в минимуме внешних компонентов, вся обвязка, в том числе и делитель, находятся внутри него. Для выходного напряжения 12в подходит LM2576-12. Вообще микросхема LM2576 выпускается c несколькими выходными фиксированными напряжениями и в регулируемой версии LM2576-ADJ.

 

Принципиальная схема блока питания
Принципиальная схема блока питания

Выходной силовой каскад состоит из двух мосфетов, использованы n-канальные, выбор которых весьма велик. Один мосфет работает в качестве силового ключа, второй в качестве синхронного выпрямителя, позволяя уменьшить падение напряжения на диоде с 0,4...0,6в до 0,05в и менее.

Для раскочегаривания затворов применяется драйвер полумоста, я выбрал IR2104, как наиболее распространённый.
Этот драйвер имеет фиксированное мёртвое время в 520нсек для недопущения сквозного тока (сквознячёк) в полумосте.

Максимальный выходной ток преобразователя зависит только от применяемых компонентов, коими являются полевые транзисторы, дроссель и соединительные проводники, а значит при современной элементной базе он ограничен только вашими желаниями или материальными средствами.

Чем длиннее провод обмотки дросселя, тем большее сопротивление он будет иметь, а значит превращать текущий через него ток в тепло. Я применил готовый выходной дроссель от АТХ БП канала +12в, имеющий 27 витков, намотанных сложенным вдвое проводом 1мм на колечке примерно 10х27х10 салатового цвета, подойдёт любой дроссель имеющий минимум 80 мкГн, его можно намотать на бело-жёлтом торике от АТХ. Лучше намотать более мелким проводом сложенным в несколько жил, чем одним толстым - это немного снизит скин-эффект. Для любителей самостоятельно повозится с расчётами дросселя напоминаю, что LM2576 работает на фиксированной частоте 52 кГц.

Несколько слов по элементам:
Резистор R2 не необходимая роскошь, можно обойтись и без него.
Резистор R1 является нагрузкой DD1, т.к. IR2104 имеет высокое входное сопротивление, и если резистор не поставить, то вы обнаружите на выходе то же напряжение, что и на входе, но медленно падающее, а внутреннее сопротивление вашего преобразователя будет стремится к максимуму :)
Конденсаторы С2 и С4 необходимо распаивать поближе к ножкам драйвера.
Диод D1 обязательно должен быть ультрафаст: вместо HER108 подойдёт что-нибудь типа UF4007 и тп.
D2 - защита от дурака, подойдёт любой на ток минимум 200мА, например 1N4007
D3 - шоттки, его можно не ставить, потеряете не много :) как впрочем и C1 и C3.
Отдельного упоминания заслуживают входной C5 и выходной С6: лучше применить два по 1000мкФ, чем один на 2200мкФ, так вы хотя бы немного компенсируете их отвратительно большие сопротивления, и если у вас есть возможность, то ставте сюда компьютерные 105град. Low ESR.

Мой вариант PCB: 60х30мм (стеклотекстолит FR-4 толщиной 1мм):

Печатная плата
Печатная плата преобразователя

 

Если будете повторять мою разводку, то ещё раз для себя уточните размеры компонентов, т.к. монтаж очень плотный, а  место для радиаторов Т1 и Т2 не предусмотрено. На печатке присутствует место для светодиода индикатора питания и его ограничивающего резистора. Диод D3 между Т2 и электролитом в данном варианте вы не поставите, так как там зазор всего около 3мм и вам его придётся распаивать на обратной стороне.

Обозначенный на РСВ резистор правее 5й ноги LM2576 в моем случае (при LM2576-12) является перемычкой, для ADJ версии микросхемы тут удобно поставить выводной резистор или, немного изменив трассировку, подстроечный.
Если делать совсем уж кошерно, то следите, чтобы пути от выхода драйвера к затворам и от Vs (7я нога IR2104) и СОМ на затворы сильно не затягивались и не утончались.

Общий провод шима лучше отделить от общего силового, например как в данном варианте - это позволит ослабить наводки от пульсаций.

Фото собранного устройства:

Вид изделия с одного боку
Внешний вид с одной стороны

Внешний вид изделя с другого боку
Внешний вид с другой стороны

Вид снизу
Вид снизу

Чертеж печатной платы в формате Sprint Layout можно скачать в файловом архиве.

Обсудить материал на форуме. (83 сообщений)

 


Добавить в любимые (1) | Просмотров: 37112

  Коментарии (10)
 1 Написал(а) Igor, в 22:19 09.04.2010
при нагрузке до 1а КПД составляет не более 75....76%, при нагрузке 2.8а замер показал КПД 88.9%. при выходном токе более 5а надо увеличивать входной электролит до 10000мкф.
 2 Написал(а) ИРБИС, в 13:31 11.04.2010
Всё эт хорошо, но почему керамику не ставим? Думаю, она тут не помешает во многих местах - 52 кГц всё-таки. 
 
2 Igor: всегда был и буду против "многофарадной" болезни. Примените танталовые и керамику или хотя бы LSR - ёмкости намного меньше уже требуются. А десятки мФ ещё надо зарядить суметь без последствий.
 3 Написал(а) Евгений Голяев, в 15:16 11.04.2010
С файлового архива не качается, фатальная ошибка говорит.
 4 Написал(а) Блондинка, в 17:23 11.04.2010
Перерисуй схему нормально. А то бредятина какая-то. На схеме левак, на плате нормально, в собранном виде резистор и светодиод поменяны местами. Доведи до ума.
 5 Написал(а) ARV, в 22:00 11.04.2010
в схеме была ошибочка - изменили мы, теперь, как я понимаю, все ништяк
 6 Написал(а) БлОнДиНоЧкА, в 20:50 12.04.2010
И что поменяли? 1 и 4 нога 2576 перепутаны, на 1 ногу 2104 не подается питание, со второй ноги 2576 через резистор на 2ю 2104 и 330 Ом на землю (делитель) 3/4, все таки, что изменилось?
 7 Написал(а) ARV, в 20:50 12.04.2010
у вас, похоже, кэш браузера не обновился :) в новой схеме вроде бы все нормально :)
 8 Написал(а) Herz, в 11:17 01.06.2010
D2 (защита от дурака) совершенно лишний, ибо он не спасёт от переполюсовки: ток потечёт через боди-диоды мосфетов. Лучше поставить на входе предохранитель.
 9 Написал(а) Евгений, в 13:32 24.03.2011
За место IR2104 можно поставить IR2153 или нельзя?
 10 Написал(а) Дмитрий, в 11:58 16.07.2011
Кто нибудь скажет как обозначается 5 нога IR2104 в даташи не обозначена

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.

 
След. »
Полезные материалы по сходным темам
BannerFans.com