Nara-auto.ru

Автосервис NARA
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Понижающий модуль постоянного тока XL4015 с управлением CV/CC

Понижающий модуль постоянного тока XL4015 с управлением CV/CC

XL4015-01

В статье объясняется легкий способ модифицировать понижающий преобразователь постоянного напряжения, собранного на микросхеме XL4015, с помощью регулируемого ограничителя тока, который, отсутствует в стандартной модели.

Микросхема XL4015 представляет собой полнофункциональный понижающий DC/DC преобразователь широтно-импульсной модуляции (ШИМ)с фиксированной частотой 180 кГц. Прибор был специально создан китайскими специалистами для работы с нагрузкой 5 В, 5 А, и отличающейся хорошей эффективностью, минимальной пульсацией и исключительным регулированием линии и нагрузки.

Модуль XL4015

Модификация понижающего преобразователя XL4015 регулируемого с помощью ограничителя тока

Модуль регулятора построен с использованием очень небольшого количества дополнительных деталей, с ним легко работать и он состоит из встроенной частотной компенсации и генератора фиксированной частоты.

Схема управления ШИМ имеет регулируемую продолжительность включения с постоянной скоростью от 0 до 100%. IC XL4015 также имеет встроенную функцию защиты от перегрузки по току.

Стандартный модуль

Стандартный модуль

Когда на выходе обнаруживается короткое замыкание, рабочая частота мгновенно понижается с 180 кГц до 48 кГц, что вызывает немедленное падение выходного напряжения и тока. Чип имеет полностью интегрированный блок компенсации, вне зависимости от каких-либо внешних компонентов.

Подключение стандартного преобразователя

Подключение стандартного преобразователя

Основные характеристики IC XL4015:

  1. Широкий диапазон входного напряжения от 8 В до 36 В
  2. Выходное напряжение регулируется от 1,25 В до 32 В
  3. Максимальный рабочий цикл может достигать 100%.
  4. Выходное напряжение составляет всего 0,3 В
  5. Частота переключения зафиксирована на уровне 180 кГц.
  6. Выходной ток постоянный, 5А.
  7. Встроенные силовые полевые МОП-транзисторы обеспечивают оптимизацию высокого напряжения/тока
  8. Эффективность работы впечатляет — 96%.
  9. Регулировка линии и нагрузки очень хорошая
  10. IC имеет функцию отключения при перегреве с внутренним управлением
  11. Точно так же он также имеет встроенную функцию ограничения тока.
  12. Излишне говорить, что микросхема также имеет функцию защиты от короткого замыкания на выходе.

Главный недостаток устройства

Хотя модуль XL4015 обладает множеством отличных функций, которые необходимы понижающему преобразователю, ему не хватает одной важной опции. В модуле нет устройства для регулировки выходного тока до желаемых уровней в соответствии со спецификациями нагрузки.

Так что, если вы хотите зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью модуля XL4015, скажем, на 2 А, вы не сможете этого сделать из-за вышеупомянутого недостатка. Точно так же, если вы хотите управлять светодиодом 3,3 В при максимальном токе 3 А, вы тоже будете разочарованы, поскольку модуль рассчитан на фиксированный ток 5 А.

Как работает XL4015

Базовая рабочая схема понижающего преобразователя XL4015 показана ниже:

Схема базового модуля

Схема сконфигурирована так, чтобы вырабатывать фиксированные 5 В при постоянном выходном токе 5 А в ответ на вход питания от 8 В до 36 В. Характеристики входной мощности должны быть выше выходной, что означает, что входная мощность источника питания должна быть выше 5 В x 5 А = 25 Вт.

Читайте так же:
Регулировка подачи топлива на моновпрыске

Следовательно, если используется входное напряжение 36 В, то входной ток должен быть выше 25/36 = 0,7 А. Если используется 8 В, то входной ток может быть выше 25/8 = 3 А и так далее.

Внутренняя схема IC XL4015 состоит из основных элементов, таких как генератор и усилитель ошибки. Хорошо рассчитанная и управляемая частота генератора 180 кГц генерируется на выводе 3 (SW) для питания конфигурации внешнего понижающего преобразователя, состоящего из диода, катушки индуктивности и конденсатора. Это позволяет понижающему каскаду обрабатывать входное питание до точных выходных 5 В, 5 А.

Контакт 2 (FB) функционирует как вход для обратной связи усилителя ошибки. Минимального входного напряжения 1,25 В на этой распиновке достаточно, чтобы начать процесс отключения ИС.

Эта распиновка может быть сконфигурирована с делителем потенциала R1, R2, который гарантирует, что выходное напряжение никогда не может выходить за пределы диапазона 5 В, что затем вызывает напряжение выше 1,25 В на выводе FB, инициируя процесс выключения для IC, тем самым предотвращая переход выхода через уровень 5 В.

Это также означает, что выходное напряжение может быть отрегулировано до других значений, например 12 В или 15 В, путем соответствующего изменения номиналов делителя обратной связи R1/R2.

Цепочку R1/R2, также можно зафиксировать, используя следующую формулу для получения желаемого выходного напряжения:

  • Vвых=1,25х(1+R2/R1)

Регулировка предельного тока

Как видно из схемы, модуль XL4015 не имеет функции ограничения тока, которая, по-видимому, является основным ограничением модуля.

Тем не менее, устройство включает в себя вывод FB выключения, который может быть настроен со схемой внешнего ограничителя тока для выполнения этой функции. Это можно реализовать, как показано на следующей диаграмме:

схема внешнего ограничителя

RX можно рассчитать по закону Ома:

  • RX = 0,2/Текущий предел

Поскольку два транзистора соединены с выходом, имеющий очень высокий коэффициент усиления, разности потенциалов всего 0,2 В на RX должно быть достаточно для срабатывания вывода FB IC и инициирования действия по ограничению тока.

Как только ток устремится превысить желаемый предел, через RX возникает необходимый минимальный потенциал, вызывая проводимость NPN, что, в свою очередь, жестко запускает PNP BJT. Действие подает предполагаемый положительный постоянный ток на вывод FB, инициируя отключение.

Когда это происходит, выходной ток падает ниже установленного предела, выключая BJT и восстанавливая предыдущее состояние, при котором ток снова начинает превышать установленный предел, включая BJT. Цикл повторяется, гарантируя, что ток всегда остается в пределах установленного предела. При такой компоновке XL4015 оснащается очень полезной функцией регулируемого ограничения выходного тока.

Читайте так же:
Регулировка клапанов емз 238

Альтернатива XL4015 (эквивалентная схема)

Хотя модуль XL4015 легко приобрести в большинстве интернет-магазинов, микросхема не производится известными брендами и может в любой момент выйти из употребления. Поэтому альтернативная схема регулируемого понижающего преобразователя на 5 В с использованием дискретных компонентов представляется гораздо лучшим вариантом.

На следующей схеме показан очень эффективный понижающий преобразователь 5 В с использованием популярной микросхемы TL494:

понижающий преобразователь-TL494

В приведенном выше примере приведен простой, но чрезвычайно удобный прецизионный эквивалент понижающего преобразователя 5 В для XL4015. Здесь показано применение понижающего преобразователя солнечного инвертора, которое можно использовать для любой другой цели преобразователя постоянного тока в постоянный.

Использование TL494 гарантирует, что конструкция не устареет быстро, и замена IC будет всегда доступна, когда это потребуется. Здесь также имеется контур обратной связи усилителя ошибки, определяющий выходной ток, настраивая схему делителя потенциала, построенную на резисторах R8/R9.

Сила тока может быть отрегулирована соответствующей настройкой резистора R13.

  • R13 = 0,2/Максимальный предел тока

Еще одно большое преимущество использования вышеупомянутого дискретно построенного понижающего преобразователя — это уровень выходного тока, который не ограничен 5 А, а может быть повышен до гораздо более высоких уровней, просто нужно установить более мощные транзисторы, диаметр провода индуктора и номинал резистора R13.

Понижающий DC-DC модуль 8A 300W 5-40V до 1.2-35V XL4016 #ХИТ

Понижающий DC-DC модуль на основе чипа XL4016 используется в устройствах, где необходимо понизить существующее в приборе напряжение и ограничить ток. С его помощью можно переделать блок питания в зарядное устройство для аккумуляторов, ограничив ток и выставив нужный вольтаж.
КПД XL4016 составляет до 96%. Модуль оснащен защитой от короткого замыкания и перегрева. Защита от переполюсовки на входе отсутсвует, но можно использовать диод или диодный мост.

Входное напряжение: от 8 до 32В
Выходное напряжение: от 1.25 до 28В
Выходной ток: до 8А
Макс. Мощность: 300Вт

Оплата заказов производится во время оформления заказа. Работаем по предоплате.

Для оплаты заказа онлайн предлагаем использовать банковские карты, как самый безопасный способ оплаты.
Обратите внимание! На сайте «Проконтакт. Всё для радиотехника» установлено безопасное подключение. Никто, кроме Вас не имеет доступ к данным банковских карт!

Принимаем безналичную оплату с НДС. Наша компания выставляет счет организациям на сумму заказа от 500 руб., условия доставки обсуждаются персонально. Делайте заказ на сайте со способом оплаты Банковский перевод (для юридических лиц), либо присылайте необходимые позиции и реквизиты вашего банка на нашу электронную почту info@procontact74.ru

Описание процесса передачи данных при оплате онлайн
Для оплаты (ввода реквизитов Вашей карты) Вы будете перенаправлены на платёжный шлюз ПАО СБЕРБАНК. Соединение с платёжным шлюзом и передача информации осуществляется в защищённом режиме с использованием протокола шифрования SSL. В случае если Ваш банк поддерживает технологию безопасного проведения интернет-платежей Verified By Visa, MasterCard SecureCode, MIR Accept, J-Secure для проведения платежа также может потребоваться ввод специального пароля.
Настоящий сайт поддерживает 256-битное шифрование. Конфиденциальность сообщаемой персональной информации обеспечивается ПАО СБЕРБАНК. Введённая информация не будет предоставлена третьим лицам за исключением случаев, предусмотренных законодательством РФ. Проведение платежей по банковским картам осуществляется в строгом соответствии с требованиями платёжных систем МИР, Visa Int., MasterCard Europe Sprl, JCB.

Читайте так же:
Как отрегулировать карбюратор на бензопиле шарк

Оплата с использованием дебетовых и кредитных карт следующих платежных систем: Visa, MasterCard, Maestro, МИР. При оплате с помощью банковской карты Вам необходимо предоставить следующие данные:
-Номер Вашей банковской карты
-Имя владельца как указано на банковской карте
-Срок окончания действия Вашей банковской карты: месяц и год
-CVV / CVC код (находится на обратной стороне Вашей банковской карты).

ВОЗВРАТ ТОВАРА В ТЕЧЕНИИ 45 ДНЕЙ!
После покупки у Вас есть 45 дней, чтобы вернуть товар, который не подошел, не понравился, не пригодился, и даже если он не подходит к дизайну вашего рабочего места!

Товар должен иметь товарный вид, заводскую упаковку, и то состояние, в котором Вы его получили

Для возврата просто напишите нам на электронную почту, с указанием номера заказа и позиции, которую Вы хотите вернуть — info@procontact74.ru / или свяжитесь с нами по телефону 8 800 707 19 46

DC-DC регулируемый преобразователь с регулировкой напряжения и тока, вход 7-40В, выход 1.2 — 35В, ток 0-9.0А 300 Вт, на чипе XL4016

Предлагаемый модуль в собранном виде позволяет реализовать принцип: купил – подключил. Высокоэффективный импульсный источник питания — зарядное устройство для литиевых и литий-полимерных аккумуляторов, обладающий малыми габаритами.
Многооборотные переменные резисторы позволяют максимально точно настроить требуемое выходное напряжение и ток.
Высокий КПД импульсного преобразователя позволяет при минимальных размерах получить высокий выходной ток.

Диапазон входного напряжения: 7-40 В

Диапазон выходного напряжения: 1.2-35 В (понижающий режим, вход должен быть больше, чем на выходе на 1 В), точность регулировки 1%.

Выходной ток: от 0 до 9A (рекомендуется при высоких значениях тока и температуре радиаторов выше 65°C использовать принудительное охлаждение) Диапазон регулировки ограничения по току 0.2-9А, точность 1%.

Выходная мощность: до 300 Вт.

Защита от короткого замыкания: да

Защита от перегрева: да

Защита от изменения полярности: нет — используйте защитный диод!

IN +: вход Положительный; IN-: вход отрицательный;

OUT +: выход Положительный; OUT-: выход отрицательный

Читайте так же:
Проблемы регулировки развала схождения

Применение
1. Использование как понижающий модуль с защитой от перегрузки по току.
Использование:
(1) Отрегулируйте “напряжения» потенциометром так чтобы выходное напряжение достигло желаемого значение.
(2) используйте мультиметр для измерения выходного тока короткого замыкания <10А, регулируйте потенциометром ток так чтобы выходной ток достиг заданного защитой от перегрузки по току значения. (Например, мультиметр отображает текущее значение 4А, значит вы можете использовать модуль до максимального тока 4А)
(3) подключите к нагрузке.

2. Использование в качестве зарядного устройства
Использование:
(1). убедитесь, что вам необходимо зарядить аккумулятор, установите требуемые напряжение и ток зарядки (если литиевый аккумулятор с параметрами 3.7 В/2200 мАч, неубходимо установить напряжение 4.2 В, и максимальный зарядный ток 1с, т. е. 2200ma)
(2). без нагрузки настроить потенциометром напряжения — выходное напряжение так чтобы выходное напряжение достигло плавающего напряжения окончания зарядки аккумулятора (если 3.7 В аккумуляторная литиевая батарея, Выходное напряжение может быть скорректирована до 4.2 В)
(3). использовать мультиметр для измерения выходного тока короткого замыкания <10А, установив потенциометром тока чтобы выходной ток достигал заданного зарядного тока.
(4). Процесс зарядки отражается светодиодными индикаторами, при токе от 1,0 до 0,1 от заданного потенциометром тока — горит красный, означая что идет процесс зарядки, при токе менее 0,1 от заданного значения — горит синий светодиод, когда аккумулятор полностью заряжен — горит зеленый светодиод.
(5). подключите к зарядному устройству (модулю) аккумулятор.
На шагах 1,2,3,4 — в процессе настройки выход не нагружен — не подключайте аккумулятор!

3. Использование как светодиодный драйвер постоянного тока
Использование:
(1). Отрегулируйте потенциометром напряжения выходное напряжение так чтобы выходное напряжение достигло желаемого значения.
(2). использовать мультиметр для измерения выходного тока короткого замыкания <10А, регулируя потенциометр тока так чтобы выходной ток достиг заданного паспортными данными на светодиод значения рабочего тока.
(3). подключите светодиод и используйте.
На шагах 1,2: в процессе настройки выход выгружен, не подключайте нагрузку!

Понижающий регулируемый преобразователь напряжения микросхеме XL4016.

Микросхема XL4016 это понижающий импульсный регулируемый преобразователь напряжения, с фиксированной частотой преобразования 180Khz.Регулятор напряжения XL4016(2)
Микросхема преобразователя напряжения XL4016 имеет встроенную защиту от короткого замыкания, от перегрева, ограничение тока на выходе.
Понижающий импульсный регулируемый преобразователь XL4016 предназначен для получения регулируемого напряжения на выходе от 1.25 вольт до 36 вольт от любого источника энергии с напряжением до 40В и током от 8 ампер.

Регулятор напряжения XL4016(2)

Импульсный регулируемый преобразователь собранный на микросхеме XL4016 имеет возможность отдавать реальный ток на выходе в пределах до 6 ампер.
Микросхема понижающего преобразователя напряжения XL4016 будет полезна для радиолюбителей, при конструировании регулируемых источников питания, лабораторных блоков питания своими руками.

Читайте так же:
Основные регулировки привода сцепления

Регулятор напряжения XL4016(2)

Скачать Datasheet XL4016.pdf (на англ.)
————————————————————
Справка:
TO220-5 — тип корпуса для интегральных стабилизаторов напряжения и других полупроводниковых приборов малой и средней мощности.
Одной из наиболее распространённых микросхем, выпускающихся в корпусе TO220-5, является понижающий импульсный регулируемый преобразователь LM2596
Полупроводниковые приборы собранные в корпусе ТО220-5 состоят из медного никелированного основания, к верхней стороне которого припаивается кристалл полупроводникового прибора, набора жёстких выводов (англ. leadframe), и герметичного пластикового корпуса.
Обычный «транзисторный» корпус ТО220-5 имеет пять выводов, но существуют и модификации с, четырьмя и семью выводами.
В основании имеется единственное крепёжное отверстие ∅4,2 ±0,6 мм под винт.

Применение микросхемы XL4016 понижающего регулируемого преобразователя напряжения:

Микросхемы XL4016 имеют широкое применение в различных электронных устройствах.
Микросхема XL4016 понижающий регулируемый преобразователь напряжения будет полезна при изготовлении или ремонте различных электронных устройств.
Микросхема понижающего преобразователя напряжения XL4016 предназначена для сборки своими руками в домашних условиях регулируемого источника питания.
Собрать регулируемый источник питания на преобразователе XL4016 под силу даже начинающим радиолюбителям.

Для работы импульсного регулируемого понижающего преобразователя напряжения XL4016 подойдёт практически любой источник питания с выходным напряжением до 40В и током от 8 ампер.
Понижающий импульсный регулируемый преобразователь XL4016 можно использовать в комплексе с солнечной батареей для получения различных напряжений.
==============================================================
Характеристики микросхемы XL4016 понижающий регулируемый преобразователь напряжения:
Входное напряжение: от 8 до 40 вольт
Выходное напряжение: от 1.25 до 36 вольт регулируемое
Выходной ток: до 8A
Защита: от короткого замыкания, от перегрева
Частота: 180Khz
Рабочая температура: -40 ° C +125 ° C
КПД: 90%
Корпус: TO-220-5

Практика показала, что:
1. Диапазон регулировки выходного напряжения — 1.25-36 Вольт
2. Выходной ток — 5 Ампер, можно 8 но с дополнительным охлаждением при помощи вентилятора.
3. Диапазон регулировки тока 0,3-10 Ампер
4. Порог выключения индикации заряда — 0.1 от установленного выходного тока.
5. Минимальная разница между входным и выходным напряжением — 1 Вольт (предположительно)
6. КПД — до 95%
7. Рабочая частота — 300кГц
8. Выходные пульсации напряжения, 50мВ при токе 5 Ампер, входном напряжении 24 и выходном 12 Вольт.
9. Диапазон рабочих температур — от — 40 ℃ до + 85 ℃.
10. Собственный ток потребления — до 20мА
11. Точность поддержания тока — ±1%
12. Точность поддержания напряжения — ±1%
13. Параметры проверены в диапазоне температур 25-60 градусов и изменение составило менее 5% при токе нагрузки 5 Ампер.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector