sa 2024/04/29
592
Mula sa Teorya hanggang sa Pagsasanay: Pagpapatupad ng LM2596 Voltage Regulator sa Iyong Mga Proyekto
Ang isang regulator ng boltahe ay isang circuit ng supply ng kuryente o kagamitan na maaaring awtomatikong ayusin ang boltahe ng output.Maaari itong patatagin ang boltahe ng supply ng kuryente na nagbabago nang malaki o hindi natutugunan ang mga kinakailangan ng mga de -koryenteng kagamitan sa loob ng hanay ng halaga ng halaga, na nagpapagana ng iba't ibang mga circuit o elektrikal na kagamitan upang gumana nang normal sa rate ng nagtatrabaho boltahe.Sa ibaba, makikita namin ang mga tampok, pagsasaayos ng PIN, istraktura, prinsipyo ng layout ng PCB, at mga aplikasyon ng
LM2596 Regulator ng Boltahe.
Catalog
Ang isang boltahe stabilizer ay isang aparato na nagpapanatili ng output boltahe na matatag at binubuo ng isang control circuit, isang boltahe na regulate circuit, isang servo motor, atbp Kapag ang mga pagbabago sa boltahe o pag -load ay magbabago, ang control circuit ay reaksyon sa sampling, paghahambing, atpinalakas na mga resulta, at pagkatapos ay itaboy ang motor ng servo.Ang prosesong ito ay nagdudulot ng posisyon ng carbon brush ng boltahe ng boltahe upang baguhin, awtomatikong pag -aayos ng coil turn ratio upang mapanatili ang katatagan ng boltahe ng output.
Ang mga regulator ng boltahe ay pangunahing nahahati sa mga linear regulators at paglipat ng mga regulators.Parehong regulate boltahe ng system, ngunit ang mga linear regulators ay hindi gaanong mahusay, habang ang paglipat ng mga regulator ay mas mahusay.Ang mga regulator ng paglipat ng mataas na kahusayan ay maaaring ilipat ang karamihan sa lakas ng pag-input sa output nang walang pagkawala.
Ang LM2596 ay isang 3A kasalukuyang output step-down switch type integrated boltahe regulator chip na ginawa ng mga instrumento sa Texas.Nilagyan ito ng isang nakapirming dalas na oscillator (150kHz) at isang regulator ng sanggunian ng boltahe (1.23V), at may kumpletong mga circuit circuit, kabilang ang kasalukuyang paglilimita at thermal shutdown circuit.Ang paggamit ng chip na ito ay maaaring mabawasan ang demand para sa mga peripheral na aparato, sa gayon ang pagtatayo ng mahusay na boltahe na nagpapatatag ng mga circuit.
Ang chip ay nagsasama ng frequency na kabayaran at naayos na dalas ng generator sa loob, na may dalas ng paglipat ng 150kHz.Kung ikukumpara sa mga regulator ng mababang-dalas na switch, maaari itong gumamit ng mas maliit na mga pagtutukoy ng mga sangkap ng pag-filter.Dahil sa ang katunayan na ang aparato ay nangangailangan lamang ng isang minimum na 4 na panlabas na sangkap at maaaring gumamit ng mga unibersal na pamantayang inductors, ang paggamit ng LM2596 ay na -optimize, makabuluhang pinasimple ang disenyo ng circuit ng paglilipat ng kuryente.
Mga kapalit at katumbas
• Act4523
• BD9876
• Mababang Power Standby Mode, Karaniwang Halaga ng IQ ay 80UA
• Ang peripheral circuit nito ay simple, na nangangailangan lamang ng hindi bababa sa 4 na mga panlabas na sangkap.
• Gumagamit ito ng isang panloob na dalas ng pag-oscillation na 150kHz at ito ay isang pangalawang henerasyon na lumilipat ng boltahe ng regulator na may mababang pagkonsumo ng kuryente at mataas na kahusayan.
• Maaari itong makamit ang panlabas na power-off na may 80UA standby kasalukuyang.
• Mayroon itong mga circuit na proteksyon sa sarili (isang dalawang yugto na pagbawas ng dalas ng kasalukuyang paglilimita sa proteksyon at isang over-temperatura na kumpletong proteksyon circuit na pinuputol ang kapangyarihan sa ilalim ng hindi normal na mga kondisyon).
• Sa ilalim ng tiyak na mga kondisyon ng boltahe ng pag -input at output, ang error sa boltahe ng output ay maaaring garantisadong nasa loob ng saklaw ng ± 4%, at ang error sa dalas ng pag -oscillation ay maaaring garantisadong nasa loob ng saklaw ng ± 15%.
Ang LM2596 ay may kabuuang limang pin.Ang mga pangalan at pag -andar nito ay ang mga sumusunod.
Pin 1 (VIN): Ito ang positibong supply ng kuryente ng input ng regulator ng paglipat ng IC.Ang isang angkop na input bypass capacitor ay dapat na naroroon sa PIN upang mabawasan ang mga lumilipas ng boltahe at magbigay ng kinakailangang paglilipat ng kasalukuyang sa regulator.
Pin 2 (out): Panloob na switch.Ang boltahe sa pin na ito ay lumilipat sa pagitan ng humigit -kumulang (+vin -vsat) at humigit -kumulang -0.5V na may isang cycle ng tungkulin ng voutvin.Upang mabawasan ang pagkabit sa sensitibong circuitry, dapat nating panatilihin ang lugar ng tanso na tanso na konektado sa pin na ito sa isang minimum.
Pin 3 (GND): Circuit Ground
Pin 4 (FB): Pag -sensiyon ng nababagay na boltahe ng output upang makumpleto ang feedback loop.
Pin 5 (On '/Off): Pinapayagan nito ang isang logic signal na gagamitin upang patayin ang switch regulator circuit, sa gayon binabawasan ang kabuuang supply ng input sa humigit -kumulang na 8oua.Ang paghila ng pin na ito sa ibaba ng isang boltahe ng threshold na humigit -kumulang na 1.3 V ay lumiliko ang regulator, habang hinila ang pin na ito sa itaas ng 1.3V (hanggang sa 25V) ay pinapatay ang regulator.Kung hindi kinakailangan ang tampok na pag -shutdown na ito, ang on/off pin ay maaaring mai -wire sa ground pin o kaliwa.Sa alinmang kaso, ang regulator ay nasa estado.
Ang LM2596 ay karaniwang naglalaman ng mga sumusunod na bahagi.
Sanggunian ng boltahe ng sanggunian
Sa loob ng LM2596, karaniwang sa 1.23V, makakahanap kami ng isang mapagkukunan ng sanggunian ng sanggunian.Ang sangguniang boltahe na ito ay nagsisilbing batayan para sa paghahambing ng boltahe ng input at boltahe ng output, tinitiyak ang katatagan ng boltahe ng output.
Feedback loop at error amplifier
Kasama dito ang isang feedback loop na sumusukat sa output boltahe (vout) at inihahambing ito sa isang boltahe ng sanggunian.Sa ganitong paraan, ang anumang paglihis sa boltahe ng output ay bumubuo ng isang signal ng error na pinalakas at ginamit upang ayusin ang cycle ng tungkulin ng paglipat ng FET upang mapanatili ang katatagan.
Proteksyon circuit
Naglalaman ito ng mga built-in na tampok ng thermal shutdown at kasalukuyang paglilimita upang maprotektahan ang IC at mga konektadong sangkap mula sa pinsala.
Kontrolin ang lohika
Ang panloob na control logic ay namamahala sa tiyempo at paglipat ng mga operasyon.Karaniwan itong tumatakbo sa isang nakapirming dalas at may pananagutan sa pag -on at pag -off ang mga panloob na fets.
Panloob na paglipat ng transistor (FET)
Karaniwan itong naglalaman ng isang panloob na kapangyarihan N-channel field-effect transistor (FET) na ginamit bilang elemento ng paglipat.Pinapayagan ng fet na ito ang LM2596 na lumipat sa kasalukuyang mga landas, sa gayon binabawasan ang boltahe.
Tulad ng sa anumang paglipat ng regulator, ang layout ng nakalimbag na circuit board ay napakahalaga.Ang mabilis na paglipat ng alonssociated na may mga kable ng inductance, kalat -kalat na kapasidad at parasitiko na inductance ng mga nakalimbag na circuit board na mga bakas ay maaaring makabuo ng mga boltahe na transients na maaaring makabuo ng mga electromagnetic interferences (EMI) at nakakaapekto sa nais na operasyon.Tulad ng ipinahiwatig sa larawan, upang mabawasan ang inductance at ground loops, ang haba ng mga lead na ipinahiwatig ng mabibigat na linya ay dapat na panatilihing maikli hangga't maaari.Para sa pinakamahusay na mga resulta, dapat gamitin ang single-point grounding o ground plane construction.
Sa kabilang banda, ang lugar ng PCB na konektado sa pin 2 (emitter ng panloob na switch) ng LM2596 ay dapat na itago sa isang minimum upang mabawasan ang pagkabit sa sensitibong circuitry.
Ang isa pang sensitibong bahagi ng circuit ay ang puna.Mahalagang panatilihing maikli ang sensitibong mga kable ng feedback.Upang matiyak ito, pisikal na hanapin ang mga resistors ng programming na malapit sa regulator, kapag ginagamit ang nababagay na bersyon ng regulator ng LM2596.
Ang LM2596 ay gumagamit ng control ng PWM upang mapanatili ang isang pare -pareho na boltahe ng output sa pamamagitan ng pag -modulate ng mga on and off period ng Switching Tube.Kapag ang boltahe ng input ay lumampas sa output boltahe, ang switch tube ay nag -aktibo, na nagiging sanhi ng inductor na mag -imbak ng enerhiya, ang kapasitor na mag -alis, at ang boltahe ng output upang manatiling matatag.Sa kabaligtaran, kapag ang boltahe ng pag -input ay bumaba sa ilalim ng boltahe ng output, ang switch ay nag -deactivate, na humahantong sa paglabas ng enerhiya mula sa inductor, pagsingil ng kapasitor, at matatag na boltahe ng output.Ang mekanismo ng kontrol ng PWM na ito ay nagbibigay -daan sa tumpak na regulasyon ng boltahe ng output.
• Komunikasyon ng Wireless: Maaari itong magamit sa iba't ibang mga aparato ng komunikasyon ng wireless na kailangang magbigay ng matatag na kapangyarihan, kabilang ang mga module ng Bluetooth, mga wifi router, at mga mobile na aparato sa komunikasyon.Maaari itong epektibong mai -convert ang hindi matatag na boltahe ng supply ng kuryente sa matatag na boltahe ng output, sa gayon tinitiyak ang normal na operasyon ng mga wireless na kagamitan sa komunikasyon.
• LED lighting: Ang LM2596 ay maaaring magamit upang malabo at kontrolin ang mga sistema ng pag -iilaw ng LED upang matiyak ang patuloy na ningning at matatag na supply ng kuryente.
• Electronic Prototyping: Karaniwan din itong ginagamit sa electronic prototyping dahil madaling gamitin at mas mura at maaaring magbigay ng kinakailangang kapangyarihan.
• Power Supply: Ang LM2596 ay maaaring magamit upang magdisenyo ng iba't ibang uri ng mga suplay ng kuryente, kabilang ang paglipat ng mga suplay ng kuryente at mga linear na suplay ng kuryente.Maaari itong i-convert ang high-boltahe na input (tulad ng 12V o 24V) sa mababang-boltahe na output (tulad ng 5V o 3.3V) na kailangan mo, na nagbibigay ng matatag at maaasahang kapangyarihan para sa mga sensor, LED lighting, microcontroller, electronic device, atbp.
Madalas na Itinanong [FAQ]
1. Maaari bang umakyat ang LM2596?
Ang boltahe ng input ng board ay maaaring nasa pagitan ng 4V at 35V;Ang boltahe ng output ay maaaring maiakma sa pagitan ng 1.25V at 25V.Ang isa sa mga regulator sa board ay isang step-down converter at ang isa pa ay step-up converter.
2. Ano ang pag -andar ng LM2596?
Ang serye ng LM2596 ng mga regulators ay monolitikong integrated circuit na nagbibigay ng lahat ng mga aktibong pag-andar para sa isang step-down (buck) na paglipat ng regulator, na may kakayahang magmaneho ng isang 3-A load na may mahusay na linya at regulasyon ng pag-load.
3. Ano ang disenyo ng LM2596 Power Supply?
Ang LM2596 ay mahalagang isang regulator ng boltahe na idinisenyo bilang isang converter ng usang lalaki.Maaari itong hawakan ang mga boltahe ng pag -input hanggang sa 40V, mahusay na bumaba sa kanila upang makabuo ng isang mas mababang, matatag na boltahe ng output (vout) na maaaring maging mas mababa sa 3V o kasing taas ng 35V.
4. Ano ang saklaw ng input ng LM2596?
Ang LM2596 ay isang karaniwang ginagamit na tanyag na step-down na paglipat ng regulator IC.Ang nababagay na bersyon ay maaaring tumagal sa boltahe ng input mula sa 4.5V hanggang 40V at i -convert ito sa variable na boltahe na sourcing hanggang sa 3A ng patuloy na kasalukuyang.
5. Ano ang paggamit ng LM2596 na hakbang pababa ng converter?
Ang LM2596 DC-DC Buck converter ay isang maraming nalalaman at kapaki-pakinabang na tool para sa pag-convert ng isang mas mataas na boltahe ng pag-input sa isang mas mababang boltahe ng output.Maaari itong magamit upang mabigyan ng kapangyarihan ang maraming mga aparato na may iba't ibang mga kinakailangan sa boltahe mula sa isang solong mapagkukunan, at may built-in na over-kasalukuyang proteksyon para sa dagdag na kaligtasan.
Ibahagi: