После неудачных экспериментов с драйвером на MC34063+LM358, решил попробовать собрать драйвер на LM2596+LM358. Ниже приведена схема драйвера:
Пояснения по работе схемы. Операционный усилитель LM358 усиливает напряжение с шунта и управляет цепью обратной связи LM2596. Напряжение питания драйвера 12. 30 Вольт, выходной ток 200 мА. При необходимости можно пересчитать номиналы деталей под другой ток. Для упрощения рассчётов, я сделал файлик Excel, который автоматом рассчитывает выходной ток драйвера при изменении номиналов схемы. Файлик можно скачать в конце статьи.
А вот фото собранной конструкции. Слева – плата светодиодов и оптики, справа – драйвер.
Вид с обратной стороны плат.
Драйвер оформил в виде модуля вместе со светодиодами. Плата светодиодов закреплена к плате драйвера при помощи стоек.
Светодиоды и оптика.
Так как конструкция не имеет нормального отвода тепла от светодиодов, ток драйвера установлен на 200 мА.
Сбоку расположен стандартный разъём для подачи питания.
Драйвер в действии.
Зеленоватый спектр свечения – особенность светодиодов. Для сравнения положил рядом фонарик на обычном белом светодиоде.
Ну и конечно же самое главное – КПД драйвера:
Интегральные схемы
Новый купон пользователя по заказам US $4.00
Гарантия возврата денег Возврат за 15 дней
защита от кз есть?
Есть, при кз загорается синий светодиод в середине, но он может и ложно загорится, если трогать ножки потенциометров с обратной стороны платы, но при таком раскладе не пропадает красный светодиод.
- Бренд: TENSTAR ROBOT
- Состояние: Новый
- Тип: Регулятор напряжения
- Напряжение электропитания: 1
- Упаковка: DIP
- Индивидуальное изготовление: Да
- Мощность рассеивания: 1
- Номер модели: lm2596
- Применение: Компьютер
- Рабочая температура: 1
Размер: 46 мм x 23 мм x 10 мм/1,81 "x0.91" x0.39 "(дюйм) (прибл.)
В Особенности:
1. Фиксированный поворот тока лампы в 0,1 раз превышает значение постоянного тока (в то время, когда 2 определить был ‘заполнен);
2. Увеличенная Входная обратная полярность для защиты, Диод;
3. использование выделенной справки для IC, и высокой точности от резистора, так что Постоянный ток является более стабильным, (20 градусов до 100 градусов, постоянный ток 1 А, когда температура ниже 1%).
Особенно подходит светодиодный драйвер
* Мощный светодиодный привод постоянного тока
* Литиевое зарядное устройство (o ferroelectric)
* 4 v, 6 v, 12 v, 14 v, 24 v ‘зарядное устройство
* Никель-кадмиевый, никель-металл-гидридный пакет зарядного устройства
Для * солнечных панелей и ветровых турбин
* Свойства модуля: неизолированный постоянный ток и напряжение модуля
* Выпрямление: несинхронное выпрямление
* Входное напряжение: 7 7-35 в
* Выходное напряжение: 1,25-30 в
* Выходной ток: регулируемый максимум 3 а
* Эффективность преобразования: 92% (самый высокий)
* Частота переключения 150 кГц
* Выходная пульсация: 50 мВ (макс.) 20 м полоса пропускания
* Регулирование нагрузки: плюс или минус 0.5%
* Регулирование напряжения: плюс или минус 2.5%
* Рабочая температура: от-40 ° до + 85 °
* Убедитесь в напряжении и токе вы должны зарядить
* Отрегулируйте потенциометр постоянного напряжения, чтобы сделать выходное напряжение таким же, как и напряжение заряда
* Направление регулировки потенциометра: по часовой стрелке (происходит), против часовой стрелки (уменьшение)
* Используйте мультиметр в 10 шкале тока, чтобы измерить выходной ток короткого замыкания, и отрегулируйте текущий потенциометр, чтобы убедиться, что выходной ток соответствует ожидаемому значению тока зарядки
* Ток заряда лампы передачи по умолчанию 0,1 раз от тока зарядки (постоянное значение тока)
* Подключен к источнику питания и попробуйте зарядить (в течение пяти последних шагов входной терминал модуля подключен к источнику питания, выходная нагрузка не подключена к батареям).
Светодиодный драйвер постоянного тока
* Убедитесь, что рабочий ток и максимальное рабочее напряжение светодиодный индикатор, который вам нужен.
* Отрегулируйте потенциометр постоянного напряжения, чтобы убедиться в том, что выходное напряжение достигает светодиодный Максимальное рабочее напряжение.
* Используйте мультиметр в 10 шкале тока для измерения выходного тока от короткого замыкания и отрегулируйте текущий потенциометр. Чтобы убедиться, что выходной ток соответствует ожидаемому светодиодный току работы.
* Подключите светодиодный тест (для трех вышеуказанных шагов модуль входной терминал подключен к источнику питания, выходная нагрузка не подключена к светодиодный).
Сфера применения:
Зарядка для литий-ионных батарей: когда литий-ионное напряжение низкое. Если использовать постоянное напряжение зарядки напрямую. Из-за давления слишком большой, что приводит к повреждению. Так что с самого начала использовать постоянный ток зарядки. При зарядке до определенного, автоматическое переключение обратно на постоянное напряжение зарядки.
Кривая зарядки: Красный ток, синий-напряжение.
Универсальный понижающий преобразователь напряжения.
Характеристики:
* Питание: 5-35В
* Выход: 1.25-30В, 3А (макс. 4А). Для >15Вт требуется теплоотвод
* Постоянное напряжение (CV)
* Постоянный ток (CC)
* Индикация заряда
Предполагаемые способы использования:
* Преобразователь для питания LED-ламп, лент и т.п.
* Зарядка аккумуляторов постоянным током и напряжением с минимальной индикацией
Input: IN + input is level. IN-Input Negative
Output: OUT + output is level. OUT-output negative
Module properties: non-isolated. Buck. Constant current. Constant voltage module (CC CV). Charging module
Scope: High-power constant current LED driver, battery charger (including ferroelectric), 4V, 6V, 12V, 14V, 24V battery charging, nickel-cadmium nickel-metal hydride batteries (battery) charging, solar panels, wind turbines
Output voltage:
(1) adjustable (1.25-30V continuously adjustable)
(2) requires a fixed output (1.25-30V choose between)
Adjust the way: first pick the correct input power (7-35V between) and then a multimeter to monitor and adjust the potentiometer output voltage (typically clockwise turn boost, buck turn counterclockwise)
Output voltage: adjustable (1.25-30V no load adjustment). The default voltage is 4.2V. For other voltages can be its own regulation.
Output current: rated 3A, the largest 4A (Please install the heat sink more than 15W)
Constant current range :0-4A (adjustable)
Turn the lamp current: constant current value * (1% -100%), turn the lamp current and constant value linkage, such as the constant value of 3A, turn the lamp current is set to constant current of 0.1 times (0.1 * 3A = 0.3A) When the time constant value adjustment to 2A, then turn the lamp current constant current of 0.1 times (0.1 * 2A = 0.2A).
Default has been adjusted to 0.1 times
Minimum pressure: 2V
Output power: natural cooling 15W,
Conversion efficiency: 92% (up to 92% (the higher the output voltage, the higher the efficiency)
Output ripple: 20M-bandwidth
Input 12V Output 5V 3A 60mV (MAX)
Operating temperature: Industrial (-40 ℃ to +85 ℃) (ambient temperature exceeds 40 degrees, lower power use, or to enhance heat dissipation)
Full load temperature: 45 ℃
No-load current: Typical 10mA (12V turn 4.2V)
Load Regulation: ± 1%
Voltage regulation: ± 0.5%
Dynamic response speed: 5% 200uS
Indicator: Red LED constant current charging indicator light red, light blue charging is completed
Output short circuit protection: Yes, the constant current (constant current set value)
Connection: lead wire can be soldered directly on the PCB
Моё применение — простейший маломощный лабораторный источник питания.
Плата очень маленькая, влазит в спичечный коробок.
По сути устройство здесь выполняет роль стабилизатора напряжения. На вход подается постоянное напряжение от 5В до 35В. На выходе мы при этом можем получить постоянное напряжение от 1.25В до 30В. Выходное напряжение не может быть больше входного минус некоторая разница (минимум 2В). После настройки выходного напряжения Uвых входное Uвх можно менять в оставшемся пределе примерно от Uвх+2В до 35В. На самом деле минимальная разница между входным и выходным напряжением может быть больше 2В.
Учитывая то, что устройство одновременно является источником напряжения, поначалу было сложно понять, как можно совместить с ним источник постоянного тока. На деле оказалось, что здесь это просто ограничитель тока, например как в AMC7135 (часто применяется в драйверах фонарей). Закорачиваем выход через мультиметр в режиме измерения большого тока и выставляем крутилками на плате необходимый ток. После этого при любой нагрузке на выходе ток не поднимется выше установленного значения. Состояние ограничения тока индицируется отдельной лампочкой. Например, если по расчетам выходит, что выходной ток должен быть 5А (5В на 1Ом, например), а плата настроена на ограничение в 3А, то на выходе будет 3А (и напряжение 3А*1Ом=3В, соответственно), при этом будет гореть индикатор ограничения. Если теперь повысить сопротивление нагрузки, например, до 10Ом, то ток в выходной цепи будет идти без ограничений, в соответствии с законом Ома 5В/10Ом = 0.5А. Лампочка перегрузки при этом не будет гореть.
Это просто лампочка, которая горит, пока ток в выходной цепи не опустится до некоторого значения. К сожалению, не получилось установить индикацию на ток, меньший 100мА, так что использование этой платы в зарядных устройствах ограничено. На эту функцию можно смело не обращать внимание при покупке, купив просто CC+CV, возможно сэкономив.
Попробовал в качестве CC+CV зарядки для лития. Здесь сразу всплыла проблема. Если на акк подавать CV=4.2В с CC=1.5A, но 1.5А не будет подаваться даже на разряженном акке, т.е. фаза CC не работает. Очевидно, что это связано с большим внутреннем сопротивлением батареи и обвязки (провода, соединения и т.п.), одни только щупы мультимера имеют у меня 0.5 Ом сопротивления. Предполагаю, что фаза CC должна длиться до 3.7В, поэтому максимальное сопротивление батареи и обвязки должно быть не более (4.2-3.7)/1.5А=0.33Ом. Понятно, что при таких значениях роль играет всё — провода, качество контактов. Возможно, фаза CC все-таки работала, но выяснить я это не мог, т.к. сопротивление щупов моего мультиметра 0.4 Ом. Нормальную фазу CC=1.5А удалось получить только при подъеме напряжения зарядки до 4.65В (при условии прохождения тока через мультиметр с 0.4-омными щупами). Дальнейших экспериментов я пока не проводил, но очевидно, что нужно попробовать еще раз с короткими толстыми щупами. Также здесь обнаружилась особенность индикатора заряда на плате — его нельзя настроить на пороговый ток ниже 100мА, что почти полностью исключает полезность данной индикации.
Еще один вариант использования — качественное З/У. У меня как раз начал шалить ЗУ от планшета — тач при зарядке плохо работает. Эксперимент оказался удачным, пульсации на выходе достаточно низкие, при зарядке планшета от этой платы тач работал нормально. Не знаю, особенность ли это всех китайских планшетов, но ровно на 5В планшет (Hyundai Rock X) не заряжается. Штатная зарядка выдает напряжение 5.4В, установка которого на данной плате позволило заряжать планшет. Здесь же обнаружился недостаток самой платы — очень сильный нагрев даже на мощности
10Вт (5.42В, 1-2А), хотя по мануалу радиатор нужно ставить от 15Вт. Проблема усугубляется тем, что нужен радиатор специальной формы с выпуклой контактной площадкой. Я приделал сначала переходник — кусок алюминия (теплопроводящего клея не было, поэтому КПТ-8 и суперклей по периметру), а к нему радиатор от первого пня (примерно 5x5x1см). Это дало достаточное охлаждение. Продаются варианты этой платы, залитые какой-то смолой, вероятно есть смысл покупать сразу такие, либо придумывать иное охлаждение, т.к. готовые значительно дороже (порядка $10, либо $5 для платы только с CV). Можно также попробовать вывести основную печку-LM2596 вне платы и прицепив ее на радиатор.
На момент написания этого текста данные платы начали сливаться по более низкой цене (3-3.5 бакса), меньшей даже, чем просто аналогичные платы CC+CV. Возможно, это связано с наличием какой-то большой бракованной партии. Моя плата имеет небольшой дефект — при установке минимального выходного напряжения (1.25В) на выход гонится большой ток (больше 5А, что превышает паспортные значения) без возможности его ограничить. Реальное минимальное выходное напряжение около 1.5В, что, наверное, не дает использовать данную плату в качестве зарядки для никеля (разве что диод на выход воткнуть).
В целом, интересное устройство. Можно использовать как простейший лабораторный источник питания. Для тестов использовал БП от старого принтера, выдающего 33В и 400мА (13.2Вт). С ним удавалось получить такие значения, как 12В/1А, 5В/3А (явный перегруз источника, но он справился). Обычно в описаниях таких плат пишется, что после 15Вт нужно отводить тепло. Максимальный ток видел 6.5А на 1.25В, скорее всего из-за ошибки в схеме, плата при этом сильно грелась.
Дополнение
Немного поправил текст обзора, но лень ещё и здесь править, см. запись в моём блоге: www.skubr.ru/2013/10/lm2596-dc-dc-converter-charger.html
Главный вывод такой: преобразователь лучше подходит для высокого выходного напряжения (12 В и выше).