Dom Blog~~Od teorije do prakse: implementacija regulatora napona LM2596 u vašim projektima~~

~~na 2024/04/29~~ ~~538~~

Od teorije do prakse: implementacija regulatora napona LM2596 u vašim projektima

Regulator napona je krug napajanja ili oprema koji može automatski podesiti izlazni napon.Može stabilizirati napon napajanja koji u velikoj mjeri fluktuira ili ne ispunjava zahtjeve električne opreme u rasponu postavljenih vrijednosti, omogućujući raznim krugovima ili električnom opremi da normalno rade na nazivnom radnom naponu.U nastavku ćemo se uroniti u značajke, konfiguraciju PIN -a, strukturu, princip izgleda PCB -a i aplikacije LM2596 regulator napona.

Katalog

1. Što je regulator napona?

2. Pregled regulatora napona LM2596

3. Značajke regulatora napona LM2596

4. PIN konfiguracija regulatora napona LM2596

5. Struktura regulatora napona LM2596

6. Smjernice LM2596 PCB

7. Koji je princip upravljanja PWM -om regulatora napona LM2596?

8. Primjena regulatora napona LM2596

Što je regulator napona?

Stabilizator napona je uređaj koji održava izlazni napon stabilnim i sastoji se od upravljačkog kruga, kruga za regulaciju napona, servo motora itd. Kada se ulazni napon ili opterećenje promijeni, upravljački krug će reagirati na uzorkovanje, usporedbu iPojačane rezultate, a zatim vozite servo motor.Ovaj postupak uzrokuje promjenu položaja karbonskog četkica regulatora napona, automatski podešavajući omjer okretaja zavojnice kako bi se održala stabilnost izlaznog napona.

Naponski regulatori uglavnom su podijeljeni na linearne regulatore i prebacivanje regulatora.Oboje reguliraju napon sustava, ali linearni regulatori su manje učinkoviti, dok su prebacivanje regulatora učinkovitiji.Regulatori visoke učinkovitosti mogu prenijeti veći dio ulazne snage na izlaz bez gubitka.

Pregled regulatora napona LM2596

LM2596 je 3A trenutni izlazni sklopni sklopki sklopki integrirani regulator napona čip proizveden od strane Texas Instruments.Opremljen je oscilatorom fiksne frekvencije (150kHz) i regulatorom referentnog napona (1.23V), a ima potpune zaštitne krugove, uključujući ograničenje struje i sklopove toplinskog isključivanja.Upotreba ovog čipa može u velikoj mjeri smanjiti potražnju za perifernim uređajima, konstruirajući na taj način učinkoviti krugovi stabilizacije napona.

CHIP integrira kompenzaciju frekvencije i generator fiksne frekvencije iznutra, s frekvencijom prebacivanja od 150 kHz.U usporedbi s regulatorima niskofrekventnih prekidača, može koristiti manje specifikacije komponenti filtriranja.Zbog činjenice da uređaj zahtijeva samo najmanje 4 vanjske komponente i može koristiti univerzalne standardne induktore, upotreba LM2596 je optimizirana, što značajno pojednostavljuje dizajn sklopnog kruga za napajanje.

Zamjene i ekvivalenti

• ACT4523

• BD9876

• LM2576

Značajke regulatora napona LM2596

• Način pripravnosti male snage, tipična IQ vrijednost je 80UA

• Njegov periferni krug je jednostavan, što zahtijeva samo najmanje 4 vanjske komponente.

• Koristi unutarnju frekvenciju oscilacije od 150 kHz i regulator napona druge generacije s niskom potrošnjom energije i visokom učinkovitošću.

• Može postići vanjsku napajanje sa samo 80UA strujom u pripravnosti.

• Ima sklopove samozaštite (dvostupanjski frekvencijski smanjenje struje ograničava struju i potpuni zaštitni krug prekomjerne temperature koji isključuje snagu u nenormalnim uvjetima).

• Pod određenim uvjetima ulaznog napona i izlaznog opterećenja, može se zajamčiti da će izlazni napon biti u rasponu od ± 4%, a može se zajamčiti da je pogreška frekvencije oscilacije u rasponu od ± 15%.

PIN konfiguracija regulatora napona LM2596

LM2596 ima ukupno pet pinova.Njegova pin naziva i funkcije su sljedeće.

Pin Configuration of LM2596 Voltage Regulator

PIN 1 (VIN): To je pozitivno ulazno napajanje regulatora IC -a.Prikladan ulazni zaobilazni kondenzator mora biti prisutan na PIN -u kako bi se smanjio naponski prolazni napon i osigurao potrebnu struju prebacivanja na regulator.

PIN 2 (van): Unutarnji prekidač.Napon na ovom pinu prebacuje se između približno (+VIN -VSAT) i približno -0,5 V s radnim ciklusom Voutvina.Da bismo minimizirali spajanje s osjetljivim krugom, moramo LICE na ovaj PIN -u biti spojeno područje PCB -a na ovaj PIN.

PIN 3 (GND): Tlo kruga

PIN 4 (FB): Osjetite prilagođeni izlazni napon za dovršavanje petlje za povratnu informaciju.

PIN 5 (ON '/OFF): Omogućuje da se logički signal koristi za isključivanje kruga regulatora preklopnika, smanjujući na taj način ukupnu ulaznu struju napajanja na približno 8OUA.Povlačenjem ovog pin ispod praga napona od približno 1,3 V uključuje regulator, dok povlačenje ovog pin -a iznad 1,3 V (do 25V) isključuje regulator.Ako ova značajka isključivanja nije potrebna, pribadač za uključivanje/isključivanje može se spojiti na prizemlje ili ostaviti.U oba slučaja, regulator će biti u državi ON.

Struktura regulatora napona LM2596

LM2596 obično sadrži sljedeće dijelove.

Referentni napon

Unutar LM2596, obično na 1,23V, naći ćemo referentni napon.Ovaj referentni napon služi kao osnova za usporedbu ulaznog napona i izlaznog napona, osiguravajući stabilnost izlaznog napona.

Povratna petlja i pojačalo pogrešaka

Uključuje povratnu petlju koja mjeri izlazni napon (Vout) i uspoređuje ga s referentnim naponom.Na taj način, svako odstupanje izlaznog napona stvara signal pogreške koji se pojačava i koristi za podešavanje radnog ciklusa FET -a za prebacivanje kako bi se održala stabilnost.

Zaštitni krug

Sadrži ugrađene značajke termičkog isključivanja i ograničavanja struje kako bi se zaštitili IC i povezane komponente od oštećenja.

Kontrolna logika

Logika unutarnje kontrole upravlja vremenskim i prebacivanjem.Obično radi na fiksnoj frekvenciji i odgovoran je za uključivanje i isključivanje unutarnjih FET -ova.

Unutarnji preklopni tranzistor (FET)

Obično sadrži unutarnju energiju N-kanalnog tranzistora polja (FET) koji se koristi kao prekidački element.Ovaj FET omogućuje LM2596 da prebaci staze struje, smanjujući na taj način napon.

LM2596 Smjernice za izgled PCB -a

Kao i u bilo kojem regulatoru za prebacivanje, izgled ploče ispisanih krugova vrlo je važan.Brzo prebacivanje struja povezanih s induktivnošću ožičenja, zalutalim kapacitetom i parazitskom induktivnošću tragova ispisanih ploča mogu stvoriti naponske prolazne napone koji mogu stvoriti elektromagnetske smetnje (EMI) i utjecati na željeni rad.Kao što je naznačeno na slici, kako bi se minimizirali induktivnost i petlji od zemalja, duljina potencijala naznačenih teškim linijama treba zadržati što je manje moguće.Za najbolje rezultate treba koristiti jedno-točku uzemljenja ili konstrukciju prizemne ravnine.

S druge strane, područje PCB -a spojeno na PIN 2 (emiter unutarnjeg prekidača) LM2596 trebalo bi biti minimalno kako bi se minimiziralo spajanje na osjetljivi krug.

Drugi osjetljiv dio kruga su povratne informacije.Važno je zadržati osjetljive povratne informacije kratkim.Da biste to osigurali, fizički pronađite programski otpornici u blizini regulatora, kada koristite podesivu verziju regulatora LM2596.

Koji je princip upravljanja PWM -om regulatora napona LM2596?

LM2596 koristi PWM kontrolu za održavanje konzistentnog izlaznog napona modulacijom razdoblja i isključivanja cijevi za prebacivanje.Kad ulazni napon premaši izlazni napon, cijev za prekidač aktivira se, uzrokujući da induktor pohranjuje energiju, kondenzator se ispušta, a izlazni napon ostaje stabilan.Suprotno tome, kada ulazni napon padne ispod izlaznog napona, prekidač deaktivira, što dovodi do oslobađanja energije iz induktora, punjenja kondenzatora i stabilnog izlaznog napona.Ovaj PWM mehanizam za upravljanje omogućuje preciznu regulaciju izlaznog napona.

Primjena regulatora napona LM2596

• Bežična komunikacija: Može se koristiti u raznim bežičnim komunikacijskim uređajima koji trebaju osigurati stabilnu snagu, uključujući Bluetooth module, WiFi usmjerivače i uređaje za mobilne komunikacije.Učinkovito može pretvoriti nestabilni napon napajanja u stabilni izlazni napon, osiguravajući tako normalan rad bežične komunikacijske opreme.

• LED rasvjeta: LM2596 može se koristiti za prigušenje i upravljanje LED rasvjetnim sustavima kako bi se osiguralo stalnu svjetlinu i stabilno napajanje.

• Elektroničko prototipiranje: Također se obično koristi u elektroničkom prototipiranju jer je jednostavan za upotrebu i jeftinije i može pružiti potrebnu snagu.

• Napajanje: LM2596 može se koristiti za dizajniranje različitih vrsta napajanja, uključujući prebacivanje napajanja i linearne napajanja.Može pretvoriti ulaz visokog napona (kao što je 12V ili 24V) u izlaz s niskim naponom (poput 5V ili 3.3V) koji vam je potreban, pružajući stabilnu i pouzdanu snagu za senzore, LED rasvjetu, mikrokontrolere, elektroničke uređaje itd.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Može li LM2596 pojačati?

Ulazni napon ploče može biti između 4V i 35V;Izlazni napon može se prilagoditi između 1,25 V i 25V.Jedan od regulatora na ploči je pretvarač, a drugi je pretvarač.

2. Koja je funkcija LM2596?

LM2596 serija regulatora su monolitni integrirani krugovi koji pružaju sve aktivne funkcije za regulator za prebacivanje spuštanja (BUCK), sposobni za vožnju 3-A opterećenja s izvrsnom linijom i regulacijom opterećenja.

3. Koji je dizajn napajanja LM2596?

LM2596 je u osnovi regulator napona dizajniran kao Buck Converter.Može podnijeti ulazne napone do 40V, učinkovito ih spuštajući kako bi proizveli niži, stabilni izlazni napon (Vout) koji može biti nizak od 3V ili čak 35V.

4. Koji je ulazni raspon LM2596?

LM2596 je najčešće korišteni popularni regulator prebacivanja IC-a.Podesiva verzija može ući u ulazni napon od 4,5 V do 40V i pretvoriti je u varijabilni izvori napona do 3A nastavka struje.

5. Kakva je upotreba pretvarača LM2596?

LM2596 DC-DC Buck Converter svestran je i koristan alat za pretvaranje većeg ulaznog napona u niži izlazni napon.Može se koristiti za napajanje više uređaja s različitim zahtjevima napona iz jednog izvora, a ima ugrađenu zaštitu od prekomjerne struje za dodatnu sigurnost.

O nama

ALLELCO LIMITED

Allelco je međunarodno poznat na jednom mjestu Distributer hibridnih elektroničkih komponenti za nabavu, opredijeljen za pružanje sveobuhvatnih usluga nabave i lanca opskrbe za globalnu elektroničku industriju proizvodnje i distribucije, uključujući globalne TOP 500 OEM tvornice i neovisne posrednike.
Čitaj više