IC Station Buck-omsetter GS 9-35V na GS 5V 5A Toetsresensie

IC Station Buck-omsetter GS 9-35V na GS 5V 5A Toetsresensie

Hierdie module is 'n praktiese oplossing vir 'n verskeidenheid elektronikaprojekte. Hier is 'n paar idees oor hoe jy dit kan gebruik:

• Om 'n Raspberry Pi of Arduino te beheer vanaf 'n 12V- of 24V-battery in 'n afgeleë of mobiele projek.
• Om 'n pasgemaakte USB-laai-sentrum vir jou werkbank te skep, aangedryf deur 'n enkele hoëspanningtoevoer.
• Om 'n toegewyde 5V-kragtoevoer te bou vir LED-stroke, sensors, of ander 5V-logikakringe in 'n groter stelsel.
• Om 'n 24V-industriële beheerpaneelspanning af te stap om mikrobeheerders en sensors veilig te beheer.

Hardeware-oorsig

Die IC Station DC-DC-omsetter is 'n kompakte module wat ontwerp is vir doeltreffende spanningomskakeling. Die video-uiteensetting onthul sy sleutelkomponente en hul rolle in sy werking (in video by 00:44).

• Inset-/Uitsetterminale: Die module het drie terminale: positiewe inset (VIN+), 'n gemeenskaplike grond (GND), en die positiewe 5V-uitset (VOUT+).
• Omgekeerde polariteitbeskerming: 'n Schottky-diode (SS510) word in serie met die positiewe inset geplaas. Hierdie diode blokkeer stroomvloei as die insetpolariteit omgekeer word, wat die res van die stroombaan teen skade beskerm. Dit is gegradeer vir 5A, wat voldoende is aangesien die insetstroom altyd laer as die uitsetstroom sal wees as gevolg van die spanningstap-af.
• Induktor: 'n 6.1 µH-induktor (ML33) word gebruik vir energieberging in die buck-omsettertopologie. Dit is gegradeer om tot 12.5A te hanteer, wat 'n goeie veiligheidsmarge bied.
• PWM-beheerder-IC: Die kern van die module is die Texas Instruments TPS40057, 'n wye-inset (8-40V) sinchroniese buck-beheerder. Hierdie chip bestuur die skakeling van die MOSFET's om die uitsetspanning te reguleer.
• Krag-MOSFET's: Twee Toshiba TPC8016H-MOSFET's word in die uitsetfase gebruik. Dit is hoëdoeltreffende skakelaars wat die hoofstroomvloei hanteer. Hulle is gegradeer vir 'n dreineringstroom van 25A en 'n kragdissipasie van 45W elk, wat beteken die twee saam is goed geskik vir die module se 5A-gradering.

Bedradingsgids

Om die module te koppel is eenvoudig. Die video demonstreer die verbindings duidelik (in video by 04:19).

Koppel jou GS-kragbron (9-35V) aan die insetterminale, en jou 5V-las aan die uitsetterminale.

• Inset: Koppel die positiewe draad van jou kragbron aan die "IN+"-terminaal en die negatiewe draad aan die "GND"-terminaal.
• Uitset: Koppel die positiewe draad van jou 5V-las aan die "OUT+"-terminaal en die negatiewe draad aan die "GND"-terminaal. Die grond is gemeenskaplik tussen die inset en uitset.

Werkverrigtingtoetsing

Die oorsig het 'n reeks toetse uitgevoer om die module se werkverrigting onder verskillende toestande te evalueer. Die resultate word hieronder opgesom.

Uitsetspanningregulering (Geen Las)

Die eerste toets het die uitsetspanningstabiliteit oor die hele insetspanningsreeks nagegaan (in video by 04:39). Die insetspanning is van 30V af tot 9V gevarieer, en die uitset het merkwaardig stabiel by 5.06V gebly, wat 'n afwyking van slegs ongeveer 1% is.

Daar is ook opgemerk dat die module slegs 'n stabiele 5V-uitset sou produseer wanneer die inset minstens 9V was, wat die vervaardiger se spesifikasie bevestig. Onder dit het die uitset onstabiel geword.

Lasregulering en Rimpeling

Die mees kritieke toetse het behels om 'n volle 5A-las op die uitset toe te pas en die spanningsval en rimpeling te meet (in video by 07:02). Die toetse is by verskeie insetspannings uitgevoer.

• By 30V-inset: Die spanning het met slegs 20mV tot 5.04V gedaal, en die rimpeling is teen 106mV gemeet.
• By 24V-inset: Na twee minute se loop, was die spanningsval soortgelyk, en die rimpeling was ongeveer 104mV.
• By 15V-inset: Die spanningsval was ongeveer 60mV, en die rimpeling was 94mV met die las en 78mV sonder.
• By 12V-inset: Die uitset het baie stabiel gebly.
• By 9V-inset: Die uitsetspanning het by 5V gehou met 'n 5A-las. Die rimpeling is teen 66mV met die las gemeet en het tot 54mV sonder dit afgeneem.

'n Sleutelbevinding was dat die rimpeling laer was wanneer die insetspanning nader aan die uitsetspanning was. Die module het konsekwent 'n stabiele uitsetspanning met minimale val gehandhaaf, selfs by die maksimum gegradeerde stroom.

Termiese Werkverrigting

Die module se temperatuur is tydens die lastoetse gemonitor (in video by 08:46). Die hoof hitte-genererende komponente is die twee MOSFET's en die induktor. Die module word merkbaar warm, veral by hoër insetspannings.

By 30V-inset met 'n 5A-las, het die module baie warm om aan te raak geword. Die beoordelaar het opgemerk dat by 24V en hoër, die module voldoende ventilasie of 'n verminderde stroomtrekking benodig om langtermynbetroubaarheid te verseker.

Gevolgtrekking

Ten slotte, die IC Station DC-DC buck-omsetter presteer baie goed in sy beoogde rol (in video by 13:03). Dit lewer 'n skoon, stabiele 5V-uitset met 'n weglaatbare spanningsval, selfs onder 'n volle 5A-las. Die rimpeling is binne aanvaarbare perke vir die meeste digitale logikakringe. Die primêre oorweging is termiese bestuur; by hoër insetspannings en maksimum las, kan die module redelik warm word, so jy moet behoorlike lugvloei in jou omhulsel verseker of die uitsetstroom verminder indien nodig.

Video-hoofstukke

• [00:00] Inleiding en produk-oorsig
• [00:44] Module-hardeware en komponentontleding
• [03:40] Vervaardiger- en produklys-inligting
• [04:19] Opstel vir toetsing en insetspanningreguleringstoets
• [07:02] Lastoets by 30V-inset
• [08:27] Lastoets en termiese kontrole by 24V-inset
• [09:57] Lastoets by 15V-inset
• [11:13] Lastoets by 12V-inset
• [11:42] Lastoets by minimum 9V-inset
• [13:03] Gevolgtrekking en finale gedagtes

Beelde

IC-Station-Buck-converter-1

IC-Station-Buck-converter-1