IC સ્ટેશન બક કન્વર્ટર DC 9-35V થી DC 5V 5A ટેસ્ટ સમીક્ષા

IC સ્ટેશન બક કન્વર્ટર DC 9-35V થી DC 5V 5A ટેસ્ટ સમીક્ષા

આ માર્ગદર્શિકા IC સ્ટેશન DC-DC બક કન્વર્ટર મોડ્યુલનું વ્યાપક પરીક્ષણ અને સમીક્ષા પ્રદાન કરે છે, જે 9-35V DC ની વિશાળ ઇનપુટ વોલ્ટેજ રેન્જને નિશ્ચિત, નિયમન કરેલ 5V આઉટપુટમાં ઘટાડે છે, જે 5A (25W) સુધી પહોંચાડવામાં સક્ષમ છે. આ પ્રકારનો કન્વર્ટર એવા પ્રોજેક્ટ્સ માટે આવશ્યક છે જ્યાં તમારે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સ્ત્રોત, જેમ કે બેટરી બેંક અથવા વાહનની ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમમાંથી સ્થિર 5V સપ્લાયની જરૂર હોય. આ સમીક્ષા મોડ્યુલની ડિઝાઇન, વિવિધ ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને લોડ હેઠળની કામગીરી અને તેની થર્મલ લાક્ષણિકતાઓને આવરી લેશે, જે તમને તેની ક્ષમતાઓ અને મર્યાદાઓનું સ્પષ્ટ ચિત્ર આપશે.

આ મોડ્યુલ વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પ્રોજેક્ટ્સ માટે એક વ્યવહારુ ઉકેલ છે. તમે તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી શકો તે અંગે અહીં કેટલાક વિચારો છે:

• રાસ્પબેરી પાઇ અથવા આર્ડુનોને પાવર આપવો દૂરસ્થ અથવા મોબાઇલ પ્રોજેક્ટમાં 12V અથવા 24V બેટરીમાંથી.
• કસ્ટમ USB ચાર્જિંગ હબ બનાવવું તમારા વર્કબેન્ચ માટે, એક જ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સપ્લાય દ્વારા સંચાલિત.
• સમર્પિત 5V પાવર સપ્લાય બનાવવો LED સ્ટ્રીપ્સ, સેન્સર્સ અથવા મોટી સિસ્ટમમાં અન્ય 5V લોજિક સર્કિટ માટે.
• 24V ઔદ્યોગિક કંટ્રોલ પેનલ વોલ્ટેજ ઘટાડવું માઇક્રોકંટ્રોલર્સ અને સેન્સર્સને સુરક્ષિત રીતે પાવર કરવા માટે.

હાર્ડવેર ઝાંખી

IC સ્ટેશન DC-DC કન્વર્ટર એ કાર્યક્ષમ વોલ્ટેજ રૂપાંતરણ માટે રચાયેલ કોમ્પેક્ટ મોડ્યુલ છે. વિડિયો ટિયરડાઉન તેના મુખ્ય ઘટકો અને તેની કામગીરીમાં તેમની ભૂમિકાઓ દર્શાવે છે (વિડિયોમાં 00:44 પર).

• ઇનપુટ/આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ: મોડ્યુલમાં ત્રણ ટર્મિનલ છે: પોઝિટિવ ઇનપુટ (VIN+), સામાન્ય ગ્રાઉન્ડ (GND), અને પોઝિટિવ 5V આઉટપુટ (VOUT+).
• રિવર્સ પોલેરિટી પ્રોટેક્શન: એક સ્કોટકી ડાયોડ (SS510) પોઝિટિવ ઇનપુટ સાથે શ્રેણીમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ઇનપુટ પોલેરિટી ઉલટી હોય તો આ ડાયોડ વર્તમાન પ્રવાહને અવરોધે છે, બાકીના સર્કિટને નુકસાનથી સુરક્ષિત કરે છે. તે 5A માટે રેટેડ છે, જે પૂરતું છે કારણ કે વોલ્ટેજ ઘટાડાને કારણે ઇનપુટ વર્તમાન હંમેશા આઉટપુટ વર્તમાન કરતા ઓછું હશે.
• ઇન્ડક્ટર: બક કન્વર્ટર ટોપોલોજીમાં ઊર્જા સંગ્રહ માટે 6.1 µH ઇન્ડક્ટર (ML33) નો ઉપયોગ થાય છે. તે 12.5A સુધી હેન્ડલ કરવા માટે રેટેડ છે, જે સારો સલામતી માર્જિન પ્રદાન કરે છે.
• PWM કંટ્રોલર IC: મોડ્યુલનો મુખ્ય ભાગ ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ TPS40057 છે, જે વાઇડ-ઇનપુટ (8-40V) સિંક્રોનસ બક કંટ્રોલર છે. આ ચિપ આઉટપુટ વોલ્ટેજને નિયમન કરવા માટે MOSFET ની સ્વિચિંગનું સંચાલન કરે છે.
• પાવર MOSFET: આઉટપુટ સ્ટેજમાં બે તોશિબા TPC8016H MOSFET નો ઉપયોગ થાય છે. આ ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા સ્વિચ છે જે મુખ્ય વર્તમાન પ્રવાહને હેન્ડલ કરે છે. તે દરેક 25A ના ડ્રેઇન વર્તમાન અને 45W ના પાવર ડિસિપેશન માટે રેટેડ છે, એટલે કે બંને સાથે મળીને મોડ્યુલના 5A રેટિંગ માટે સારી રીતે યોગ્ય છે.

વાયરિંગ માર્ગદર્શિકા

મોડ્યુલને કનેક્ટ કરવું સરળ છે. વિડિયો કનેક્શન્સ સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે (વિડિયોમાં 04:19 પર).

તમારા DC પાવર સ્ત્રોત (9-35V) ને ઇનપુટ ટર્મિનલ્સ સાથે અને તમારા 5V લોડને આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ સાથે કનેક્ટ કરો.

• ઇનપુટ: તમારા પાવર સ્ત્રોતમાંથી પોઝિટિવ વાયરને "IN+" ટર્મિનલ સાથે અને નેગેટિવ વાયરને "GND" ટર્મિનલ સાથે કનેક્ટ કરો.
• આઉટપુટ: તમારા 5V લોડના પોઝિટિવ વાયરને "OUT+" ટર્મિનલ સાથે અને નેગેટિવ વાયરને "GND" ટર્મિનલ સાથે કનેક્ટ કરો. ગ્રાઉન્ડ ઇનપુટ અને આઉટપુટ વચ્ચે સામાન્ય છે.

પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ

સમીક્ષાએ વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં મોડ્યુલની કામગીરીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે શ્રેણીબદ્ધ પરીક્ષણો હાથ ધર્યા. પરિણામો નીચે સારાંશ આપેલ છે.

આઉટપુટ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેશન (કોઈ લોડ નહીં)

પ્રથમ પરીક્ષણે સમગ્ર ઇનપુટ વોલ્ટેજ રેન્જમાં આઉટપુટ વોલ્ટેજ સ્થિરતા તપાસી (વિડિયોમાં 04:39 પર). ઇનપુટ વોલ્ટેજ 30V થી 9V સુધી બદલવામાં આવ્યું હતું, અને આઉટપુટ નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર 5.06V પર રહ્યું, જે માત્ર લગભગ 1% નું વિચલન છે.

એ પણ નોંધવામાં આવ્યું કે જ્યારે ઇનપુટ ઓછામાં ઓછું 9V હોય ત્યારે જ મોડ્યુલ સ્થિર 5V આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરશે, જે ઉત્પાદકના સ્પષ્ટીકરણની પુષ્ટિ કરે છે. આનાથી નીચે, આઉટપુટ અસ્થિર બન્યું.

લોડ રેગ્યુલેશન અને રિપલ

સૌથી નિર્ણાયક પરીક્ષણોમાં આઉટપુટ પર સંપૂર્ણ 5A લોડ લાગુ કરવો અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને રિપલ માપવાનો સમાવેશ થતો હતો (વિડિયોમાં 07:02 પર). પરીક્ષણો વિવિધ ઇનપુટ વોલ્ટેજ પર હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.

• 30V ઇનપુટ પર: વોલ્ટેજ માત્ર 20mV ઘટીને 5.04V થયું, અને રિપલ 106mV માપવામાં આવ્યું.
• 24V ઇનપુટ પર: બે મિનિટ ચાલ્યા પછી, વોલ્ટેજ ડ્રોપ સમાન હતો, અને રિપલ લગભગ 104mV હતું.
• 15V ઇનપુટ પર: વોલ્ટેજ ડ્રોપ લગભગ 60mV હતો, અને રિપલ લોડ સાથે 94mV અને વગર 78mV હતું.
• 12V ઇનપુટ પર: આઉટપુટ ખૂબ સ્થિર રહ્યું.
• 9V ઇનપુટ પર: આઉટપુટ વોલ્ટેજ 5A લોડ સાથે 5V પર જળવાઈ રહ્યું. રિપલ લોડ સાથે 66mV માપવામાં આવ્યું અને તેના વગર ઘટીને 54mV થઈ ગયું.

એક મુખ્ય તારણ એ હતું કે જ્યારે ઇનપુટ વોલ્ટેજ આઉટપુટ વોલ્ટેજની નજીક હતું ત્યારે રિપલ ઓછું હતું. મોડ્યુલે મહત્તમ રેટેડ વર્તમાન પર પણ, ન્યૂનતમ ડ્રોપ સાથે સતત સ્થિર આઉટપુટ વોલ્ટેજ જાળવી રાખ્યું.

થર્મલ પર્ફોર્મન્સ

લોડ પરીક્ષણો દરમિયાન મોડ્યુલના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું (વિડિયોમાં 08:46 પર). ગરમી ઉત્પન્ન કરતા મુખ્ય ઘટકો બે MOSFET અને ઇન્ડક્ટર છે. મોડ્યુલ નોંધપાત્ર રીતે ગરમ થાય છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઇનપુટ વોલ્ટેજ પર.

30V ઇનપુટ અને 5A લોડ પર, મોડ્યુલ સ્પર્શ માટે ખૂબ ગરમ થઈ ગયું. સમીક્ષકે નોંધ્યું કે 24V અને તેથી વધુ પર, લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે મોડ્યુલને પર્યાપ્ત વેન્ટિલેશન અથવા ઘટાડેલા વર્તમાન ડ્રોની જરૂર છે.

નિષ્કર્ષ

નિષ્કર્ષમાં, IC સ્ટેશન DC-DC બક કન્વર્ટર તેના હેતુપૂર્વકના કાર્યમાં ખૂબ સારું પ્રદર્શન કરે છે (વિડિયોમાં 13:03 પર). તે સંપૂર્ણ 5A લોડ હેઠળ પણ, નજીવા વોલ્ટેજ ડ્રોપ સાથે સ્વચ્છ, સ્થિર 5V આઉટપુટ પૂરું પાડે છે. રિપલ મોટાભાગના ડિજિટલ લોજિક સર્કિટ માટે સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં છે. મુખ્ય વિચારણા થર્મલ મેનેજમેન્ટ છે; ઊંચા ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને મહત્તમ લોડ પર, મોડ્યુલ ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે, તેથી તમારે તમારા એન્ક્લોઝરમાં યોગ્ય હવાનો પ્રવાહ સુનિશ્ચિત કરવો જોઈએ અથવા જરૂર પડ્યે આઉટપુટ કરંટ ઘટાડવો જોઈએ.

વિડિયો પ્રકરણો

• [00:00] પરિચય અને ઉત્પાદન ઝાંખી
• [00:44] મોડ્યુલ હાર્ડવેર અને ઘટક વિશ્લેષણ
• [03:40] ઉત્પાદક અને ઉત્પાદન યાદી માહિતી
• [04:19] પરીક્ષણ માટે સેટઅપ અને ઇનપુટ વોલ્ટેજ નિયમન પરીક્ષણ
• [07:02] 30V ઇનપુટ પર લોડ પરીક્ષણ
• [08:27] 24V ઇનપુટ પર લોડ પરીક્ષણ અને થર્મલ તપાસ
• [09:57] 15V ઇનપુટ પર લોડ પરીક્ષણ
• [11:13] 12V ઇનપુટ પર લોડ પરીક્ષણ
• [11:42] લઘુત્તમ 9V ઇનપુટ પર લોડ પરીક્ષણ
• [13:03] નિષ્કર્ષ અને અંતિમ વિચારો

Images

IC-Station-Buck-converter-1

IC-Station-Buck-converter-1