IC Station บัคคอนเวอร์เตอร์ DC 9-35V เป็น DC 5V 5A บทวิจารณ์การทดสอบ

IC Station บัคคอนเวอร์เตอร์ DC 9-35V เป็น DC 5V 5A บทวิจารณ์การทดสอบ

โมดูลนี้เป็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริงสำหรับโปรเจกต์อิเล็กทรอนิกส์หลากหลายประเภท นี่คือแนวคิดบางประการเกี่ยวกับวิธีที่คุณสามารถนำไปใช้ได้:

• จ่ายไฟให้ Raspberry Pi หรือ Arduino จากแบตเตอรี่ 12V หรือ 24V ในโปรเจกต์ระยะไกลหรือเคลื่อนที่
• สร้างฮับชาร์จ USB แบบกำหนดเอง สำหรับโต๊ะทำงานของคุณ โดยใช้แหล่งจ่ายแรงดันสูงเพียงแหล่งเดียว
• สร้างแหล่งจ่ายไฟ 5V เฉพาะ สำหรับแถบ LED เซนเซอร์ หรือวงจรลอจิก 5V อื่นๆ ในระบบขนาดใหญ่
• ลดแรงดันไฟฟ้าจากแผงควบคุมอุตสาหกรรม 24V เพื่อจ่ายไฟให้ไมโครคอนโทรลเลอร์และเซนเซอร์อย่างปลอดภัย

ภาพรวมฮาร์ดแวร์

คอนเวอร์เตอร์ DC-DC ของ IC Station เป็นโมดูลขนาดกะทัดรัดที่ออกแบบมาสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ การแยกชิ้นส่วนในวิดีโอเผยให้เห็นส่วนประกอบหลักและบทบาทของส่วนประกอบเหล่านั้นในการทำงาน (ในวิดีโอที่ 00:44)

• ขั้วอินพุต/เอาต์พุต: โมดูลมีสามขั้ว: อินพุตบวก (VIN+) กราวด์ร่วม (GND) และเอาต์พุตบวก 5V (VOUT+)
• การป้องกันขั้วกลับ: ไดโอดชอตต์กี้ (SS510) ถูกวางอนุกรมกับอินพุตบวก ไดโอดนี้จะบล็อกการไหลของกระแสหากขั้วอินพุตกลับด้าน ปกป้องส่วนที่เหลือของวงจรจากความเสียหาย มีพิกัด 5A ซึ่งเพียงพอเนื่องจากกระแสอินพุตจะต่ำกว่ากระแสเอาต์พุตเสมอเนื่องจากการลดแรงดันไฟฟ้า
• ตัวเหนี่ยวนำ: ตัวเหนี่ยวนำ 6.1 µH (ML33) ใช้สำหรับเก็บพลังงานในโทโพโลยีบัคคอนเวอร์เตอร์ มีพิกัดรองรับกระแสสูงสุด 12.5A ให้ระยะปลอดภัยที่ดี
• ไอซีควบคุม PWM: แกนหลักของโมดูลคือ Texas Instruments TPS40057 ซึ่งเป็นคอนโทรลเลอร์บัคแบบซิงโครนัสอินพุตกว้าง (8-40V) ชิปนี้จัดการการสวิตช์ของ MOSFET เพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุต
• พาวเวอร์ MOSFET: MOSFET Toshiba TPC8016H สองตัวถูกใช้ในขั้นเอาต์พุต สวิตช์ประสิทธิภาพสูงเหล่านี้จัดการการไหลของกระแสหลัก มีพิกัดกระแสเดรน 25A และการกระจายพลังงาน 45W ต่อตัว หมายความว่าทั้งสองตัวรวมกันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพิกัด 5A ของโมดูล

คู่มือการเดินสายไฟ

การเชื่อมต่อโมดูลเป็นเรื่องง่าย วิดีโอสาธิตการเชื่อมต่ออย่างชัดเจน (ในวิดีโอที่ 04:19)

เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ DC ของคุณ (9-35V) เข้ากับขั้วอินพุต และโหลด 5V ของคุณเข้ากับขั้วเอาต์พุต

• อินพุต: เชื่อมต่อสายบวกจากแหล่งจ่ายไฟของคุณเข้ากับขั้ว "IN+" และสายลบเข้ากับขั้ว "GND"
• เอาต์พุต: เชื่อมต่อสายบวกของโหลด 5V ของคุณเข้ากับขั้ว "OUT+" และสายลบเข้ากับขั้ว "GND" กราวด์เป็นร่วมระหว่างอินพุตและเอาต์พุต

การทดสอบประสิทธิภาพ

รีวิวได้ดำเนินการทดสอบหลายชุดเพื่อประเมินประสิทธิภาพของโมดูลภายใต้เงื่อนไขต่างๆ ผลลัพธ์สรุปได้ด้านล่าง

การควบคุมแรงดันเอาต์พุต (ไม่มีโหลด)

การทดสอบแรกตรวจสอบความเสถียรของแรงดันเอาต์พุตตลอดช่วงแรงดันอินพุตทั้งหมด (ในวิดีโอที่ 04:39) แรงดันอินพุตถูกเปลี่ยนแปลงจาก 30V ลงไปที่ 9V และเอาต์พุตยังคงเสถียรอย่างน่าทึ่งที่ 5.06V ซึ่งเป็นการเบี่ยงเบนเพียงประมาณ 1%

นอกจากนี้ยังสังเกตว่าโมดูลจะผลิตเอาต์พุต 5V ที่เสถียรก็ต่อเมื่ออินพุตมีอย่างน้อย 9V ซึ่งยืนยันข้อกำหนดของผู้ผลิต ต่ำกว่านี้ เอาต์พุตจะไม่เสถียร

การควบคุมโหลดและริปเปิล

การทดสอบที่สำคัญที่สุดเกี่ยวข้องกับการจ่ายโหลดเต็ม 5A ที่เอาต์พุตและวัดแรงดันตกและริปเปิล (ในวิดีโอที่ 07:02) การทดสอบดำเนินการที่แรงดันอินพุตต่างๆ

• ที่อินพุต 30V: แรงดันลดลงเพียง 20mV เป็น 5.04V และริปเปิลวัดได้ที่ 106mV
• ที่อินพุต 24V: หลังจากรันเป็นเวลาสองนาที แรงดันตกใกล้เคียงกัน และริปเปิลประมาณ 104mV
• ที่อินพุต 15V: แรงดันตกประมาณ 60mV และริปเปิลคือ 94mV พร้อมโหลดและ 78mV โดยไม่มีโหลด
• ที่อินพุต 12V: เอาต์พุตยังคงเสถียรมาก
• ที่อินพุต 9V: แรงดันเอาต์พุตคงที่ที่ 5V พร้อมโหลด 5A ริปเปิลวัดได้ที่ 66mV พร้อมโหลดและลดลงเป็น 54mV โดยไม่มีโหลด

ข้อค้นพบสำคัญคือริปเปิลต่ำลงเมื่อแรงดันอินพุตใกล้เคียงกับแรงดันเอาต์พุตมากขึ้น โมดูลรักษาแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรโดยมีการตกน้อยที่สุดอย่างสม่ำเสมอ แม้ที่กระแสพิกัดสูงสุด

ประสิทธิภาพทางความร้อน

อุณหภูมิของโมดูลถูกตรวจสอบระหว่างการทดสอบโหลด (ในวิดีโอที่ 08:46) ส่วนประกอบหลักที่สร้างความร้อนคือ MOSFET สองตัวและตัวเหนี่ยวนำ โมดูลร้อนอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะที่แรงดันอินพุตสูง

ที่อินพุต 30V พร้อมโหลด 5A โมดูลร้อนมากเมื่อสัมผัส ผู้รีวิวตั้งข้อสังเกตว่าที่ 24V ขึ้นไป โมดูลต้องการการระบายอากาศที่เพียงพอหรือการลดกระแสดึงเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือระยะยาว

บทสรุป

โดยสรุปแล้ว ตัวแปลงบัค DC-DC ของ IC Station ทำงานได้ดีมากในบทบาทที่ตั้งใจไว้ (ในวิดีโอที่ 13:03) โดยให้เอาต์พุต 5V ที่สะอาดและเสถียร โดยมีแรงดันตกคร่อมเพียงเล็กน้อยแม้อยู่ภายใต้โหลดเต็ม 5A ระลอกคลื่นอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับวงจรลอจิกดิจิทัลส่วนใหญ่ ข้อควรพิจารณาหลักคือการจัดการความร้อน ที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงและโหลดสูงสุด โมดูลอาจร้อนได้ค่อนข้างมาก ดังนั้นคุณควรแน่ใจว่ามีการไหลเวียนของอากาศที่เหมาะสมในกล่องหุ้ม หรือลดกระแสเอาต์พุตลงหากจำเป็น

บทของวิดีโอ

• [00:00] บทนำและภาพรวมผลิตภัณฑ์
• [00:44] การวิเคราะห์ฮาร์ดแวร์และส่วนประกอบของโมดูล
• [03:40] ข้อมูลผู้ผลิตและรายการผลิตภัณฑ์
• [04:19] การตั้งค่าสำหรับการทดสอบและการทดสอบการควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
• [07:02] การทดสอบโหลดที่อินพุต 30V
• [08:27] การทดสอบโหลดและการตรวจสอบความร้อนที่อินพุต 24V
• [09:57] การทดสอบโหลดที่อินพุต 15V
• [11:13] การทดสอบโหลดที่อินพุต 12V
• [11:42] การทดสอบโหลดที่อินพุตขั้นต่ำ 9V
• [13:03] บทสรุปและความคิดเห็นสุดท้าย

ภาพ

IC Station Buck converter 1

IC Station Buck converter 1