آئی سی اسٹیشن بک کنورٹر ڈی سی 9-35V سے ڈی سی 5V 5A ٹیسٹ ریویو

آئی سی اسٹیشن بک کنورٹر ڈی سی 9-35V سے ڈی سی 5V 5A ٹیسٹ ریویو

• راسپبیری پائی یا آرڈوینو کو پاور دینا کسی دور دراز یا موبائل پروجیکٹ میں 12V یا 24V بیٹری سے۔
• اپنے ورک بینچ کے لیے ایک کسٹم USB چارجنگ ہب بنانا، جو ایک ہی ہائی وولٹیج سپلائی سے چلتا ہو۔
• ایل ای ڈی سٹرپس، سینسرز، یا دیگر 5V لاجک سرکٹس کے لیے ایک مخصوص 5V پاور سپلائی بنانا کسی بڑے سسٹم میں۔
• 24V صنعتی کنٹرول پینل وولٹیج کو کم کرنا تاکہ مائیکروکنٹرولرز اور سینسرز کو محفوظ طریقے سے پاور دی جا سکے۔

ہارڈویئر کا جائزہ

آئی سی اسٹیشن ڈی سی-ڈی سی کنورٹر ایک کمپیکٹ ماجیول ہے جو موثر وولٹیج کنورژن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ویڈیو ٹیئر ڈاؤن اس کے اہم اجزاء اور اس کے آپریشن میں ان کے کردار کو ظاہر کرتا ہے (ویڈیو میں 00:44 پر)۔

• ان پٹ/آؤٹ پٹ ٹرمینلز: ماجیول میں تین ٹرمینلز ہیں: مثبت ان پٹ (VIN+)، ایک مشترکہ گراؤنڈ (GND)، اور مثبت 5V آؤٹ پٹ (VOUT+)۔
• ریورس پولیرٹی پروٹیکشن: ایک شاٹکی ڈائیوڈ (SS510) مثبت ان پٹ کے ساتھ سیریز میں رکھا گیا ہے۔ یہ ڈائیوڈ کرنٹ کے بہاؤ کو روکتا ہے اگر ان پٹ پولیرٹی الٹ جائے، باقی سرکٹ کو نقصان سے بچاتا ہے۔ یہ 5A کے لیے درجہ بند ہے، جو کافی ہے کیونکہ وولٹیج کم ہونے کی وجہ سے ان پٹ کرنٹ ہمیشہ آؤٹ پٹ کرنٹ سے کم ہوگا۔
• انڈکٹر: بک کنورٹر ٹوپولوجی میں توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے ایک 6.1 µH انڈکٹر (ML33) استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ 12.5A تک سنبھالنے کے لیے درجہ بند ہے، جو ایک اچھا حفاظتی مارجن فراہم کرتا ہے۔
• PWM کنٹرولر آئی سی: ماجیول کا مرکز ٹیکساس انسٹرومینٹس TPS40057 ہے، جو ایک وسیع ان پٹ (8-40V) سنکرونس بک کنٹرولر ہے۔ یہ چپ آؤٹ پٹ وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے کے لیے MOSFETs کی سوئچنگ کا انتظام کرتی ہے۔
• پاور MOSFETs: آؤٹ پٹ سٹیج میں دو توشیبا TPC8016H MOSFETs استعمال کیے گئے ہیں۔ یہ اعلی کارکردگی والے سوئچز ہیں جو مرکزی کرنٹ کے بہاؤ کو سنبھالتے ہیں۔ یہ 25A کے ڈرین کرنٹ اور 45W کی پاور ڈسپیپیشن کے لیے درجہ بند ہیں، یعنی یہ دونوں مل کر ماجیول کی 5A درجہ بندی کے لیے موزوں ہیں۔

وائرنگ گائیڈ

ماجیول کو جوڑنا آسان ہے۔ ویڈیو کنکشن واضح طور پر دکھاتی ہے (ویڈیو میں 04:19 پر)۔

اپنے ڈی سی پاور سورس (9-35V) کو ان پٹ ٹرمینلز سے اور اپنے 5V لوڈ کو آؤٹ پٹ ٹرمینلز سے جوڑیں۔

• ان پٹ: اپنے پاور سورس کی مثبت تار کو "IN+" ٹرمینل سے اور منفی تار کو "GND" ٹرمینل سے جوڑیں۔
• آؤٹ پٹ: اپنے 5V لوڈ کی مثبت تار کو "OUT+" ٹرمینل سے اور منفی تار کو "GND" ٹرمینل سے جوڑیں۔ گراؤنڈ ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان مشترکہ ہے۔

کارکردگی کی جانچ

جائزے میں مختلف حالات میں ماجیول کی کارکردگی کا اندازہ لگانے کے لیے کئی ٹیسٹ کیے گئے۔ نتائج کا خلاصہ ذیل میں دیا گیا ہے۔

آؤٹ پٹ وولٹیج ریگولیشن (بغیر لوڈ)

پہلے ٹیسٹ نے پوری ان پٹ وولٹیج رینج میں آؤٹ پٹ وولٹیج کے استحکام کی جانچ کی (ویڈیو میں 04:39 پر)۔ ان پٹ وولٹیج کو 30V سے کم کر کے 9V تک مختلف کیا گیا، اور آؤٹ پٹ 5.06V پر نمایاں طور پر مستحکم رہا، جو صرف تقریباً 1% کا انحراف ہے۔

یہ بھی نوٹ کیا گیا کہ ماجیول صرف اس وقت مستحکم 5V آؤٹ پٹ پیدا کرے گا جب ان پٹ کم از کم 9V ہو، جو مینوفیکچرر کی تصریح کی تصدیق کرتا ہے۔ اس سے کم پر، آؤٹ پٹ غیر مستحکم ہو گیا۔

لوڈ ریگولیشن اور ریپل

سب سے اہم ٹیسٹوں میں آؤٹ پٹ پر مکمل 5A لوڈ لگانا اور وولٹیج ڈراپ اور ریپل کی پیمائش کرنا شامل تھا (ویڈیو میں 07:02 پر)۔ ٹیسٹ مختلف ان پٹ وولٹیجز پر کیے گئے۔

• 30V ان پٹ پر: وولٹیج صرف 20mV کم ہو کر 5.04V ہو گئی، اور ریپل 106mV ناپا گیا۔
• 24V ان پٹ پر: دو منٹ چلانے کے بعد، وولٹیج ڈراپ اسی طرح کا تھا، اور ریپل تقریباً 104mV تھا۔
• 15V ان پٹ پر: وولٹیج ڈراپ تقریباً 60mV تھا، اور ریپل لوڈ کے ساتھ 94mV اور بغیر لوڈ کے 78mV تھا۔
• 12V ان پٹ پر: آؤٹ پٹ بہت مستحکم رہا۔
• 9V ان پٹ پر: آؤٹ پٹ وولٹیج 5A لوڈ کے ساتھ 5V پر برقرار رہا۔ ریپل لوڈ کے ساتھ 66mV ناپا گیا اور بغیر لوڈ کے کم ہو کر 54mV ہو گیا۔

ایک اہم نتیجہ یہ تھا کہ جب ان پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ وولٹیج کے قریب تھی تو ریپل کم تھا۔ ماجیول نے زیادہ سے زیادہ درجہ بند کرنٹ پر بھی کم سے کم ڈراپ کے ساتھ مستقل طور پر مستحکم آؤٹ پٹ وولٹیج برقرار رکھا۔

حرارتی کارکردگی

لوڈ ٹیسٹوں کے دوران ماجیول کے درجہ حرارت کی نگرانی کی گئی (ویڈیو میں 08:46 پر)۔ گرمی پیدا کرنے والے اہم اجزاء دو MOSFETs اور انڈکٹر ہیں۔ ماجیول خاص طور پر زیادہ ان پٹ وولٹیجز پر نمایاں طور پر گرم ہو جاتا ہے۔

30V ان پٹ اور 5A لوڈ پر، ماجیول چھونے سے بہت گرم ہو گیا۔ جائزہ لینے والے نے نوٹ کیا کہ 24V اور اس سے اوپر پر، ماجیول کو طویل مدتی اعتبار کو یقینی بنانے کے لیے مناسب وینٹیلیشن یا کم کرنٹ ڈرا کی ضرورت ہوتی ہے۔

نتیجہ

آخر میں، آئی سی اسٹیشن ڈی سی-ڈی سی بک کنورٹر اپنے مطلوبہ کردار میں بہت اچھی کارکردگی دکھاتا ہے (ویڈیو میں 13:03 پر)۔ یہ ایک صاف، مستحکم 5V آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے جس میں نہ ہونے کے برابر وولٹیج گرتا ہے، یہاں تک کہ مکمل 5A لوڈ پر بھی۔ ریپل زیادہ تر ڈیجیٹل لاجک سرکٹس کے لیے قابل قبول حد کے اندر ہے۔ بنیادی غور تھرمل مینجمنٹ ہے؛ زیادہ ان پٹ وولٹیجز اور زیادہ سے زیادہ لوڈ پر، ماجیول کافی گرم ہو سکتا ہے، لہذا آپ کو اپنے انکلوژر میں مناسب ہوا کا بہاؤ یقینی بنانا چاہیے یا اگر ضروری ہو تو آؤٹ پٹ کرنٹ کم کر دینا چاہیے۔

ویڈیو ابواب

• [00:00] تعارف اور پروڈکٹ کا جائزہ
• [00:44] ماجیول ہارڈویئر اور اجزاء کا تجزیہ
• [03:40] مینوفیکچرر اور پروڈکٹ لسٹنگ کی معلومات
• [04:19] جانچ کے لیے سیٹ اپ اور ان پٹ وولٹیج ریگولیشن ٹیسٹ
• [07:02] 30V ان پٹ پر لوڈ ٹیسٹ
• [08:27] 24V ان پٹ پر لوڈ ٹیسٹ اور تھرمل چیک
• [09:57] 15V ان پٹ پر لوڈ ٹیسٹ
• [11:13] 12V ان پٹ پر لوڈ ٹیسٹ
• [11:42] کم از کم 9V ان پٹ پر لوڈ ٹیسٹ
• [13:03] نتیجہ اور حتمی خیالات

تصاویر

IC-Station-Buck-converter-1

IC-Station-Buck-converter-1