Toetsresensie van LTC1871 Step Up 3-35V inset na 3.5 tot 35V uitset booster module

Toetsresensie van LTC1871 Step Up 3-35V inset na 3.5 tot 35V uitset booster module

Inleiding

Hierdie gids bied 'n gedetailleerde oorsig en toetsing van die LTC1871-gebaseerde step-up (boost) omsettermodule. Hierdie toestel is 'n veelsydige en kragtige oplossing vir projekte wat 'n hoër spanning van 'n laer-spanningskragbron benodig. Dit aanvaar 'n wye insetreeks van 3 tot 35V GS en kan dit verhoog na 'n stabiele, verstelbare uitset van tot 35V GS. Sy hoëstroomvermoë, danksy 'n eksterne krag-MOSFET, maak dit geskik vir 'n verskeidenheid veeleisende toepassings.

Korreksie:

Korrigeer asseblief 6.666µA na 666µA

Hier is 'n paar praktiese gebruike vir hierdie tipe booster-module:

• Krag aan LED-stroke: Dryf hoëspanning-LED-stroke (bv. 12V of 24V) vanaf 'n enkele 3.7V litiumioonbattery of 'n 5V USB-kragbank.
• Draagbare elektronika: Skep 'n pasgemaakte kragtoevoer vir draagbare luidsprekers, skerms, of ander toestelle wat 'n spanning hoër as wat jou battery verskaf, benodig.
• Sonkragstelsels: Verhoog die veranderlike spanning van 'n klein sonpaneel na 'n stabiele spanning om batterye te laai of sensors van krag te voorsien.
• Bankkragtoevoer: Gebruik dit as 'n eenvoudige, verstelbare banktoevoer om ander stroombane te toets, wat tot 35V vanaf 'n algemene 12V-adapter verskaf.
• Motorprojekte: Verhoog 'n motor se 12V elektriese stelsel na 24V of 30V vir gespesialiseerde toerusting.

Hierdie oorsig sal die module se hardeware, sy sleutelkomponente, en 'n reeks lastoetse dek om die werklike werkverrigting en stroomlimiete te bepaal. Ons sal ook sy gebruikerskoppelvlak, insluitend die vertoning en knoppies, verken.

Hardeware-oorsig

Die module is kompak en goed gebou, met 'n duidelike uitleg vir maklike integrasie in jou projekte. Kom ons kyk van naderby na sy fisiese eienskappe en hoofkomponente.

Die bord meet ongeveer 67.2mm in lengte en 43.8mm in breedte. Die hoogste komponente is die kapasitors, wat die totale hoogte tot ongeveer 11.8mm bring. Die module weeg ongeveer 20.7 gram, en dit verhoog tot 25 gram wanneer die ingeslote verkoeler aangeheg word. Dit het ook vier monteergate vir skroewe en kom met afstandhouers vir veilige installasie op 'n kas of omhulsel. (in video by 01:44)

Hier is 'n uiteensetting van die sleutelelemente op die bord:

• Inset-/Uitsetterminale: Die bord het duidelik gemerkte skroefterminale vir die inset (IN+) en uitset (OUT+) verbindings. Die inset aanvaar 3-35V, en die uitset kan tot 35V verstel word.
• Vertoning en knoppies: 'n Driesyfer-sewe-segmentvertoning wys die huidige spanning. Twee knoppies word verskaf: een om die vertoning te wissel tussen die inset- of uitsetspanning, en 'n ander om die uitset heeltemal af te skakel. (in video by 01:00)
• Spanningsaanpassing: 'n Klein potensiometer op die bord laat jou toe om die uitsetspanning handmatig aan te pas. Om dit kloksgewys te draai, verhoog die spanning. (in video by 05:36)
• LTC1871-beheerder: Dit is die hoof-boost-omsetter-IC. Dit werk oor 'n wye insetreeks van 2.5V tot 36V en beheer die skakeling van die krag-MOSFET. (in video by 02:42)
• Krag-MOSFET: Dit is 'n hoëstroom N-kanaal MOSFET (model 4184) wat die swaar werk van stroom skakel hanteer. Dit is gegradeer vir tot 40V en 50A, maar die module is ontwerp om tot 6A te lewer. Dit is die komponent wat die verkoeler benodig. (in video by 03:20)
• Schottky-diode: 'n Dubbele Schottky-diode word gebruik vir omgekeerde polariteitsbeskerming. As jy per ongeluk die insetkrag met die verkeerde polariteit verbind, sal hierdie diode kortsluit en die meer sensitiewe komponente soos die beheerder en MOSFET teen skade beskerm. (in video by 03:53)

Bedradingsgids

Om hierdie module te bedraad is eenvoudig. Dit het twee stelle skroefterminale vir inset en uitset. Die polariteit is duidelik op die bord gemerk.

Om jou kragbron en las te verbind:

1. Verbind die Inset: Verbind jou GS-kragbron (3-35V) aan die terminaalblok gemerk "IN+". Maak seker dat jy die positiewe en negatiewe drade korrek pas.
2. Verbind die Uitset: Verbind jou las (die toestel wat jy wil aandryf) aan die terminaalblok gemerk "OUT+". Pas weer die polariteit.
3. Pas die Spanning aan: Voor die verbinding van 'n sensitiewe las, is dit goeie praktyk om die module aan te skakel, die knoppie te gebruik om die uitsetspanning te vertoon, en dan die potensiometer na jou verlangde spanning aan te pas.

Die module sluit omgekeerde polariteitsbeskerming via 'n Schottky-diode in, wat sal kortsluit as die inset verkeerd verbind word, wat skade aan die hoofkomponente voorkom. Dit gee jou tyd om die bedrading reg te stel sonder om die module te vernietig. (in video by 04:03)

Lewende Projek / Demonstrasie

Die kern van hierdie oorsig is die praktiese lastoetsing om te sien hoe die module onder werklike toestande presteer. Die toetse is uitgevoer met 'n 12V-inset, 'n elektroniese las, en 'n stroomklem om insetstroom te meet. Die verkoeler was vir alle toetse aan die MOSFET aangeheg, wat noodsaaklik is vir geldige resultate. (in video by 05:11)

Toets 1: 12V-inset na 30V-uitset

Hierdie toets het ten doel gehad om te sien of die module sy geadverteerde 6A teen 'n hoë boost-verhouding kan lewer. Die resultate was soos volg:

• 6 Amp: Die module het misluk. Die uitsetspanning het tot 15V gedaal. (in video by 07:35)
• 5 Amp: Die module het weer misluk, met 'n aansienlike spanningsdaling. (in video by 08:00)
• 4 Amp: Die module het ook misluk. (in video by 08:34)
• 1 Amp: Die module het suksesvol 1A by 'n stabiele 30V verskaf. Die insetstroom is gemeet op 3.6A, wat 'n kragverbruik van 43.2W aan die inset aandui om 30W by die uitset te lewer. (in video by 08:48)

Toets 2: 12V Inset na 24V Uitset

Met 'n laer uitsetspanning het die stroomvermoë verbeter, maar dit het steeds nie die 6A-aanspraak gehaal nie.

• 6 Amp: Die module het misluk, met die uitsetspanning wat tot 14V gedaal het. (in video by 10:04)
• 5 Amp: Die module het misluk, met 'n aansienlike spanningsdaling. (in video by 10:23)
• 4 Amp: Die module het misluk en tot 17V gedaal. (in video by 10:30)
• 3 Amp: Die module het misluk. (in video by 10:43)
• 2 Amp: Die module het suksesvol 2A by 'n stabiele 24V verskaf. Die insetstroom is gemeet op 5.3A. (in video by 10:47)

Toets 3: 12V Inset na 16V Uitset

Hierdie toets het 'n laer versterkingsverhouding gebruik, wat minder stresvol op die omsetter is.

• 4.5 Amp: Die module het suksesvol 4.5A by 'n stabiele 16V verskaf. Daar was 'n effense spanningsdaling, so die stroom is tot 4.2A verminder, waarna dit baie stabiel was. Die insetstroom was 6.5A. (in video by 11:09)

Toets 4: 5V Inset na 12V Uitset

Hierdie toets demonstreer 'n algemene gebruik: die versterking van 'n 5V USB-bron na 12V.

• 2.4 Amp: Die module het suksesvol 2.4A by 'n stabiele 12V verskaf. Die insetstroom was 6.2A. Hierdie opstelling is vir meer as 10 minute laat loop en het perfek gewerk. (in video by 12:20)

Gevolgtrekking uit Toetsing

Die toetse toon dat, alhoewel die module geadverteer word om tot 6A te hanteer, dit slegs by lae versterkingsverhoudings haalbaar is. Die maksimum stroom wat dit kan verskaf, neem af soos die verskil tussen inset- en uitsetspanning toeneem. Die resultate was soos volg:

• 12V na 30V: Maksimum stroom is 1A.
• 12V na 24V: Maksimum stroom is 2A.
• 12V na 16V: Maksimum stroom is ~4.5A.
• 5V na 12V: Maksimum stroom is 2.4A.

Al hierdie resultate is slegs geldig met die verkoeler aangeheg. Sonder dit sal die werkverrigting aansienlik swakker wees en die MOSFET kan oorverhit. (in video by 13:07)

Hoofstukke

• [00:06] Inleiding tot die LTC1871 Versterkermodule
• [00:49] Hardeware-oorsig en Sleutelkomponente
• [01:44] Fisiese Afmetings en Gewig
• [02:42] Diep Duik in die LTC1871-beheerder
• [03:20] Die Krag-MOSFET en Schottky-diode
• [05:35] Toets van die Spanningsaanpassing en Geen-las-werking
• [07:35] Lastoets: 12V na 30V Uitset
• [10:04] Lastoets: 12V na 24V Uitset
• [11:09] Lastoets: 12V na 16V Uitset
• [12:20] Lastoets: 5V na 12V Uitset
• [12:56] Werkverrigting-gevolgtrekking en Opsomming

Beelde

LTC1871-step-up-2

LTC1871-step-up-1

LTC1871-step-up-4

LTC1871-step-up-3

LTC1871-step-up-2

LTC1871-step-up-1

LTC1871-step-up-4

LTC1871-step-up-3