LTC1871 승압 3-35V 입력에서 3.5~35V 출력 부스터 모듈 테스트 리뷰

LTC1871 승압 3-35V 입력에서 3.5~35V 출력 부스터 모듈 테스트 리뷰

소개

이 가이드는 LTC1871 기반 승압(부스트) 컨버터 모듈에 대한 상세한 리뷰와 테스트를 제공합니다. 이 장치는 낮은 전압의 전원에서 더 높은 전압이 필요한 프로젝트를 위한 다재다능하고 강력한 솔루션입니다. 3~35V DC의 넓은 입력 범위를 지원하며, 최대 35V DC까지 조절 가능한 안정적인 출력으로 승압할 수 있습니다. 외부 전력 MOSFET 덕분에 높은 전류 용량을 갖추고 있어 다양한 까다로운 응용 분야에 적합합니다.

수정 사항:

6.666µA를 666µA로 수정해 주세요.

이 유형의 부스터 모듈에 대한 몇 가지 실용적인 용도는 다음과 같습니다:

• LED 스트립 전원 공급: 단일 3.7V 리튬이온 배터리 또는 5V USB 보조 배터리에서 고전압 LED 스트립(예: 12V 또는 24V)을 구동합니다.
• 휴대용 전자기기: 배터리가 제공하는 전압보다 높은 전압이 필요한 휴대용 스피커, 디스플레이 또는 기타 장치용 맞춤형 전원 공급 장치를 만듭니다.
• 태양광 발전 시스템: 소형 태양광 패널의 가변 전압을 승압하여 배터리 충전 또는 센서 전원 공급을 위한 안정적인 전압으로 변환합니다.
• 벤치 전원 공급 장치: 일반적인 12V 어댑터에서 최대 35V를 제공하는 간단하고 조절 가능한 벤치 전원 공급 장치로 사용하여 다른 회로를 테스트합니다.
• 자동차 프로젝트: 자동차의 12V 전기 시스템을 전문 장비용으로 24V 또는 30V로 승압합니다.

이 리뷰에서는 모듈의 하드웨어, 주요 구성 요소, 그리고 실제 성능과 전류 한계를 확인하기 위한 일련의 부하 테스트를 다룹니다. 또한 디스플레이와 버튼을 포함한 사용자 인터페이스도 살펴보겠습니다.

하드웨어 개요

모듈은 컴팩트하고 잘 제작되었으며, 프로젝트에 쉽게 통합할 수 있도록 명확한 레이아웃을 갖추고 있습니다. 물리적 특성과 주요 구성 요소를 자세히 살펴보겠습니다.

보드 크기는 길이 약 67.2mm, 너비 약 43.8mm입니다. 가장 높은 구성 요소는 커패시터로, 전체 높이는 약 11.8mm입니다. 모듈 무게는 약 20.7g이며, 포함된 방열판을 부착하면 25g으로 증가합니다. 또한 나사용 장착 구멍 4개가 있으며, 섀시나 인클로저에 안전하게 설치할 수 있는 스탠드오프가 포함되어 있습니다. (영상 01:44)

보드의 주요 요소에 대한 설명은 다음과 같습니다:

• 입력/출력 단자: 보드에는 입력(IN+) 및 출력(OUT+) 연결을 위한 명확하게 표시된 나사 단자가 있습니다. 입력은 3-35V를 지원하며, 출력은 최대 35V까지 조절할 수 있습니다.
• 디스플레이 및 버튼: 3자리 7세그먼트 디스플레이가 현재 전압을 표시합니다. 두 개의 버튼이 제공됩니다. 하나는 입력 또는 출력 전압 표시를 전환하는 버튼이고, 다른 하나는 출력을 완전히 차단하는 버튼입니다. (영상 01:00)
• 전압 조절: 보드의 소형 가변 저항을 사용하여 출력 전압을 수동으로 조절할 수 있습니다. 시계 방향으로 돌리면 전압이 증가합니다. (영상 05:36)
• LTC1871 컨트롤러: 이것은 주요 부스트 컨버터 IC입니다. 2.5V~36V의 넓은 입력 범위에서 작동하며 전력 MOSFET의 스위칭을 제어합니다. (영상 02:42)
• 전력 MOSFET: 전류 스위칭의 주요 역할을 담당하는 고전류 N채널 MOSFET(모델 4184)입니다. 최대 40V 및 50A 정격이지만, 모듈은 최대 6A를 공급하도록 설계되었습니다. 방열판이 필요한 구성 요소입니다. (영상 03:20)
• 쇼트키 다이오드: 역극성 보호를 위해 이중 쇼트키 다이오드가 사용됩니다. 입력 전원을 잘못된 극성으로 연결하면 이 다이오드가 단락되어 컨트롤러 및 MOSFET과 같은 더 민감한 구성 요소를 손상으로부터 보호합니다. (영상 03:53)

배선 가이드

이 모듈의 배선은 간단합니다. 입력과 출력을 위한 두 세트의 나사 단자가 있으며, 극성은 보드에 명확하게 표시되어 있습니다.

전원과 부하를 연결하려면:

1. 입력 연결: DC 전원(3-35V)을 "IN+"로 표시된 단자대에 연결합니다. 양극 및 음극 와이어를 올바르게 연결해야 합니다.
2. 출력 연결: 부하(전원을 공급하려는 장치)를 "OUT+"로 표시된 단자대에 연결합니다. 극성을 다시 확인하십시오.
3. 전압 조절: 민감한 부하를 연결하기 전에 모듈에 전원을 공급하고 버튼을 사용하여 출력 전압을 표시한 다음 가변 저항을 원하는 전압으로 조절하는 것이 좋습니다.

모듈에는 쇼트키 다이오드를 통한 역극성 보호 기능이 포함되어 있어 입력이 잘못 연결되면 단락되어 주요 구성 요소의 손상을 방지합니다. 이로 인해 모듈을 파괴하지 않고 배선을 수정할 시간을 확보할 수 있습니다. (영상 04:03)

실제 프로젝트 / 데모

이 리뷰의 핵심은 실제 조건에서 모듈이 어떻게 작동하는지 확인하기 위한 실용적인 부하 테스트입니다. 테스트는 12V 입력, 전자 부하, 그리고 입력 전류를 측정하기 위한 전류 클램프를 사용하여 수행되었습니다. 모든 테스트에서 MOSFET에 방열판을 부착했으며, 이는 유효한 결과를 위해 중요합니다. (영상 05:11)

테스트 1: 12V 입력에서 30V 출력

이 테스트는 높은 승압 비율에서 모듈이 광고된 6A를 공급할 수 있는지 확인하는 것을 목표로 했습니다. 결과는 다음과 같습니다:

• 6암페어: 모듈이 고장났습니다. 출력 전압이 15V로 떨어졌습니다. (영상 07:35)
• 5암페어: 모듈이 다시 고장났으며, 상당한 전압 강하가 발생했습니다. (영상 08:00)
• 4암페어: 모듈도 고장났습니다. (영상 08:34)
• 1암페어: 모듈은 안정적인 30V에서 1A를 성공적으로 공급했습니다. 입력 전류는 3.6A로 측정되었으며, 이는 출력에서 30W를 전달하기 위해 입력에서 43.2W의 전력 소모를 나타냅니다. (영상 08:48)

테스트 2: 12V 입력에서 24V 출력

출력 전압이 낮아지면서 전류 용량이 개선되었지만, 여전히 6A 주장에는 미치지 못했습니다.

• 6암페어: 모듈이 고장났으며, 출력 전압이 14V로 떨어졌습니다. (영상 10:04)
• 5암페어: 모듈이 고장났으며, 상당한 전압 강하가 발생했습니다. (영상 10:23)
• 4암페어: 모듈이 고장나 17V로 떨어졌습니다. (영상 10:30)
• 3암페어: 모듈이 고장났습니다. (영상 10:43)
• 2암페어: 모듈은 안정적인 24V에서 2A를 성공적으로 공급했습니다. 입력 전류는 5.3A로 측정되었습니다. (영상 10:47)

테스트 3: 12V 입력에서 16V 출력

이 테스트는 컨버터에 부담이 적은 낮은 승압 비율을 사용했습니다.

• 4.5암페어: 모듈은 안정적인 16V에서 4.5A를 성공적으로 공급했습니다. 약간의 전압 강하가 있어 전류를 4.2A로 줄였고, 그 지점에서 매우 안정적이었습니다. 입력 전류는 6.5A였습니다. (영상 11:09)

테스트 4: 5V 입력에서 12V 출력

이 테스트는 5V USB 소스를 12V로 승압하는 일반적인 사용 사례를 보여줍니다.

• 2.4암페어: 모듈은 안정적인 12V에서 2.4A를 성공적으로 공급했습니다. 입력 전류는 6.2A였습니다. 이 설정은 10분 이상 계속 작동했으며 완벽하게 작동했습니다. (영상 12:20)

테스트 결론

테스트 결과, 모듈이 최대 6A를 처리할 수 있다고 광고되지만 이는 낮은 승압 비율에서만 달성 가능합니다. 공급할 수 있는 최대 전류는 입력과 출력 전압 간의 차이가 증가함에 따라 감소합니다. 결과는 다음과 같습니다:

• 12V에서 30V: 최대 전류는 1A입니다.
• 12V에서 24V: 최대 전류는 2A입니다.
• 12V에서 16V: 최대 전류는 약 4.5A입니다.
• 5V에서 12V: 최대 전류는 2.4A입니다.

이 모든 결과는 방열판이 부착된 상태에서만 유효합니다. 방열판이 없으면 성능이 크게 저하되고 MOSFET이 과열될 수 있습니다. (영상 13:07)

챕터

• [00:06] LTC1871 부스터 모듈 소개
• [00:49] 하드웨어 개요 및 주요 부품
• [01:44] 물리적 치수 및 무게
• [02:42] LTC1871 컨트롤러 심층 분석
• [03:20] 전력 MOSFET 및 쇼트키 다이오드
• [05:35] 전압 조정 및 무부하 작동 테스트
• [07:35] 부하 테스트: 12V에서 30V 출력
• [10:04] 부하 테스트: 12V에서 24V 출력
• [11:09] 부하 테스트: 12V에서 16V 출력
• [12:20] 부하 테스트: 5V에서 12V 출력
• [12:56] 성능 결론 및 요약

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