Преглед на тест на LTC1871 Step Up модул за покачување на напон од 3-35V влез до 3,5 до 35V излез

Преглед на тест на LTC1871 Step Up модул за покачување на напон од 3-35V влез до 3,5 до 35V излез

Вовед

Овој водич обезбедува детален преглед и тестирање на модулот за подигнување на напон (boost) базиран на LTC1871. Овој уред е разноврсно и моќно решение за проекти кои бараат повисок напон од извор со понизок напон. Прифаќа широк опсег на влез од 3 до 35V DC и може да го подигне до стабилен, прилагодлив излез до 35V DC. Неговата способност за висока струја, благодарение на надворешен моќен MOSFET, го прави погоден за различни барани апликации.

Исправка:

Ве молиме исправете 6.666µA како 666µA

Еве неколку практични употреби за овој тип на модул за подигнување на напон:

• Напојување на LED ленти: Вози високонапонски LED ленти (на пр. 12V или 24V) од една 3.7V литиум-јонска батерија или 5V USB power bank.
• Преносна електроника: Креирај прилагодливо напојување за преносни звучници, дисплеи или други уреди кои бараат напон повисок од оној што го обезбедува вашата батерија.
• Системи со соларна енергија: Подигни го променливиот напон од мал соларен панел до стабилен напон за полнење на батерии или напојување на сензори.
• Лабораториско напојување: Користи го како едноставно, прилагодливо лабораториско напојување за тестирање на други кола, обезбедувајќи до 35V од обичен 12V адаптер.
• Автомобилски проекти: Подигни го 12V електричниот систем на автомобилот до 24V или 30V за специјализирана опрема.

Овој преглед ќе ги покрие хардверот на модулот, неговите клучни компоненти и серија тестови со оптоварување за да се одреди неговата реална изведба и границите на струја. Исто така, ќе го истражиме неговиот кориснички интерфејс, вклучувајќи го дисплејот и копчињата.

Преглед на хардвер

Модулот е компактен и добро изграден, со јасен распоред за лесна интеграција во вашите проекти. Ајде да ги разгледаме неговите физички карактеристики и главни компоненти.

Плочката е долга приближно 67.2mm и широка 43.8mm. Највисоките компоненти се кондензаторите, кои ја зголемуваат вкупната висина на околу 11.8mm. Модулот тежи околу 20.7 грама, а ова се зголемува на 25 грама кога е прикачен вклучениот ладилник. Исто така, има четири дупки за монтирање со завртки и доаѓа со разделници за безбедна инсталација на шасија или куќиште. (во видео на 01:44)

Еве преглед на клучните елементи на плочката:

• Влезни/Излезни терминали: Плочката има јасно означени завртки за влез (IN+) и излез (OUT+). Влезот прифаќа 3-35V, а излезот може да се прилагоди до 35V.
• Дисплеј и копчиња: Трицифрен седум-сегментен дисплеј го покажува моменталниот напон. Обезбедени се две копчиња: едно за префрлување на дисплејот помеѓу прикажување на влезниот или излезниот напон, и друго за целосно исклучување на излезот. (во видео на 01:00)
• Прилагодување на напон: Мал потенциометар на плочката ви овозможува рачно прилагодување на излезниот напон. Вртењето во насока на стрелките на часовникот го зголемува напонот. (во видео на 05:36)
• LTC1871 контролер: Ова е главниот IC за подигнување на напон. Работи во широк опсег на влез од 2.5V до 36V и го контролира прекинувањето на моќниот MOSFET. (во видео на 02:42)
• Моќен MOSFET: Ова е N-канален MOSFET со висока струја (модел 4184) кој ја извршува главната работа на прекинување на струјата. Оценет е за до 40V и 50A, но модулот е дизајниран да испорачува до 6A. Ова е компонентата која бара ладилник. (во видео на 03:20)
• Шотки диода: Двојна Шотки диода се користи за заштита од обратен поларитет. Ако случајно го поврзете влезното напојување со погрешен поларитет, оваа диода ќе направи краток спој и ќе ги заштити почувствителните компоненти како контролерот и MOSFET-от од оштетување. (во видео на 03:53)

Водич за поврзување

Поврзувањето на овој модул е едноставно. Има два сета на завртки за влез и излез. Поларитетот е јасно означен на плочката.

За да го поврзете вашиот извор на енергија и оптоварување:

1. Поврзете го влезот: Поврзете го вашиот DC извор на енергија (3-35V) на терминалниот блок означен "IN+". Осигурете се дека правилно ги поврзувате позитивните и негативните жици.
2. Поврзете го излезот: Поврзете го вашето оптоварување (уредот што сакате да го напојувате) на терминалниот блок означен "OUT+". Повторно, усогласете го поларитетот.
3. Прилагодете го напонот: Пред да поврзете чувствително оптоварување, добра практика е да го напојувате модулот, да го користите копчето за прикажување на излезниот напон, а потоа да го прилагодите потенциометарот на вашиот посакуван напон.

Модулот вклучува заштита од обратен поларитет преку Шотки диода, која ќе направи краток спој ако влезот е поврзан неправилно, спречувајќи оштетување на главните компоненти. Ова ви дава време да ја исправите жичаната врска без да го уништите модулот. (во видео на 04:03)

Жив проект / Демонстрација

Јадрото на овој преглед е практичното тестирање со оптоварување за да се види како модулот се однесува во реални услови. Тестовите беа спроведени со 12V влез, електронско оптоварување и струјна клешта за мерење на влезната струја. Ладилникот беше прикачен на MOSFET-от за сите тестови, што е клучно за валидни резултати. (во видео на 05:11)

Тест 1: 12V влез до 30V излез

Овој тест имаше за цел да види дали модулот може да испорача рекламираните 6A при висок сооднос на подигнување. Резултатите беа следниве:

• 6 ампери: Модулот не успеа. Излезниот напон падна на 15V. (во видео на 07:35)
• 5 ампери: Модулот повторно не успеа, со значителен пад на напонот. (во видео на 08:00)
• 4 ампери: Модулот исто така не успеа. (во видео на 08:34)
• 1 ампер: Модулот успешно испорача 1A при стабилни 30V. Влезната струја беше измерена на 3,6A, што укажува на потрошувачка на енергија од 43,2W на влезот за да се испорачаат 30W на излезот. (во видео на 08:48)

Тест 2: 12V влез на 24V излез

Со понизок излезен напон, способноста за струја се подобри, но сепак не го достигна тврдењето од 6A.

• 6 ампери: Модулот не успеа, со излезен напон кој падна на 14V. (во видео на 10:04)
• 5 ампери: Модулот не успеа, со значителен пад на напонот. (во видео на 10:23)
• 4 ампери: Модулот не успеа, паѓајќи на 17V. (во видео на 10:30)
• 3 ампери: Модулот не успеа. (во видео на 10:43)
• 2 ампери: Модулот успешно испорача 2A при стабилни 24V. Влезната струја беше измерена на 5,3A. (во видео на 10:47)

Тест 3: 12V влез на 16V излез

Овој тест користеше понизок сооднос на зголемување, што е помалку стресно за конверторот.

• 4,5 ампери: Модулот успешно испорача 4,5A при стабилни 16V. Имаше мало опаѓање на напонот, па струјата беше намалена на 4,2A, при што беше многу стабилна. Влезната струја беше 6,5A. (во видео на 11:09)

Тест 4: 5V влез на 12V излез

Овој тест демонстрира вообичаена употреба: зголемување на 5V USB извор на 12V.

• 2,4 ампери: Модулот успешно испорача 2,4A при стабилни 12V. Влезната струја беше 6,2A. Оваа поставка беше оставена да работи повеќе од 10 минути и работеше совршено. (во видео на 12:20)

Заклучок од тестирањето

Тестовите покажуваат дека иако модулот е рекламиран да поддржува до 6A, ова е остварливо само при ниски соодноси на зголемување. Максималната струја што може да ја испорача се намалува како што се зголемува разликата помеѓу влезниот и излезниот напон. Резултатите беа следниве:

• 12V до 30V: Максимална струја е 1A.
• 12V до 24V: Максимална струја е 2A.
• 12V до 16V: Максимална струја е ~4,5A.
• 5V до 12V: Максимална струја е 2,4A.

Сите овие резултати се валидни само со прикачен ладилник. Без него, перформансите ќе бидат значително полоши и MOSFET-от може да се прегрее. (во видео на 13:07)

Поглавја

• [00:06] Вовед во LTC1871 модулот за зголемување
• [00:49] Преглед на хардверот и клучни компоненти
• [01:44] Физички димензии и тежина
• [02:42] Длабинска анализа на LTC1871 контролерот
• [03:20] Моќниот MOSFET и Шотки диодата
• [05:35] Тестирање на прилагодувањето на напонот и работа без оптоварување
• [07:35] Тест со оптоварување: 12V до 30V излез
• [10:04] Тест со оптоварување: 12V до 24V излез
• [11:09] Тест со оптоварување: 12V до 16V излез
• [12:20] Тест со оптоварување: 5V до 12V излез
• [12:56] Заклучок за перформансите и резиме

Images

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