Ukaguzi wa Jaribio la LTC1871 Moduli ya Kuongeza Voltage 3-35V pembejeo hadi 3.5 hadi 35V pato

Ukaguzi wa Jaribio la LTC1871 Moduli ya Kuongeza Voltage 3-35V pembejeo hadi 3.5 hadi 35V pato

Utangulizi

Mwongozo huu unatoa mapitio ya kina na majaribio ya moduli ya kuongeza voltage (boost) inayotegemea LTC1871. Kifaa hiki ni suluhisho lenye nguvu na linaloweza kubadilika kwa miradi inayohitaji voltage ya juu kutoka kwenye chanzo cha nguvu cha voltage ya chini. Kinakubali anuwai pana ya pembejeo ya 3 hadi 35V DC na kinaweza kuiongeza hadi pato thabiti, linaloweza kurekebishwa la hadi 35V DC. Uwezo wake wa mkondo wa juu, kutokana na MOSFET ya nje ya nguvu, hufanya ifae kwa matumizi mbalimbali yenye mahitaji makubwa.

Marekebisho:

Tafadhali sahihisha 6.666µA kuwa 666µA

Hapa kuna matumizi kadhaa ya vitendo kwa aina hii ya moduli ya kuongeza nguvu:

• Kuwezesha vipande vya LED: Endesha vipande vya LED vya voltage ya juu (k.m., 12V au 24V) kutoka kwenye betri moja ya lithiamu-ion ya 3.7V au benki ya nguvu ya USB ya 5V.
• Elektroniki za kubebeka: Unda usambazaji wa nguvu maalum kwa spika za kubebeka, skrini, au vifaa vingine vinavyohitaji voltage ya juu kuliko ile inayotolewa na betri yako.
• Mifumo ya nishati ya jua: Ongeza voltage inayobadilika kutoka kwenye paneli ndogo ya jua hadi voltage thabiti kwa kuchaji betri au kuwezesha sensorer.
• Usambazaji wa nguvu wa benchi: Itumie kama usambazaji rahisi wa benchi unaoweza kurekebishwa kwa kupima mizunguko mingine, ikitoa hadi 35V kutoka kwenye adapta ya kawaida ya 12V.
• Miradi ya magari: Ongeza mfumo wa umeme wa gari la 12V hadi 24V au 30V kwa vifaa maalum.

Mapitio haya yatafunika vifaa vya moduli, vipengele vyake muhimu, na mfululizo wa majaribio ya mzigo ili kuamua utendaji wake wa kweli na mipaka ya mkondo. Pia tutachunguza kiolesura chake cha mtumiaji, ikijumuisha skrini na vitufe.

Muhtasari wa Vifaa

Moduli ni ndogo na imejengwa vizuri, ikiwa na mpangilio wazi kwa ujumuishaji rahisi katika miradi yako. Hebu tuangalie kwa karibu sifa zake za kimwili na vipengele vyake kuu.

Bodi hupima takriban 67.2mm kwa urefu na 43.8mm kwa upana. Vipengele virefu zaidi ni capacitors, ambavyo vinaongeza urefu wa jumla hadi takriban 11.8mm. Moduli ina uzito wa takriban gramu 20.7, na hii inaongezeka hadi gramu 25 wakati heatsink iliyojumuishwa imeambatishwa. Pia ina mashimo manne ya kuweka skrubu na inakuja na standoffs kwa usakinishaji salama kwenye chasi au kontena. (katika video saa 01:44)

Hapa kuna uchambuzi wa vipengele muhimu kwenye bodi:

• Terminal za Pembejeo/Pato: Bodi ina terminal za skrubu zilizoandikwa wazi kwa pembejeo (IN+) na pato (OUT+). Pembejeo inakubali 3-35V, na pato linaweza kurekebishwa hadi 35V.
• Skrini na Vitufe: Skrini ya tarakimu tatu ya sehemu saba inaonyesha voltage ya sasa. Vitufe viwili vimetolewa: moja kubadilisha skrini kati ya kuonyesha voltage ya pembejeo au pato, na kingine kuzima pato kabisa. (katika video saa 01:00)
• Marekebisho ya Voltage: Potentiometer ndogo kwenye bodi inakuruhusu kurekebisha voltage ya pato kwa mkono. Kuigeuza kisaa huongeza voltage. (katika video saa 05:36)
• Kidhibiti cha LTC1871: Hiki ndicho IC kikuu cha kubadilisha nguvu. Kinafanya kazi kwa anuwai pana ya pembejeo ya 2.5V hadi 36V na kinadhibiti ubadilishaji wa MOSFET ya nguvu. (katika video saa 02:42)
• MOSFET ya Nguvu: Hii ni MOSFET ya N-channel ya mkondo wa juu (mfano 4184) inayoshughulikia kazi nzito ya kubadilisha mkondo. Imekadiriwa hadi 40V na 50A, lakini moduli imeundwa kutoa hadi 6A. Hiki ndicho kipengele kinachohitaji heatsink. (katika video saa 03:20)
• Diode ya Schottky: Diode mbili ya Schottky inatumiwa kwa ulinzi wa polarity kinyume. Ikiwa utaunganisha pembejeo ya nguvu kwa polarity isiyo sahihi, diode hii itafupisha mzunguko na kulinda vipengele nyeti zaidi kama kidhibiti na MOSFET kutokana na uharibifu. (katika video saa 03:53)

Mwongozo wa Wiring

Kuunganisha moduli hii ni rahisi. Ina seti mbili za terminal za skrubu kwa pembejeo na pato. Polarity imeandikwa wazi kwenye bodi.

Kuunganisha chanzo chako cha nguvu na mzigo:

1. Unganisha Pembejeo: Unganisha chanzo chako cha nguvu cha DC (3-35V) kwenye kizuizi cha terminal kilichoandikwa "IN+". Hakikisha unalinganisha waya chanya na hasi kwa usahihi.
2. Unganisha Pato: Unganisha mzigo wako (kifaa unachotaka kuwasha) kwenye kizuizi cha terminal kilichoandikwa "OUT+". Tena, linganisha polarity.
3. Rekebisha Voltage: Kabla ya kuunganisha mzigo nyeti, ni vyema kuwasha moduli, tumia kitufe kuonyesha voltage ya pato, na kisha rekebisha potentiometer kwa voltage unayotaka.

Moduli inajumuisha ulinzi wa polarity kinyume kupitia diode ya Schottky, ambayo itafupisha mzunguko ikiwa pembejeo imeunganishwa kwa usahihi, kuzuia uharibifu wa vipengele kuu. Hii inakupa muda wa kusahihisha wiring bila kuharibu moduli. (katika video saa 04:03)

Mradi wa Moja kwa Moja / Maonyesho

Kiini cha mapitio haya ni majaribio ya mzigo wa vitendo ili kuona jinsi moduli inavyofanya kazi chini ya hali halisi. Majaribio yalifanywa kwa kutumia pembejeo ya 12V, mzigo wa elektroniki, na clamp ya mkondo kupima mkondo wa pembejeo. Heatsink iliambatishwa kwenye MOSFET kwa majaribio yote, ambayo ni muhimu kwa matokeo halali. (katika video saa 05:11)

Jaribio la 1: Pembejeo ya 12V hadi Pato la 30V

Jaribio hili lililenga kuona kama moduli inaweza kutoa 6A iliyotangazwa kwa uwiano wa juu wa kuongeza. Matokeo yalikuwa kama ifuatavyo:

• Ampea 6: Moduli ulishindikana. Voltage ya pato ilishuka hadi 15V. (kwenye video saa 07:35)
• Ampea 5: Moduli ilishindikana tena, kwa kushuka kwa voltage kubwa. (kwenye video saa 08:00)
• Ampea 4: Moduli pia ilishindikana. (kwenye video saa 08:34)
• Ampea 1: Moduli ilifanikiwa kusambaza 1A kwa 30V thabiti. Current ya kuingiza ilipimwa kwa 3.6A, ikionyesha matumizi ya nguvu ya 43.2W kwenye ingizo ili kutoa 30W kwenye pato. (kwenye video saa 08:48)

Jaribio la 2: Ingizo la 12V hadi Pato la 24V

Kwa voltage ya chini ya pato, uwezo wa current uliboreka, lakini bado haukufikia madai ya 6A.

• Ampea 6: Moduli ilishindikana, na voltage ya pato ikashuka hadi 14V. (kwenye video saa 10:04)
• Ampea 5: Moduli ilishindikana, kwa kushuka kwa voltage kubwa. (kwenye video saa 10:23)
• Ampea 4: Moduli ilishindikana, ikishuka hadi 17V. (kwenye video saa 10:30)
• Ampea 3: Moduli ilishindikana. (kwenye video saa 10:43)
• Ampea 2: Moduli ilifanikiwa kusambaza 2A kwa 24V thabiti. Current ya kuingiza ilipimwa kwa 5.3A. (kwenye video saa 10:47)

Jaribio la 3: Ingizo la 12V hadi Pato la 16V

Jaribio hili lilitumia uwiano wa chini wa kuongeza voltage, ambao hauna mkazo mwingi kwenye kibadilishaji.

• Ampea 4.5: Moduli ilifanikiwa kusambaza 4.5A kwa 16V thabiti. Kulikuwa na kushuka kidogo kwa voltage, hivyo current ilipunguzwa hadi 4.2A, ambapo ilikuwa thabiti sana. Current ya kuingiza ilikuwa 6.5A. (kwenye video saa 11:09)

Jaribio la 4: Ingizo la 5V hadi Pato la 12V

Jaribio hili linaonyesha matumizi ya kawaida: kuongeza voltage ya chanzo cha USB cha 5V hadi 12V.

• Ampea 2.4: Moduli ilifanikiwa kusambaza 2.4A kwa 12V thabiti. Current ya kuingiza ilikuwa 6.2A. Mpangilio huu uliachwa ukiendesha kwa zaidi ya dakika 10 na ulifanya kazi vizuri kabisa. (kwenye video saa 12:20)

Hitimisho kutoka kwa Majaribio

Majaribio yanaonyesha kwamba ingawa moduli inatangazwa kushughulikia hadi 6A, hii inawezekana tu kwa uwiano wa chini wa kuongeza voltage. Current ya juu inayoweza kusambazwa hupungua kadri tofauti kati ya voltage ya kuingiza na ya pato inavyoongezeka. Matokeo yalikuwa kama ifuatavyo:

• 12V hadi 30V: Current ya juu ni 1A.
• 12V hadi 24V: Current ya juu ni 2A.
• 12V hadi 16V: Current ya juu ni ~4.5A.
• 5V hadi 12V: Current ya juu ni 2.4A.

Matokeo haya yote ni halali tu kwa heatsink ikiwa imeambatishwa. Bila hiyo, utendaji utakuwa mbaya zaidi na MOSFET inaweza kupata joto kupita kiasi. (kwenye video saa 13:07)

Sura

• [00:06] Utangulizi wa Moduli ya Kuongeza Voltage ya LTC1871
• [00:49] Muhtasari wa Vifaa na Vipengele Muhimu
• [01:44] Vipimo vya Kimwili na Uzito
• [02:42] Uchambuzi wa Kina wa Kidhibiti cha LTC1871
• [03:20] MOSFET ya Nguvu na Diode ya Schottky
• [05:35] Kujaribu Urekebishaji wa Voltage na Uendeshaji Bila Mzigo
• [07:35] Jaribio la Mzigo: Pato la 12V hadi 30V
• [10:04] Jaribio la Mzigo: Pato la 12V hadi 24V
• [11:09] Jaribio la Mzigo: Pato la 12V hadi 16V
• [12:20] Jaribio la Mzigo: Pato la 5V hadi 12V
• [12:56] Hitimisho la Utendaji na Muhtasari

Bilder

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