LTC1871 Yükseltici 3-35V girişten 3,5 ila 35V çıkışa modülünün Test İncelemesi

LTC1871 Yükseltici 3-35V girişten 3,5 ila 35V çıkışa modülünün Test İncelemesi

Giriş

Bu kılavuz, LTC1871 tabanlı yükseltici (boost) dönüştürücü modülünün ayrıntılı bir incelemesini ve testini sağlar. Bu cihaz, daha düşük voltajlı bir güç kaynağından daha yüksek bir voltaj gerektiren projeler için çok yönlü ve güçlü bir çözümdür. 3 ila 35V DC arasında geniş bir giriş aralığını kabul eder ve bunu 35V DC'ye kadar ayarlanabilir, sabit bir çıkışa yükseltebilir. Harici bir güç MOSFET'i sayesinde yüksek akım kapasitesi, onu çeşitli zorlu uygulamalar için uygun hale getirir.

Düzeltme:

Lütfen 6.666µA'yı 666µA olarak düzeltin

Bu tür bir yükseltici modül için bazı pratik kullanım alanları şunlardır:

• LED şeritlerini besleme: Tek bir 3.7V lityum-iyon pilden veya 5V USB power bank'ten yüksek voltajlı LED şeritlerini (örn. 12V veya 24V) sürün.
• Taşınabilir elektronik: Pilinizin sağladığından daha yüksek bir voltaja ihtiyaç duyan taşınabilir hoparlörler, ekranlar veya diğer cihazlar için özel bir güç kaynağı oluşturun.
• Güneş enerjisi sistemleri: Küçük bir güneş panelinden gelen değişken voltajı, pilleri şarj etmek veya sensörleri beslemek için sabit bir voltaja yükseltin.
• Tezgah güç kaynağı: Yaygın bir 12V adaptörden 35V'a kadar sağlayarak diğer devreleri test etmek için basit, ayarlanabilir bir tezgah kaynağı olarak kullanın.
• Otomotiv projeleri: Özel ekipman için bir arabanın 12V elektrik sistemini 24V veya 30V'a yükseltin.

Bu inceleme, modülün donanımını, temel bileşenlerini ve gerçek dünya performansını ve akım sınırlarını belirlemek için bir dizi yük testini kapsayacaktır. Ayrıca ekran ve düğmeler dahil olmak üzere kullanıcı arayüzünü de keşfedeceğiz.

Donanıma Genel Bakış

Modül kompakt ve iyi yapılmış olup, projelerinize kolay entegrasyon için net bir düzene sahiptir. Fiziksel özelliklerine ve ana bileşenlerine daha yakından bakalım.

Kart yaklaşık 67.2mm uzunluğunda ve 43.8mm genişliğindedir. En uzun bileşenler, toplam yüksekliği yaklaşık 11.8mm'ye çıkaran kapasitörlerdir. Modül yaklaşık 20.7 gram ağırlığındadır ve dahil edilen soğutucu takıldığında bu 25 grama çıkar. Ayrıca vidalar için dört montaj deliğine sahiptir ve bir şasi veya muhafaza üzerine güvenli kurulum için ayaklarla birlikte gelir. (videoda 01:44'te)

İşte kart üzerindeki temel öğelerin bir dökümü:

• Giriş/Çıkış Terminalleri: Kart, giriş (IN+) ve çıkış (OUT+) bağlantıları için açıkça etiketlenmiş vidalı terminallere sahiptir. Giriş 3-35V kabul eder ve çıkış 35V'a kadar ayarlanabilir.
• Ekran ve Düğmeler: Üç haneli yedi segmentli bir ekran mevcut voltajı gösterir. İki düğme sağlanmıştır: biri ekranı giriş veya çıkış voltajını gösterme arasında değiştirmek için, diğeri ise çıkışı tamamen kapatmak içindir. (videoda 01:00'da)
• Voltaj Ayarı: Kart üzerindeki küçük bir potansiyometre, çıkış voltajını manuel olarak ayarlamanıza olanak tanır. Saat yönünde çevirmek voltajı artırır. (videoda 05:36'da)
• LTC1871 Denetleyici: Bu ana yükseltici dönüştürücü entegresidir. 2.5V ila 36V arasında geniş bir giriş aralığında çalışır ve güç MOSFET'inin anahtarlamasını kontrol eder. (videoda 02:42'de)
• Güç MOSFET'i: Bu, akım anahtarlamanın ağır işini yapan yüksek akımlı bir N-kanal MOSFET'tir (model 4184). 40V ve 50A'ya kadar derecelendirilmiştir, ancak modül 6A'ya kadar teslim edecek şekilde tasarlanmıştır. Soğutucu gerektiren bileşen budur. (videoda 03:20'de)
• Schottky Diyot: Ters polarite koruması için bir çift Schottky diyot kullanılır. Giriş gücünü yanlış polariteyle bağlarsanız, bu diyot kısa devre yapacak ve denetleyici ve MOSFET gibi daha hassas bileşenleri hasardan koruyacaktır. (videoda 03:53'te)

Bağlantı Kılavuzu

Bu modülü bağlamak basittir. Giriş ve çıkış için iki set vidalı terminale sahiptir. Polarite kart üzerinde açıkça işaretlenmiştir.

Güç kaynağınızı ve yükünüzü bağlamak için:

1. Girişi Bağlayın: DC güç kaynağınızı (3-35V) "IN+" olarak etiketlenmiş terminal bloğuna bağlayın. Pozitif ve negatif kabloları doğru eşleştirdiğinizden emin olun.
2. Çıkışı Bağlayın: Yükünüzü (beslemek istediğiniz cihazı) "OUT+" olarak etiketlenmiş terminal bloğuna bağlayın. Yine polariteyi eşleştirin.
3. Voltajı Ayarlayın: Hassas bir yük bağlamadan önce, modüle güç vermek, çıkış voltajını görüntülemek için düğmeyi kullanmak ve ardından potansiyometreyi istediğiniz voltaja ayarlamak iyi bir uygulamadır.

Modül, bir Schottky diyot aracılığıyla ters polarite koruması içerir; giriş yanlış bağlanırsa bu diyot kısa devre yapacak ve ana bileşenlerin hasar görmesini önleyecektir. Bu, modülü yok etmeden kablolamayı düzeltmeniz için size zaman tanır. (videoda 04:03'te)

Canlı Proje / Gösterim

Bu incelemenin özü, modülün gerçek dünya koşullarında nasıl performans gösterdiğini görmek için pratik yük testidir. Testler 12V giriş, elektronik yük ve giriş akımını ölçmek için bir akım pensi kullanılarak yapılmıştır. Soğutucu, geçerli sonuçlar için çok önemli olan tüm testlerde MOSFET'e takılmıştır. (videoda 05:11'de)

Test 1: 12V Girişten 30V Çıkışa

Bu test, modülün yüksek bir yükseltme oranında reklamı yapılan 6A'yı teslim edip edemeyeceğini görmeyi amaçlamıştır. Sonuçlar şu şekildeydi:

• 6 Amper: Modül arızalandı. Çıkış voltajı 15V'a düştü. (videoda 07:35'te)
• 5 Amper: Modül tekrar arızalandı, belirgin bir voltaj düşüşü yaşandı. (videoda 08:00'de)
• 4 Amper: Modül de arızalandı. (videoda 08:34'te)
• 1 Amper: Modül, sabit 30V'ta 1A akımı başarıyla sağladı. Giriş akımı 3,6A olarak ölçüldü; bu, çıkışta 30W sağlamak için girişte 43,2W güç çekildiğini gösterir. (videoda 08:48'de)

Test 2: 12V Girişten 24V Çıkışa

Daha düşük bir çıkış voltajıyla akım kapasitesi iyileşti, ancak yine de 6A iddiasının altında kaldı.

• 6 Amper: Modül arızalandı, çıkış voltajı 14V'a düştü. (videoda 10:04'te)
• 5 Amper: Modül arızalandı, belirgin bir voltaj düşüşü yaşandı. (videoda 10:23'te)
• 4 Amper: Modül arızalandı, 17V'a düştü. (videoda 10:30'da)
• 3 Amper: Modül arızalandı. (videoda 10:43'te)
• 2 Amper: Modül, sabit 24V'ta 2A akımı başarıyla sağladı. Giriş akımı 5,3A olarak ölçüldü. (videoda 10:47'de)

Test 3: 12V Girişten 16V Çıkışa

Bu test, dönüştürücü üzerinde daha az stres oluşturan daha düşük bir yükseltme oranı kullandı.

• 4,5 Amper: Modül, sabit 16V'ta 4,5A akımı başarıyla sağladı. Hafif bir voltaj düşüşü oldu, bu yüzden akım 4,2A'ya düşürüldü ve bu noktada çok stabildi. Giriş akımı 6,5A idi. (videoda 11:09'da)

Test 4: 5V Girişten 12V Çıkışa

Bu test, yaygın bir kullanım senaryosunu gösterir: 5V USB kaynağını 12V'a yükseltme.

• 2,4 Amper: Modül, sabit 12V'ta 2,4A akımı başarıyla sağladı. Giriş akımı 6,2A idi. Bu kurulum 10 dakikadan fazla çalıştırıldı ve mükemmel çalıştı. (videoda 12:20'de)

Testlerden Çıkan Sonuç

Testler, modülün 6A'ya kadar destekleyeceği şekilde tanıtılmasına rağmen, bunun yalnızca düşük yükseltme oranlarında elde edilebildiğini gösteriyor. Sağlayabileceği maksimum akım, giriş ve çıkış voltajı arasındaki fark arttıkça azalıyor. Sonuçlar şu şekildeydi:

• 12V'tan 30V'a: Maksimum akım 1A'dır.
• 12V'tan 24V'a: Maksimum akım 2A'dır.
• 12V'tan 16V'a: Maksimum akım ~4,5A'dır.
• 5V'tan 12V'a: Maksimum akım 2,4A'dır.

Tüm bu sonuçlar yalnızca soğutucu takılıyken geçerlidir. Soğutucu olmadan performans önemli ölçüde daha kötü olacak ve MOSFET aşırı ısınabilir. (videoda 13:07'de)

Bölümler

• [00:06] LTC1871 Yükseltici Modüle Giriş
• [00:49] Donanım Genel Bakışı ve Temel Bileşenler
• [01:44] Fiziksel Boyutlar ve Ağırlık
• [02:42] LTC1871 Kontrolcüsüne Derinlemesine Bakış
• [03:20] Güç MOSFET'i ve Schottky Diyot
• [05:35] Voltaj Ayarı ve Yüksüz Çalışma Testi
• [07:35] Yük Testi: 12V'tan 30V Çıkışa
• [10:04] Yük Testi: 12V'tan 24V Çıkışa
• [11:09] Yük Testi: 12V'tan 16V Çıkışa
• [12:20] Yük Testi: 5V'tan 12V Çıkışa
• [12:56] Performans Sonucu ve Özet

Görseller

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