Acasă Blog~~De la teorie la practică: implementarea regulatorului de tensiune LM2596 în proiectele dvs.~~

~~pe 2024/04/29~~ ~~533~~

De la teorie la practică: implementarea regulatorului de tensiune LM2596 în proiectele dvs.

Un regulator de tensiune este un circuit de alimentare sau un echipament care poate regla automat tensiunea de ieșire.Poate stabiliza tensiunea de alimentare care fluctuează foarte mult sau nu îndeplinește cerințele echipamentelor electrice din intervalul de valori stabilite, permițând diverse circuite sau echipamente electrice să funcționeze normal la tensiunea de lucru nominală.Mai jos, vom aprofunda caracteristicile, configurația pinului, structura, principiul aspectului PCB și aplicațiile din LM2596 Regulator de tensiune.

Catalog

1. Ce este un regulator de tensiune?

2. Prezentare generală a regulatorului de tensiune LM2596

3. Caracteristici ale regulatorului de tensiune LM2596

4. Configurația pinului regulatorului de tensiune LM2596

5. Structura regulatorului de tensiune LM2596

6. LM2596 Ghiduri de aspect PCB

7. Care este principiul controlului PWM al regulatorului de tensiune LM2596?

8. Aplicații ale regulatorului de tensiune LM2596

Ce este un regulator de tensiune?

Un stabilizator de tensiune este un dispozitiv care menține tensiunea de ieșire stabilă și constă dintr -un circuit de control, un circuit de reglare a tensiunii, un servo, etc. Când tensiunea de intrare sau se modifică, circuitul de control va reacționa la eșantionare, comparație șiRezultate amplificate, apoi conduceți servo -motorul.Acest proces face ca poziția periei de carbon a regulatorului de tensiune să se schimbe, ajustând automat raportul de rotații bobinei pentru a menține stabilitatea tensiunii de ieșire.

Regulatoarele de tensiune sunt împărțite în principal în regulatoare liniare și regulatoare de comutare.Ambele reglează tensiunea sistemului, dar regulatoarele liniare sunt mai puțin eficiente, în timp ce regulatoarele de comutare sunt mai eficiente.Regulatoarele de comutare de înaltă eficiență pot transfera cea mai mare parte a puterii de intrare la ieșire fără pierderi.

Prezentare generală a regulatorului de tensiune LM2596

LM2596 este un tip de comutator de ieșire cu curent 3A Tip de comutare integrată de tensiune integrată, fabricat de Texas Instruments.Este echipat cu un oscilator de frecvență fixă (150kHz) și un regulator de tensiune de referință (1,23V) și are circuite de protecție complete, inclusiv circuite de limitare a curentului și închidere termică.Utilizarea acestui cip poate reduce considerabil cererea de dispozitive periferice, construind astfel circuite eficiente de stabilizare a tensiunii.

CIP integrează compensarea frecvenței și generatorul de frecvență fixă intern, cu o frecvență de comutare de 150kHz.În comparație cu regulatoarele de comutare cu frecvență joasă, poate utiliza specificații mai mici ale componentelor de filtrare.Datorită faptului că dispozitivul necesită doar minimum 4 componente externe și poate utiliza inductori standard universale, utilizarea LM2596 este optimizată, simplificând semnificativ proiectarea circuitului de alimentare cu comutare.

Înlocuitori și echivalenți

• Act4523

• BD9876

• LM2576

Caracteristici ale regulatorului de tensiune LM2596

• Mod de standby cu putere redusă, valoarea IQ tipică este 80UA

• Circuitul său periferic este simplu, necesitând doar cel puțin 4 componente externe.

• Utilizează o frecvență de oscilație internă de 150kHz și este un regulator de tensiune de comutare de a doua generație, cu consum redus de energie și eficiență ridicată.

• Poate realiza puterea externă cu doar curent de standby 80UA.

• Are circuite de autoprotecție (o protecție de reducere a frecvenței în două etape și un circuit de protecție complet la temperatură care taie puterea în condiții anormale).

• În condițiile specifice de tensiune de intrare și de încărcare a ieșirii, eroarea de tensiune de ieșire poate fi garantată a se afla în intervalul de ± 4%, iar eroarea de frecvență de oscilație poate fi garantată a fi în intervalul de ± 15%.

Configurația pinului regulatorului de tensiune LM2596

LM2596 are un total de cinci pini.Numele și funcțiile sale pin sunt următoarele.

Pin Configuration of LM2596 Voltage Regulator

Pinul 1 (VIN): Este sursa de alimentare pozitivă de intrare a regulatorului de comutare IC.Un condensator de bypass de intrare adecvat trebuie să fie prezent pe pin pentru a minimiza tranzitorii de tensiune și pentru a asigura curentul de comutare necesar regulatorului.

PIN 2 (OUT): comutator intern.Tensiunea de pe acest pin comută între aproximativ (+VIN -VSAT) și aproximativ -0.5V cu un ciclu de serviciu de vautvin.Pentru a minimiza cuplarea la circuite sensibile, trebuie să menținem zona de cupru PCB conectată la acest pin la minimum.

Pinul 3 (GND): teren de circuit

Pinul 4 (FB): Sensionarea tensiunii de ieșire ajustate pentru a completa bucla de feedback.

PIN 5 (ON ”/OFF): permite utilizarea unui semnal logic pentru a opri circuitul regulatorului de comutare, reducând astfel curentul total de alimentare de intrare la aproximativ 8oua.Tragerea acestui pin sub o tensiune de prag de aproximativ 1,3 V pornește regulatorul, în timp ce trageți acest pin peste 1.3V (până la 25V) opri regulatorul.Dacă această caracteristică de oprire nu este necesară, știftul de pornire/oprire poate fi conectat la știftul de la sol sau la stânga.În ambele cazuri, autoritatea de reglementare va fi în stat.

Structura regulatorului de tensiune LM2596

LM2596 conține de obicei următoarele părți.

Sursa de tensiune de referință

În interiorul LM2596, de obicei la 1.23V, vom găsi o sursă de tensiune de referință.Această tensiune de referință servește ca bază pentru compararea tensiunii de intrare și a tensiunii de ieșire, asigurând stabilitatea tensiunii de ieșire.

Buclă de feedback și amplificator de eroare

Include o buclă de feedback care măsoară tensiunea de ieșire (VOUT) și o compară cu o tensiune de referință.În acest fel, orice abatere a tensiunii de ieșire generează un semnal de eroare care este amplificat și utilizat pentru a ajusta ciclul de serviciu al FET de comutare pentru a menține stabilitatea.

Circuit de protecție

Conține caracteristici încorporate de oprirea termică și limitarea curentului pentru a proteja IC și componentele conectate de daune.

Logica de control

Logica de control intern gestionează operațiunile de sincronizare și comutare.De obicei, rulează la o frecvență fixă și este responsabil de pornirea și oprirea FET -urilor interne.

Tranzistor de comutare internă (FET)

De obicei, conține un tranzistor cu efect de câmp N-canal intern (FET), utilizat ca element de comutare.Acest FET permite LM2596 să schimbe căile de curent, reducând astfel tensiunea.

LM2596 Ghiduri de aspect PCB

Ca în orice regulator de comutare, aspectul plăcii de circuit imprimat este foarte importantă.Comutarea rapidă a curentului cu inductanță de cablare, capacitate rătăcită și inductanță parazită a urmelor de placă de circuit imprimat pot genera tranzitorii de tensiune care pot genera interferențe electromagnetice (EMI) și afectează operația dorită.Așa cum este indicat în imagine, pentru a minimiza inductanța și buclele de sol, lungimea cablurilor indicate de liniile grele ar trebui să fie păstrată cât mai scurtă.Pentru cele mai bune rezultate, ar trebui să se utilizeze împământarea cu un singur punct sau construcția avionului la sol.

Pe de altă parte, zona PCB conectată la pinul 2 (emițătorul comutatorului intern) al LM2596 ar trebui să fie menținută la minimum pentru a reduce cuplarea la circuite sensibile.

O altă parte sensibilă a circuitului este feedback -ul.Este important să mențineți cablurile de feedback sensibile.Pentru a asigura acest lucru, localizați fizic rezistențele de programare aproape de regulator, atunci când utilizați versiunea reglabilă a regulatorului LM2596.

Care este principiul de control al PWM al regulatorului de tensiune LM2596?

LM2596 folosește controlul PWM pentru a menține o tensiune de ieșire constantă prin modularea perioadelor de pornire și oprire a tubului de comutare.Când tensiunea de intrare depășește tensiunea de ieșire, tubul de întrerupător se activează, determinând ca inductorul să stocheze energia, condensatorul să se descarce și tensiunea de ieșire să rămână stabilă.În schimb, atunci când tensiunea de intrare se încadrează sub tensiunea de ieșire, comutatorul dezactivează, ceea ce duce la eliberarea de energie de la inductor, încărcare a condensatorului și tensiune de ieșire stabilă.Acest mecanism de control al PWM permite o reglare precisă a tensiunii de ieșire.

Aplicații ale regulatorului de tensiune LM2596

• Comunicare fără fir: poate fi utilizată în diverse dispozitive de comunicare fără fir care trebuie să ofere o putere stabilă, inclusiv module Bluetooth, routere WiFi și dispozitive de comunicare mobilă.Poate converti efectiv tensiunea de alimentare instabilă în tensiune de ieșire stabilă, asigurând astfel funcționarea normală a echipamentelor de comunicare wireless.

• Iluminare cu LED -uri: LM2596 poate fi utilizat pentru a diminua și controla sistemele de iluminare cu LED -uri pentru a asigura o luminozitate constantă și sursă de alimentare stabilă.

• Prototiparea electronică: este, de asemenea, utilizată în mod obișnuit în prototiparea electronică, deoarece este ușor de utilizat și mai puțin costisitoare și poate furniza puterea necesară.

• Sursa de alimentare: LM2596 poate fi utilizată pentru a proiecta diverse tipuri de surse de alimentare, inclusiv sursele de comutare și sursele de alimentare liniare.Poate converti intrarea de înaltă tensiune (cum ar fi 12V sau 24V) în ieșirea de joasă tensiune (cum ar fi 5V sau 3.3V) de care aveți nevoie, oferind o putere stabilă și fiabilă pentru senzori, iluminare cu LED, microcontrolere, dispozitive electronice etc.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Poate LM2596 să urce?

Tensiunea de intrare a plăcii poate fi cuprinsă între 4V și 35V;Tensiunea de ieșire poate fi ajustată între 1.25V și 25V.Unul dintre autoritățile de reglementare de pe bord este un convertor de renunțare, iar celălalt este un convertor în pas.

2. Care este funcția LM2596?

Seria de regulatori LM2596 sunt circuite integrate monolitice care asigură toate funcțiile active pentru un regulator de comutare de renunțare (Buck), capabil să conducă o sarcină 3-A, cu o linie excelentă și o reglare a sarcinii.

3. Care este proiectarea alimentării LM2596?

LM2596 este în esență un regulator de tensiune proiectat ca un convertor de buck.Poate gestiona tensiunile de intrare până la 40V, coborârea eficientă a acestora pentru a produce o tensiune de ieșire mai mică și stabilă (VOUT), care poate fi la 3V sau până la 35V.

4. Care este gama de intrare a LM2596?

LM2596 este un regulator popular de comutare de renunțare în mod obișnuit IC.Versiunea reglabilă poate prelua tensiunea de intrare de la 4,5V la 40V și o poate converti în aprovizionare cu tensiune variabilă până la 3a de curent continuu.

5. Care este utilizarea convertorului de pas LM2596?

Convertorul LM2596 DC-DC Buck este un instrument versatil și util pentru transformarea unei tensiuni de intrare mai mari într-o tensiune de ieșire mai mică.Poate fi utilizat pentru a alimenta mai multe dispozitive cu cerințe de tensiune diferite de la o singură sursă și are o protecție supra-curent încorporată pentru o siguranță suplimentară.

Despre noi

ALLELCO LIMITED

Allelco este un un singur stop la nivel internațional Distribuitor de servicii de achiziții de componente electronice hibride, angajat să furnizeze servicii de achiziții de componente și lanțuri de aprovizionare complete pentru industria globală de fabricație și distribuție electronică, inclusiv fabrici de top 500 globale OEM și brokeri independenți.
Citeste mai mult