Імпульсний регулятор напруги і струму на lm2596

0
15

Вітаю всіх зайшли!

Імпульсні регулятори хорошим тим, що дозволяю працювати з великими струмами без особливого нагріву, крім того, їм, на відміну від лінійних, не так важлива різниця між вхідним і вихідним напругою, яка в лінійних регуляторах призводить до виділення великої кількості тепла. Таким чином, імпульсні регулятори відмінно підійдуть для харчування будь-якої потужної, але не вимогливою до пульсацій навантаження, наприклад, електромоторів, нагрівачів і т. Д. Використання імпульсних регуляторів для живлення будь-якої чутливої навантаження, на зразок підсилювачів, радіопередавачів, вимірювальних приладів також цілком можливо, проте в цьому випадку на виході потрібно передбачити хороший clc фільтр з парою ступенів. Представлена в статті конструкція є одночасно регулятором напруги і регулятором струму — окремо можна встановити значення напруги на виході, і значення струму, при досягненні якого буде спрацьовувати обмежувач і загориться індикаторний світлодіод. Таким чином, якщо звичайний захист в блоках живлення повністю знімає напругу на виході в разі короткого замикання, то даний регулятор виробляє обмеження струму, буквально стабілізуючи його на заданому рівні при виникненні кз. Все тепло при цьому буде виділятися на обмежувальному резисторі і різних «слабких» місцях з’єднань, тому силова частина схеми повинні бути виконана якісно.

Основою регулятора напруги буде служити імпульсна мікросхема lm2596, її часто можна зустріти в китайських модулях. Зверніть увагу, що мікросхема має кілька варіацій — на фіксовану вихідну напругу і з можливістю регулювання, для побудови даної конструкції підійде другий варіант. Мікросхема коштує відносно дорого і часто підробляється, проте не варто намагатися купити її на алі — велика ймовірність, що прийде підробка, не розрахована на великий струм або зовсім неробоча. Як варіант, можна купити готовий модуль, за рахунок масовості вони коштують дешевше, ніж самі мікросхеми, і випаяти звідти мікросхему, вона хоча б буде працездатна. Мікросхема вже містить практично все необхідне для побудови регулятора напруги, з обв’язки потрібно діод шотткі на напругу не менше 40в і струм від 3-х ампер, який потрібно підключити з виходу на вхід мікросхеми для її захисту. Напруга на виході блоку живлення буде регулюватися підлаштування резистором rv1, який спільно з r2 утворює дільник, таким чином, вихідна напруга буде регулюватися від 1,25 до 30в, вхідна напруга допускається подавати в діапазоні від 5 до 35в, і звичайно ж потрібно враховувати, що даний регулятор може лише знижувати вхідну напругу.

Важливою частиною регулятора є дросель l1, він повинен мати індуктивність близько 33 мкгн і бути розрахованим на струм менше 3-х ампер. Для цих цілей найкраще взяти готове феритове кільце і намотати на нього близько 25 витків мідного емальованого дроту діаметром не менше 1 мм.феритове кільце, що використовується автором, має зовнішній діаметр 24 мм, внутрішній 10 мм і висоту 10 мм, підібрати варто приблизно відповідне даним розмірам.

Обмежувач струму побудований на мікросхемі lm358 (операційний підсилювач), що працює в якості компаратора, її перевага в тому, що вона здатна працювати від мінімальної напруги 5в. Для живлення мікросхеми встановлений стабілізатор 78l05, для надійності краще взяти в корпусі то-220. Компаратор порівнює напругу на двох висновках: при цьому на одному виводі напруга береться з резистора r7, на якому воно «падає» при проходженні струму через навантаження, а на другому виводі встановлюється вручну за допомогою резистора rv2. Чим більше буде струм на виході блоку живлення, тим більше буде падіння напруга на r7, і в той момент, коли ця напруга перевищить певний поріг, включиться обмеження струму. Якщо струм, споживаний навантаженням, обмеження струму відключиться і ніяк не впливатиме на роботу схеми. Таким чином, регулятори rv1 і rv2 є ключовими для роботи схеми, при подальшій збірці має сенс вивести їх на проводах для установки на панель, якщо регулятор буде встановлюватися в корпус. Резистор r7 повинен мати опір приблизно 0,033 ома, отримати його можна, з’єднавши паралельно три резистора по 0,1 ом.

Збирається вся схема на друкованій платі, варіант якої з розташуванням деталей представлений нижче.

Даний регулятор стане відмінним варіантом для побудови універсального блоку живлення, так як може працювати з великим діапазоном напруг і досить високим струмом — до 3-х ампер, а можливість встановити обмеження струму дозволить не спалити підключається прилад, якщо він не справний. Крім того, дану конструкцію можна використовувати для підзарядки різних акумуляторів завдяки можливості установки обмеження струму. Вдалої збірки! ставте палець вгору, пишіть коментарі зі своєю думкою і питаннями.

Джерело (source)