Главная Блог~~От теории до практики: внедрение регулятора напряжения LM2596 в ваших проектах~~

~~на 2024/04/29~~ ~~3,539~~

От теории до практики: внедрение регулятора напряжения LM2596 в ваших проектах

Регулятор напряжения - это цепь питания или оборудование, которое может автоматически регулировать выходное напряжение.Он может стабилизировать напряжение источника питания, которое сильно колеблется или не соответствует требованиям электрического оборудования в диапазоне установленных значений, позволяя различным цепям или электрическому оборудованию обычно работать при номинальном рабочем напряжении.Ниже мы углубимся в функции, конфигурацию PIN, структуру, принцип макета печатной платы и приложения LM2596 регулятор напряжения.

Каталог

1. Что такое регулятор напряжения?

2. Обзор регулятора напряжения LM2596

3. Особенности регулятора напряжения LM2596

4. Конфигурация контакта регулятора напряжения LM2596

5. Структура регулятора напряжения LM2596

6. Руководящие принципы LM2596 PCB

7. Каков принцип управления PWM регулятора напряжения LM2596?

8. Применение регулятора напряжения LM2596

Что такое регулятор напряжения?

Стабилизатор напряжения - это устройство, которое сохраняет стабильное выходное напряжение и состоит из цепи управления, регулирующей схемы напряжения, серво -двигательного двигателя и т. Д. Когда входное напряжение или нагрузка изменяется, цепь управления будет реагировать на выборку, сравнение иУсиленные результаты, а затем управляют сервоприводом.Этот процесс приводит к изменению положения углеродной щетки регулятора напряжения, автоматически регулируя соотношение поворотов катушки для поддержания стабильности выходного напряжения.

Регуляторы напряжения в основном разделены на линейные регуляторы и регуляторы переключения.Оба регулируют напряжение системы, но линейные регуляторы менее эффективны, в то время как регуляторы переключения являются более эффективными.Высокоэффективные регуляторы переключения могут передавать большую часть входной мощности на выход без потерь.

Обзор регулятора напряжения LM2596

LM2596-это текущий выходной вывод 3A-выходного переключателя типа интегрированного регулятора напряжения, изготовленный Texas Instruments.Он оснащен фиксированным частотным осциллятором (150 кГц) и регулятором эталонного напряжения (1,23 В) и имеет полные цепи защиты, включая схемы ограничения тока и тепловые схемы.Использование этого чипа может значительно снизить спрос на периферийные устройства, тем самым построив эффективные стабилизирующие схемы напряжения.

Чип интегрирует частоту компенсации и генератор с фиксированной частотой внутри, с частотой переключения 150 кГц.По сравнению с низкочастотными регуляторами коммутатора, он может использовать меньшие спецификации компонентов фильтрации.В связи с тем, что устройство требует всего лишь 4 внешних компонентов и может использовать универсальные стандартные индукторы, использование LM2596 оптимизировано, что значительно упрощает конструкцию цепи питания переключения.

Замена и эквиваленты

• ACT4523

• BD9876

• LM2576

Особенности регулятора напряжения LM2596

• Режим резервного режима низкой мощности, типичное значение IQ - 80UA

• Его периферическая цепь проста, что требует только по крайней мере 4 внешних компонентов.

• Он использует частоту внутренних колебаний 150 кГц и представляет собой регулятор напряжения переключения второго поколения с низким энергопотреблением и высокой эффективностью.

• Он может достичь внешнего отключения с током только 80UA.

• Он имеет цепи самозащиты (двухэтапная защита, ограничивающая ток, ограничивающую частоту частоты, и чрезмерная цепная схема защиты чрезмерной температуры, которая сокращает мощность в аномальных условиях).

• При определенном входном напряжении и условиях выходной нагрузки ошибка выходного напряжения может быть гарантированно находится в пределах диапазона ± 4%, а ошибка частоты колебаний может быть гарантированно в диапазоне ± 15%.

Конфигурация PIN -конфигурации регулятора напряжения LM2596

LM2596 имеет в общей сложности пять булавок.Его названия и функции выводов следующие.

Pin Configuration of LM2596 Voltage Regulator

PIN 1 (VIN): Это положительный источник питания входного питания регулятора переключения IC.Подходящий входной конденсатор должен присутствовать на штифте, чтобы минимизировать переходные процессы напряжения и обеспечить необходимый ток переключения для регулятора.

PIN 2 (OUT): Внутренний переключатель.Напряжение на этом контакте переключается между приблизительно (+VIN -VSAT) и приблизительно -0,5 В с рабочим циклом Voutvin.Чтобы свести к минимуму связь с чувствительной схемой, мы должны свести к минимуму подключенную область меди платы.

Петуст 3 (GND): заземление цепи

Свод 4 (FB): определяет отрегулированное выходное напряжение, чтобы завершить цикл обратной связи.

PIN 5 (ON ’/OFF): он позволяет использовать логический сигнал для выключения схемы регулятора переключения, тем самым уменьшая общий ток входного снабжения до примерно 8OUA.Потянув этот штифт под пороговым напряжением приблизительно 1,3 В, включает регулятор, при теме, притягивая этот штифт выше 1,3 В (до 25 В), выключает регулятор.Если эта функция отключения не требуется, штифт включения/выключения может быть подключен к заземлению или оставлено.В любом случае регулятор будет в состоянии ON.

Структура регулятора напряжения LM2596

LM2596 обычно содержит следующие части.

Справочный источник напряжения

Внутри LM2596, как правило, при 1,23 В, мы найдем источник эталонного напряжения.Это эталонное напряжение служит основой для сравнения входного напряжения и выходного напряжения, обеспечивая стабильность выходного напряжения.

Цикл обратной связи и усилитель ошибок

Он включает в себя цикл обратной связи, который измеряет выходное напряжение (Vout) и сравнивает его с эталонным напряжением.Таким образом, любое отклонение в выходном напряжении генерирует сигнал ошибки, который усиливается и используется для регулировки рабочего цикла переключающего FET для поддержания стабильности.

Защита

Он содержит встроенные функции теплового отключения и ограничения тока для защиты IC и подключенных компонентов от повреждений.

Логика управления

Логика внутреннего управления управляет операциями по срокам и переключению.Обычно он работает с фиксированной частотой и отвечает за включение и выключение внутренних полетов.

Внутренний переключение транзистора (FET)

Обычно он содержит внутреннюю мощность N-канального транзистора-эффекта (FET), используемого в качестве элемента переключения.Этот FET позволяет LM2596 переключать пути тока, тем самым уменьшая напряжение.

LM2596

Как и в любом регуляторе переключения, макет печатной платы очень важна.Быстрое переключение токов, связанных с индуктивностью проводки, наружной емкостью и паразитной индуктивностью трассов печатной платы, может генерировать переходные процессы напряжения, которые могут генерировать электромагнитные помехи (EMI) и влиять на желаемую работу.Как указано на рисунке, чтобы минимизировать индуктивность и петель заземления, длина выводов, обозначенных тяжелыми линиями, должна храниться как можно более короткой.Для достижения наилучших результатов следует использовать одноточечное заземление или строительство заземления.

С другой стороны, область печатной платы, подключенная к контакту 2 (излучатель внутреннего переключателя) LM2596, должна быть сведена к минимуму, чтобы минимизировать связь с чувствительной схемой.

Другая чувствительная часть схемы - это обратная связь.Важно держать чувствительную проводку обратной связи.Чтобы обеспечить это, физически найдите резисторы программирования рядом с регулятором, используя регулируемую версию регулятора LM2596.

Каков принцип управления PWM регулятора напряжения LM2596?

В LM2596 используется управление PWM для поддержания постоянного выходного напряжения путем модуляции периодов включения и выключения переключающих труб.Когда входное напряжение превышает выходное напряжение, трубка переключателя активируется, что приводит к тому, что индуктор сохраняет энергию, конденсатор для разряда и выходное напряжение остается стабильным.И наоборот, когда входное напряжение падает ниже выходного напряжения, переключатель деактивирует, что приводит к высвобождению энергии от индуктора, зарядки конденсаторов и стабильному выходному напряжению.Этот механизм управления ШИМ обеспечивает точную регуляцию выходного напряжения.

Применение регулятора напряжения LM2596

• Беспроводная связь: ее можно использовать в различных устройствах беспроводной связи, которые необходимо обеспечить стабильную мощность, включая модули Bluetooth, маршрутизаторы Wi -Fi и устройства для мобильной связи.Он может эффективно преобразовать нестабильное напряжение питания в стабильное выходное напряжение, что обеспечивает нормальную работу оборудования беспроводной связи.

• Светодиодное освещение: LM2596 может использоваться для умоля и управления системами светодиодного освещения, чтобы обеспечить постоянную яркость и стабильный источник питания.

• Электронное прототипирование: оно также обычно используется в электронном прототипировании, так как оно легко использовать и дешевле и может обеспечить необходимую мощность.

• Источник питания: LM2596 может использоваться для разработки различных типов источников питания, включая расходные материалы по переключению питания и линейные источники питания.Он может преобразовать высоковольтный вход (такой как 12 В или 24 В) в низковольтный выход (например, 5 В или 3,3 В), обеспечивая стабильную и надежную мощность для датчиков, светодиодное освещение, микроконтроллеры, электронные устройства и т. Д.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Может ли LM2596 шаг вперед?

Входное напряжение платы может быть между 4 В до 35 В;Его выходное напряжение может быть отрегулировано между 1,25 В до 25 В.Одним из регуляторов на плате является преобразователь, а другой-это преобразователь.

2. Какова функция LM2596?

Серия регуляторов LM2596 представляет собой монолитные интегрированные цепи, которые обеспечивают все активные функции для регулятора переключения (BUCK), способного управлять нагрузкой 3-A с превосходной линией и регулированием нагрузки.

3. Какова дизайн источника питания LM2596?

LM2596 по сути является регулятором напряжения, разработанным в качестве преобразователя Buck.Он может обрабатывать входные напряжения до 40 В, эффективно уносив их вниз, чтобы получить более низкое стабильное выходное напряжение (Vout), которое может быть до 3 В или до 35 В.

4. Каков входной диапазон LM2596?

LM2596 является обычно используемым популярным регулятором переключения.Регулируемая версия может получить входное напряжение от 4,5 В до 40 В и преобразовать ее в переменное истощение напряжения до 3А продолжительного тока.

5. Каково использование LM2596 STAP DOWN CONTERTER?

LM2596 DC-DC Converter является универсальным и полезным инструментом для преобразования более высокого входного напряжения в более низкое выходное напряжение.Его можно использовать для питания нескольких устройств с различными требованиями к напряжению из одного источника, и имеет встроенную защиту от чрезмерной точки для дополнительной безопасности.

О нас

ALLELCO LIMITED

Allelco является всемирно известным универсальным Дистрибьютор услуг закупок гибридных электронных компонентов, приверженных предоставлению комплексных компонентов закупок и цепочек поставок для глобальной электронного производства и распределения, в том числе глобальные 500 лучших OEM -фабрики и независимые брокеры.
Прочитайте больше