Схема понижающего DC—DC преобразователя на микросхеме LM2576
Данная конструкция понижающего DC—DC преобразователя позволяет изменять напряжение на выходе схемы в широком диапазоне от 0 до 30В и регулировкой тока 0-3А. Основа схемы популярная зарубежная микросборка LM2576. Кроме регулировки схема имеет защиту от короткого замыкания (КЗ) и перегрузки, а также обладает неплохой защитой от температурного перегрева.
 |
О микросхеме LM2576, полезная справочная информационная подборка |
|
Особенности импульсного понижающего регулятора на микросхеме LM2576
Защита по температуре и по току
Версия с регулируемым напряжением: от 1,23 до 37 В ± 4%
Применение легкодоступных типовых индуктивностей
Относительно высокий КПД 70 - 90%. О зависит от множества факторов. Например, на него будет влиять как качество намотки дросселя, так и подобранная индуктивность. КПД также будет значительно падать, если разница между входным и выходным напряжениями будет заметной и повышаеться, при минимальной разницы.
Выходной ток до 3,0 A
Высокая эффективность
Широкий диапазон входного напряжения: до 45В
Фиксированная частота внутреннего генератора 52 кГц
|
Схема понижающего DC—DC преобразователя 0…30В 0…3А |
|
Напряжение на входе благодаря стабилитрону VD1 может доходить до уровня +40В. Если оно ниже +25В, то вместо VD1 ставим перемычку. Регулировка главных параметров схемы реализована на сдвоенном операционном усилителе LM393, который запитан стабилизированным напряжением 5В от интегрального стабилизатора U2.
На операционном усилителе U3.1 идет процесс регулировки напряжения. На инвертирующий вход поступает 5В со среднего вывода RV1, которым и осуществляется регулировка. На прямой вход идет напряжение с делителя R4R5. На выходе U3.1 образуется сигнал рассогласования, который идет через обратную связь LM2576.
Настройка уровня тока на выходе схемы DC DC преобразователя построена на U3.2. На инверсный вход следует часть опоры (5В) со среднего вывода переменного резистора RV2, а на прямой вход идет падение с шунта R10. Оно будет прямо пропорционально нагрузочному току. Когда падение превысит порог заданный резистором RV2 , то на выходе U3.2 генерируется положительный сигнал рассогласования, поступающий через диод VD3 и сопротивление R2 на вывод обратной связи микросборки LM2576. На выходе понижающего DC-DC напряжение будет уменьшаться до уровня, когда на прямом и инверсном входах U3.2 потенциалы не станут равны. При этом с U3.2 через R9 следует положительный потенциал на базу Q1. Транзистор откроется и через светодиод начнет идти коллекторный ток. Светодиод загорается, подсказывая о режиме токового ограничения.
Увеличением номинала резистора R7 можно снизить диапазон регулировки тока, если это кому нужно.
Наладка состоит в подборе параметра сопротивления R4. Это добавочный радиокомпонент, ограничивает верхний предел на выходе устройства. Перед подбором резистора ручку потенциометра RV1 поместите на максимум и подбирая R4 задайте требуемый максимальный выходной уровень напруги.
Защита от короткого замыкания и перегрузки осуществляется встроенными функциями чипа LM2576. Согласно справочным данным при токе 4.2-6.9А резко падает частота генерации с 52кГц до 11кГц, вследствие чего опускается выходное напряжение на 40%, снижая рассеиваемую мощность. При коротком замыкании (проведено в экспериментальных целях) ток снижался до 3.5 Ампер.
Сопротивление R6 мощностью не ниже 1Вт, R10 – 5Вт, остальных хватит и на 0.25Вт.
Индуктивность дросселя должна подбираться исходя из входного напряжения и тока нагрузки согласно графику из технического описания LM2576. Я взял дроссель с этим параметром на 200мкГн. Также важно, чтобы ток протыкающий через него был не ниже 5А.
Стабилитрон типа BZX85C15 можно заменить любым, рассчитанным на уровень 15В и мощность 1Вт. Подойдет к примеру и 1N4744A
|
