Dc dc регулируемый повышающий преобразователь питания

Повышающий-понижающий преобразователь напряжения на микросхеме XL6009 собранный по топологии SEPIC способен выдавать стабильное напряжение на выходе (от 1.25 до 35 вольт) при любом входном напряжении (от 5 до 32 вольт). Это значит, что на выходе импульсного преобразователя напряжения XL6009, всегда будет заданное стабильное напряжение, притом, что на его входе может быть напряжение как меньше, так и больше чем на его выходе.

Преобразователь имеет встроенную тепловую защиту и ограничение рабочего тока. Регулирование выходного напряжения производится с помощью высокоточного потенциометра.

Применяется XL6009 повышающий-понижающий преобразователь в автомобильных адаптерах для ноутбуков, в автомобильных и промышленных устройствах, требующих напряжение выше уровня напряжения питающей сети, в портативной электронике, незаменим в солнечных фотоэлектрических системах, системах, использующих энергию ветра, и других приложениях, где присутствует нестабильность напряжения.

Технические характеристики XL6009

  • Эффективность преобразования (КПД): до 94%;
  • Частота переключения: 400 кГц;
  • Рабочая температура: от -40 до + 85 °C;
  • Входное напряжение: 5-32 В;
  • Выходное напряжение: 1.25-35 В (регулируемое);
  • Максимальный ток нагрузки (Выходной ток): 3.0 А;
  • Ограничение рабочего тока нагрузки (Входной ток): 4.0 А;
  • Пульсация выходного напряжения: Принципиальная схема преобразователя XL6009

Принципиальная схема повышающего DC-DC преобразователя, которая может быть использована для питания ноутбука от автомобильного аккумулятора (12-14 В).
Принципиальная схема повышающего-понижающего DC-DC преобразователя. Данная схема позволяет питать ноутбук от источника питания с напряжением от 10 до 30 В.
Вместо R2 можно поставить переменный резистор и тем самым получить регулируемое стабильное выходное напряжение.

Схема подключения XL6009 DC-DC преобразователя

Входное напряжение, соблюдая полярность, подаётся на входные контакты «IN+» и «IN-«, выходное напряжение снимается с выходных контактов «OUT+» и «OUT-«. Шина «-» общая, можно объединять для подключения одним проводом.

При питании нагрузки с номинальным током потребления более 1.0А необходимо установить радиатор сверху на микросхему или, лучше всего, плату на радиатор, соблюдая изоляцию токопроводящих частей от радиатора.

Минимальное входное напряжение 5 вольт, модуль работает некорректно от входных менее 5 вольт, можно получить неадекватные высокие показатели напряжения на выходе. Так что этот модуль непригоден для питания устройств от аккумуляторов 18650 и им подобных на 3.7 В.

Со времени моего знакомства с DC-DC конвертером Jtron, кому интересно, обзор можно прочитать здесь, меня не оставляла мысль найти подобное решение с регулировкой не только по напряжению, но и по току. Например для создания недорогого зарядного для аккумуляторных батарей (под термином батарея — понимается 2 и более соединенных вместе аккумулятора). Вот про один из вариантов такого конвертера я сегодня и расскажу.

Читайте также:  Тотал вар аттила карта

Сразу скажу — обзор носит больше исследовательский чем прикладной характер, в некотором роде это творческий поиск, поэтому буду благодарен за конструктивные комментарии и предложения.

Почему мое внимание привлек именно данный конвертер? Кроме того что он имеет регулировку по току и по напряжению, он является повышающим – Step — Up Boost Converter, что для меня весьма интересно, так как на хозяйстве имеется довольно много 12 В блоков питания (да и не забываем про бортовую сеть автомобиля), а для заряда например 4х элементной LiOn батареи с последовательно соединенными элементами, нужно напряжение в 16.8 В. Так же понравилась невысокая цена, и возможность скинуть часть ее поинтами — в моем случае свободных поинтов было на 2 с небольшим доллара, что дало цену примерно в 5.5 доллара.

Узнать актуальную цену на странице товара в магазине Gearbest можно — здесь

Характеристики:

● Входное напряжение / ток: DC 11-35V/10A (Max)
● Выходное напряжение / ток: DC 11-35V/10A (Max)
● Выходное напряжение: 100W (Max, 150W кратковременно), если позволяет источник питания
● Может работать как источник питания для ноутбуков 65W — 90W
● При использовании 12V источника для питания 19V 3.42A ноутбука, температура модуля — около 45 С градусов
● Эффективность преобразования: 94% (вход 16V выход 19V 2.5A)
● Рабочая температура: от -40 до +85 градусов, если температура окружающей среды превышает 40 градусов, необходимо использование активного охлаждения
● Температура при полной нагрузке: 45 градусов

Так же на странице товара имеется полезная информация о назначении элементов управления

Внешний осмотр, элементная база

Поставляется в антистатическом пакете

Размеры модуля — ширина чуть менее 6 см

Длина — чуть более 6,5 см

Максимальная габаритная высота, на уровне электролитов — около 2,5 см

На одной из сторон конвертера находится два подстроечника, для регулировки тока и напряжения, за ними находится массивный, относительно размеров конвертера дроссель

между подстроечниками находится ШИМ контролер 3843b

По бокам находятся два радиатора, которые рассеивают тепло от MOSFET транзистора IRF2807 с одной стороны

Читайте также:  Как вытащить контакты из айклауд

И сдвоенного диода Шотки MBR2060CT с другой стороны

С другой стороны находится контактная колодка на 4 винтовых разъема, соответственно входное и выходное напряжение, за ними два 35 В электролита на 1000 мкФ

Нижняя часть конвертера:

Испытания

В качестве источника питания, я использовал 12 В блок питания, про который рассказывал в одном из своих предыдущих обзоров. В качестве нагрузки для первого включения — 24 В автомобильная лампочка. Первое включение — «из коробки» без проведения каких-либо настроек. В данном случае, разницы с прямым подключением к блоку питания нет

При помощи подстроечника напряжения поднимаю напряжение до 24 В, максимума для лампочки, ограничения по току нет. Потребляемая лампочкой мощность в этом случае — более 60 Ватт. Так что рассматривать данный конвертер в качестве источника питания для ноутбуков от, например, бортовой сети автомобиля — вполне вероятно.

«Прикрутить» напряжение удалось до 11.76 В. При использовании этой лампочки в качестве нагрузки с этим блоком питания — это минимальные показатели

Цель моего эксперимента — зарядить аккумуляторную батарею из 4х 18650 последовательно соединенных аккумуляторов. Рабочее напряжение выставляю 4,2 * 4 = 16,8 В.

После этого прикручиваю ток до 2 А.

Проверяю на холстом ходу — напряжение 16,8, индикатор напряжения без нагрузки светит зеленым.

Собираю стенд из 4х NCR1860B — напряжение на батарее, источник питания отключен

А теперь включаю блок питания. Зарядный ток выставлен в ходе предыдущего теста на 2А

При желании ток можно ограничить и на 1 А

Я зафиксировал ток на 1,5 А, весь дальнейший тест будет проходить с этим ограничением

В ходе всего теста я делал замеры температуры, максимум который мне удалось зафиксировать на самом горячем элементе конвертера – MOSFET транзисторе IRF2807 — около 40 С

Максимальная температура зафиксированная на аккумуляторах — 32С

Когда напряжение на аккумуляторной батарее приблизилось к отметке 16.7 В, потребляемый ток стал существенно падать

В районе 0.3 А — изменения практически прекратились и я завершил заряд

После заряда — напряжение на батарее без нагрузки

Напряжение на единичном элементе

Вывод

С одной стороны — аккумуляторы я зарядил. С другой стороны — каким образом отслеживать момент, когда следует прекращать заряд? Применять дополнительные индикаторы? Вопрос пока открыт, жду комментариев. Может быть этот конвертер вообще нельзя применять как зарядное, я ошибся с выбором ?

Читайте также:  Как отправить геопозицию с айфона в вотсапе

Повышающий-понижающий преобразователь напряжения на микросхеме XL6009 собранный по топологии SEPIC способен выдавать стабильное напряжение на выходе (от 1.25 до 35 вольт) при любом входном напряжении (от 5 до 32 вольт). Это значит, что на выходе импульсного преобразователя напряжения XL6009, всегда будет заданное стабильное напряжение, притом, что на его входе может быть напряжение как меньше, так и больше чем на его выходе.

Преобразователь имеет встроенную тепловую защиту и ограничение рабочего тока. Регулирование выходного напряжения производится с помощью высокоточного потенциометра.

Применяется XL6009 повышающий-понижающий преобразователь в автомобильных адаптерах для ноутбуков, в автомобильных и промышленных устройствах, требующих напряжение выше уровня напряжения питающей сети, в портативной электронике, незаменим в солнечных фотоэлектрических системах, системах, использующих энергию ветра, и других приложениях, где присутствует нестабильность напряжения.

Технические характеристики XL6009

  • Эффективность преобразования (КПД): до 94%;
  • Частота переключения: 400 кГц;
  • Рабочая температура: от -40 до + 85 °C;
  • Входное напряжение: 5-32 В;
  • Выходное напряжение: 1.25-35 В (регулируемое);
  • Максимальный ток нагрузки (Выходной ток): 3.0 А;
  • Ограничение рабочего тока нагрузки (Входной ток): 4.0 А;
  • Пульсация выходного напряжения: Принципиальная схема преобразователя XL6009

Принципиальная схема повышающего DC-DC преобразователя, которая может быть использована для питания ноутбука от автомобильного аккумулятора (12-14 В).
Принципиальная схема повышающего-понижающего DC-DC преобразователя. Данная схема позволяет питать ноутбук от источника питания с напряжением от 10 до 30 В.
Вместо R2 можно поставить переменный резистор и тем самым получить регулируемое стабильное выходное напряжение.

Схема подключения XL6009 DC-DC преобразователя

Входное напряжение, соблюдая полярность, подаётся на входные контакты «IN+» и «IN-«, выходное напряжение снимается с выходных контактов «OUT+» и «OUT-«. Шина «-» общая, можно объединять для подключения одним проводом.

При питании нагрузки с номинальным током потребления более 1.0А необходимо установить радиатор сверху на микросхему или, лучше всего, плату на радиатор, соблюдая изоляцию токопроводящих частей от радиатора.

Минимальное входное напряжение 5 вольт, модуль работает некорректно от входных менее 5 вольт, можно получить неадекватные высокие показатели напряжения на выходе. Так что этот модуль непригоден для питания устройств от аккумуляторов 18650 и им подобных на 3.7 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector