Кто то может подумать: Старый конь борозды не испортит... А мы ответим: но и глубоко не вспашет.
Поэтому предлагаю вам обзор о понижающем преобразователе напряжения на основе микросхемы MP1584. Продавец позиционирует готовые платы как улучшенную альтернативу преобразователям на LM2596. В моем предыдущем обзоре
о преобразователе на микросхеме LM2596 я столкнулся с диким несоответствием заявленным параметрам. Реальные значения меня не удовлетворили и в конце обзора я упомянул что заказал на пробу более продвинутые платы.
Итак, встречаем:
Доставка и внешний вид:
Учитывая копеечную стоимость заказа я не удивился тому, что обнаружил пакет с пупырками в своем почтовом ящике. Внутри было 2 платы запаянные в антистатический пакет. Что было вполне ожидаемо. Фломастером я позже сам подписал, что бы параметры заявленные не забыть.
Размеры платы 22х17мм, высота 4мм.
Контактные площадки под пайку. Отверстий для монтажа не предусмотрено.
Следов флюса нет, пайка приемлемая. Смотрел через лупу, дефектов не нашел, я сам так спаять к сожалению не в состоянии. Под микросхемой и дросселем отверстия с металлизацией для лучшего отвода тепла.
Сравнение с LM2596:
Разница в размерах приличная. Правда из за размеров платы эффективность рассеивания тепла ниже, но и КПД заявлено до 96%
Документация и схема:
Документацию в электронном виде можно посмотреть тут
MP1584
Используется практически типовой диод Шоттки
SS34 40В, 3А, который кстати на испытуемой плате держался молодцом.
Дроссель индуктивностью 8.2мкГн что согласно таблице 3 даташита указывает на лучшую эффективность работы преобразователя при выходном напряжении 3.3В и чуть хуже при 5В. Резистор R3 на плате 100кОм, согласно спецификации оптимально 1.8В выходное напряжение. В очередной раз убеждаюсь что все эти платы собирают из того что было под рукой, максимально удешевляют производство.
Схема типового включения:
Схема конкретной платы:
Обрыв подстроечного резистора выдаст на выходе максимальное напряжение на которое настроен делитель R1 R2. В данном случае до 20 Вольт. И это плохо.
Изначально думал что у купленной платы вместо электролитических конденсаторов на входе и выходе стоят керамические. Но на поверку оказалось что стоят электролиты 12-13 мкФ:
Так же вместо резистора R1 установлен подстроечный резистор для регулировки выходного напряжения. К слову очень ненадежный, тяжело выставлять точное напряжение. При малейшей механической нагрузке напряжение может «уплыть». Решается эта проблема несколькими вариантами: капелька лака для ногтей или краска типа эмали для фиксации контактных площадок подстроечного резистора
или замена «подстроечника» на постоянный резистор.
В частном случае можно поступить так — настроить подстроечный резистор на нужное напряжение, выпаять его и поставить эквивалентное постоянное сопротивление.
Интересный момент, управляя входом микросхемы 2(EN) с помощью логического уровня можно переводить микросхему в режим стоп-старт, т.е. можно извне управлять работой микросхемы и соответственно включать или обесточивать нагрузку.
Немаловажный факт, частота преобразования: Задается резистором подключенным к выводу 6 микросхемы и в типовом варианте имеет сопротивление 200кОм, но на плате установлен 100кОм. Формула задания частоты преобразования:
Просил на работе проверить частоту преобразования — сказали около 950 КГц. Обилие резисторов 104, унификация, что поделать. Частота соответствует установленному сопротивлению.
КПД:
Продавец заявляет КПД до 96% и опять обман. Максимальное КПД которое можно выжать не более 88% При чем оно максимально при питающем напряжении около 12 Вольт и диапазоне нагрузки 0.5-2 Ампера.
Испытания:
Для начала замер потребляемого тока на холостом ходу 0.22мА. Неплохо.
В качестве нагрузки применил 2 резистора 3.3 и 2.2 Ом. В виду сильного нагрева последние на время тестирования были помещены в емкость с водой.
На данный момент тепловизор недоступен, отдали в прокат на другой объект, поэтому замер температуры был произведен пирометром достаточно популярным.
Точность в пределах пары градусов.
Пробное включение производится без нагрузки для выставления нужного выходного напряжения, что бы избежать выхода из строя платы или нагрузки.
Даем нагрузку и оставляем в работе:
Через пару минут я
услышал работу преобразователя. Ну как услышал — магнитола подключенная к тому же блоку питания начала шипеть, появились помехи. Контроль напряжения начал показывать периодические просадки выходного напряжения на 10-15% Сработала термозащита микросхемы и преобразователь периодически начал пропускать такты. Знатоки компьютеров используют термит «троттлинг»
Думая что большее входное напряжение должно облегчить работу преобразователя без перерыва подключил преобразователь к блоку питания 24 Вольт. Первое включение — щелчок и в микросхеме появилась дырка (позже начав изучать документацию я понял что КПД немного упало и я просто добил микросхему, которой и так было тяжело от перегрева).
Волшебного дыма не было. К чести преобразователя на выходе напряжение отсутствовало.
Что бы не спалить вторую и последнюю плату было решено использовать радиатор и установить его с помощью термогерметика на обратную сторону платы.
Термогерметик star 922 многим знаком. Я его использую для фиксации светодиодов. Не самый лучший конечно, но хоть что то.
Радиатор:
С обратной стороны что бы радиатор не замыкал контакты на плате сточил часть напильником. Для визуального восприятия закрасил маркером:
Вот так выглядит плата с радиатором (отпилен от большого что используется в блоках питания АТХ)
Замеры температуры были сведены в мини таблицу:
Для испытаний выбрал наиболее распространенные в цифровой логике напряжения 5В и 3.3В. Входное напряжение со стенда, с учетом падения на проводах 11,5-11,7Вольта. Резисторы обычные 5%. Ток округлил до десятых, поскольку заострил внимание на температуре: t1 — максимальная температура на плате со стороны деталей. t2 — максимальная температура с обратной стороны платы.
Каждый раз дав плате поработать около 10 минут производил замер температуры. Замер производился многократно по всей поверхности платы на расстоянии 1 см, учитывалось только максимальное значение. В 100% случаем самый горячий элемент на плате являлся микросхемой.
При нагрузке 2.2Ом при выходном напряжении 5В замеры без радиатора не проводились, поскольку на первом экземпляре преобразователя взорвалась микросхема.
Замечен факт повышения напряжения на выходе под нагрузкой при заданном 3.3В(без нагрузки) до 3.45В. При испытаниях на выходе 5В такого не наблюдалось.
К сожалению осциллограф не доступен и посмотреть сигнал на выходе нет возможности, но этот недостаток будет устранен в ближайшее время. Поскольку я таки задавил свою жабу и заказал кит осциллограф
DSO062.
Рекомендации при использовании:
При токе нагрузки выше 1А желательно установить небольшой радиатор, можно в половину того что использовал я. Вполне достаточно. Фиксация подстроечного резистора лаком. При использовании совместно с приемником УКВ применить для фильтрации помех по питанию дополнительные керамические конденсаторы.
Выводы:
Плюсы:
Компактность. Если не «выдавливать» по максимуму из преобразователя, то вполне работоспособно. Достаточно высокий КПД и большой диапазон напряжений. Включением преобразователя можно управлять извне (необходима мелкая переделка платы — подпаять проводник). При выходе из строя микросхемы на выходе преобразователя входного напряжения не обнаружено (возможно это частный случай).
Минусы:
Не понравилась маркировка питания только с обратной стороны, Продавец плату перехвалил, она так же не выдерживает заявленных характеристик. Необходима незначительная доработка для эффективной работы. Кроме того имеются помехи в УКВ ФМ диапазоне (на магнитоле слышно шум и свист, особенно при граничных режимах работы). Подстроечный резистор оставляет желать лучшего, оптимально заменить на многооборотный или постоянный резистор (при необходимости одного фиксированного напряжения на выходе).
UPD: буду дальше выбирать преобразователи, какой посоветуете: KIS-3R33S, XM1584, MP2307 еще варианты, требования выход 5В и ток 3А без значительных переделок?
Ваши замечания по обзору будут своевременно устранены и помогут мне в дальнейшем.
Но нет худа без добра, теперь об этом все будут знать.
В утешение и за труды плюс.
Вся затея к тому и сводится что продавцы идут на явный обман, завышая характеристики.
1%, кстати, тоже «до 96%»…
Да, немного хлопотнее, зато результат лучше.
Сначала на полевики сверху приклеивал, потом припаивал в местах соединения с платой. Эффект был несомненно+обдув вентилятором.
беру тут 20 штук ($10.9), уже года полтора пользуюсь, да многие в моих обзорах и не только в моих их видели
aliexpress.com/item/Free-Shipping-10pcs-LM2596-LM2596S-ADJ-DC-DC-4-5-40V-adjustable-step-down-power-Supply/1079777060.html
Почему то подумал что 1.1 это ссылка на комментарии которые обычно в конце документации указывают.
Если это степень (честно скажу для меня открытие) то да, выходит все верно. Побежал исправлять обзор.
Спасибо, исправил.
MP1584: http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-5PCS-GW1584-Ultra-small-size-DC-DC-step-down-power-supply-module-3A-adjustable/1879561651.html
MP2307: http://www.aliexpress.com/item/RC-Airplane-Module-Mini-360-DC-Buck-Converter-Step-Down-Module-4-75V-23V-to-1V/32320177001.html
Странно, что КПД падает при повышении входного напряжения.
ledway.ru/post138670.html
На MP1584 течет только 0,63mA никаких КЗ.
Проверил еще раз, подключил плюс бп к Out+, минус к Out-, выставил на бп 16,8V и ограничение 0,5A (в прошлый раз было 0,1A). БП показал потребление 0,3A потом стало прыгать и уменьшилось до 0,2A, КЗ нет зато есть обхоженный палец, нагрелось все и микросхема и индуктор.
а что еще можно ставить при таких частотах? зачем на мегагерце электролиты?
зы Если нижняя граница по спецификации 500 КГц, то электролиты уже ставить можно по вашему. У меня немного сложно с английским, если раскроете данные указанных страниц поподробнее, то я сделаю исправления и дополню обзор.
9=0.8*(R1+8,2)/8,2
lm1117 не самый лучший low dropout. LM2937 тоже линейный low dropout с током до 0.5А Меня интересовало выжать из данной платы 3А как заявлено.
Опять же КПД импульсных преобразователей не в пример выше линейных, это как бы в порядке вещей.
Ничто не мешает поставить вам 7805 или 1084 или любой другой линейный преобразователь. Просто ввиду доступности импульсных в виде законченной платы лично мне больше нравится.
И даже к вашему линейному стабилизатору на вход и выход необходимо поставить конденсаторы для исключения самовозбуждения и снижения помех.
А танталы вообще в керамических корпусах не делают, да и полярность у них всегда на корпусе обозначена. Так что однозначно керамика, к тому же на выходе преобразователя ВЧ подавить которую электролит не сможет.
Обзор дополнил картинкой с тестером — выпаивал оба конденсатора.
По поводу подавления помех и пульсаций в даташине целая страница посвящена расчету и выбору как входного, так и выходного конденсатора.
www.fasttech.com/category/1003/capacitors
Надеялся, что хотя бы 5В/1.5А смогу получить без перегрева. Не получается.
На скорую руку вот такое сделал:
Для регистратора достаточно, а заряжать еще и смарт (+1.5А) я бы уже не стал.
Вышеупомянутый KIS-3R33S при токах 1.5-2A остаётся почти холодным. Цена всего в 2 раза выше (при этом USB-F есть на плате уже). Его могу больше рекомендовать.
Такой же модуль, только с дросселем на 4,7мкГн купил на радиорынке.
Протестировал. Источник входного напряжения — лабораторный БП tektronix. Нагрузка — 1% резисторы
Напряжение холостого хода выставил 5,17В. Нагрузка 3,75Ома (ток нагрузки 1,38А)
При входном напряжении 8В выходное 5,16В
9В -5,1В
И при входящем апряжении от 10до 20В на выходе стабильно 5,18В
КПД колеблется от 89,1% до 90,1%
При нагрузке в 2Ома (ток 2,58А)
При входящем напряжении до 11 вольт стабилизация срывается- выходное напряжение прыгает от 0 до 5 с копейками вольт
при 11-12В на входе на выходе 5,15В
при 13-18 на входе — на выходе 5,16В
При 19-20В — 5,17В
КПД просел до 83,7-85-7%
зы у нас один БП — от компбьютера, чисто для магнитолы, второй Mean Well 24 Вольта.
Вместо 9В -5,1В должно быть
9В -5,17В
Что бы наверняка не получить на выходе высокое напряжение вам надо преобразователь построенный по схеме sepic
А что за преобразователь sepic? Сложно его сделать для 3А 3,4В? Или его можно где-то купить?
С другой стороны насколько важна защита от повышенного напряжения? В законченном устройстве, если все параметры питания и нагрузки в норме, то проблем быть не должно.
— А вообще требуется выходное 3.4В 3А, от входного 4,2-2,7В (аккумуляторы 18650*4).
Если подробнее, то идея вот тут:
forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=31001
2. Что такое bms? (кроме Building Management System и сериала ничего не нашёл)
3. Все элементы съёмные для индивидуальной зарядки. Будут из одной партии.
4. Чтобы обеспечить ток 3А, аккумуляторов 18650 будет 4 или 6 штук. Да и как защитить аккумы при последоватеьном соединении? Платы защиты вроде только оптом продаются. Хотя может быть поставить один аккум с защитой, а второй без (последовательно) — нормально будет?
5. Хорошие понижайки (на 3А) вижу только на KIS-3R33S, но они на 5В USB жёстко настроены. То есть, на драйвере придётся гасить эти лишние 1,5В. Вот если бы сразу на 3.5В этот кис настроить.
А MP1584, как я понял, слабоват для 3А, 3.5В.
Для заряда последовательной цепочки нужен подобный зарядник www.hobbyking.com/hobbyking/store/__49338__Turnigy_E3_Compact_2S_3S_Lipo_Charger_100_240v_US_Plug_.html
или такой модуль aliexpress.com/item/Hot-Sale-12-6V-8A-W-Balance-Li-ion-Lithium-18650-Battery-BMS-PCB-Protection-Board/32592983991.html
bms вероятно обозвали плату защиты аккумуляторов от переразряда, когда они работают в последовательном соединении.
3 Будете заряжать по отдельности и использовать последовательно — проблем нет.
4 Совсем не обязательно 4 или 6. Для вашего случая и 2х хватит (тут вопрос скорее о емкости. чем о допустимом токе разряда)
5 Брать что то более мощное или использовать линейный стабилизатор (на входе 7.4 на выходе 3.4 КПД конечно не фонтан)
Я бы лично сделал так — повышающий до 4 В примерно и далее стабилизатор тока или напряжения (что вам нужнее) линейный.
зы из зарядника подойдет с моего обзора:
mySKU.me/blog/china-stores/34646.html
И кстати, выбор их невелик, а хороших ещё меньше.
У меня входное 27V, выход 11-12V, потребление 1.1A. Сгорят нафиг (
Спасибо за обзор.
Такие источники запихал в каждую камеру, ибо компактные.
От 3 до 10 ватт.
Кому 12в. делают, кому 5.
Роутер тоже ест через РОЕ до 12 ватт.
Резисторы только постоянные.
Работают без проблем, больше года.
Хотел и ДЕСТ базис для телефонов питать — свистит и воет.
Спасибо за совет про керамический конденсатор, добавлю.
Повышайка
в моих условиях говорят работать не будет, а понижайка
вообще непонятно как себя вести будет…
Случай аналогичный с ув. Luceus, но у меня акумы будут в паралель т.е. входное напряжение 4,2-2,7В, выходное до 3-х вольт, точность напряжения(тока) не особо критична, хочу сделать сначала для себя а потом для всех товарищей светильник на рыбалку.
Вопрос: какая разница напряжения на входе и выходе понижайки.Тоесть если на акуме 3В, сколько будет на выходе с платы?
Будет ли как то работать схема акум 18650-понижайка-диод до напряжения отсечки в 2,4V?
Высокая чувствительность (10mv/div VS 100mv/div)
Шире Аналоговая полоса пропускания (3 мГц Vs 1 мГц)
Большего размера захвата буфера (1024 баллов VS 256 баллов)
Переменной положение пуска (1%-100%) с индикатор
Генератор тестового сигнала с переменной частоты и амплитуды
USB подключение
Загрузить захваченных сырья данные CSV файла
Работать как USB область и регистратор данных
Высокая чувствительность (0.2vpp VS 3Vpp) В встроенный частотных метр
Аккумулятор, usb/
Полностью корпусной»
Однозначно лучше! но… жаба побеждает… Вот если б дисплей чуть крупнее.
А как DSO112?
я купил 30 штук модулей на них
все греются на холостом ходу
ток потребления 30мА
Одна оказаласьс коротким замыканием на выходе
вообще отстой, китаезы что-то туда толкают вместо настоящей mp2307
Заказал фирменные микросхемы (хз еще фирменные ли), перепаяю для интереса, отпишусь
Или вы о чем? Все таки 4 года почти прошло.
Вот вопрос — какой проводник куда подпаять?
Вот что намерил пока подбирал:
30к — 3,6в
22k — 2,91в
22+2,4=24,4к — 3,1в
22+5.1=27,1к — 3.3в
1)Предположим есть светодиод 10W/12v, эта микросхема/изделие осилит? — питание LiPo 16.8в/2.2A/50С.
2)Возможно ли увеличить мощность этой микросхемы/изделия?
3)Нужна схема или готовое максимально компактное изделие мощного DC-DC 150-200Вт, способного на выходе удерживать 12в, где входное напряжение может варьироваться в пределах 9-17в.Назначение, питание LED.