الصفحة الرئيسية مدونة~~من النظرية إلى الممارسة: تنفيذ منظم الجهد LM2596 في مشاريعك~~

~~على 29/04/2024~~ ~~539~~

من النظرية إلى الممارسة: تنفيذ منظم الجهد LM2596 في مشاريعك

منظم الجهد هو دائرة إمداد الطاقة أو معدات يمكنها ضبط جهد الإخراج تلقائيًا.يمكنه تثبيت جهد إمداد الطاقة الذي يتقلب بشكل كبير أو لا يفي بمتطلبات المعدات الكهربائية ضمن نطاق القيمة المحددة ، مما يتيح دوائر مختلفة أو معدات كهربائية للعمل بشكل طبيعي في الجهد العاملة المقدرة.أدناه ، سوف نتعمق في الميزات ، وتكوين دبوس ، والهيكل ، ومبدأ تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتطبيقات LM2596 منظم الجهد.

كتالوج

1. ما هو منظم الجهد؟

2. نظرة عامة على منظم الجهد LM2596

3. ميزات منظم الجهد LM2596

4. تكوين دبوس من منظم الجهد LM2596

5. هيكل LM2596 منظم الجهد

6. LM2596 إرشادات تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

7. ما هو مبدأ التحكم في PWM من منظم الجهد LM2596؟

8. تطبيقات LM2596 منظم الجهد

ما هو منظم الجهد؟

مثبت الجهد هو جهاز يحافظ على استقرار جهد الخرج ويتألف من دائرة تحكم ، ودائرة تنظيم الجهد ، ومحرك مؤازرة ، وما إلى ذلك عندما يتغير جهد الإدخال أو الحمل ، سوف تتفاعل دائرة التحكم مع أخذ العينات والمقارنة ، والمقارنة ، ومحركنتائج مضخمة ، ثم قيادة محرك المؤازرة.تؤدي هذه العملية إلى تغيير موضع فرشاة الكربون لمنظم الجهد ، مما يؤدي تلقائيًا إلى ضبط نسبة تحول الملف للحفاظ على استقرار جهد الخرج.

تنقسم منظمات الجهد بشكل أساسي إلى منظمات خطية ومنظمين تبديل.كلاهما ينظم جهد النظام ، لكن المنظمين الخطيين أقل كفاءة ، في حين أن التبديل منظمات أكثر كفاءة.يمكن للمنظمين للتبديل عالي الكفاءة نقل معظم طاقة الإدخال إلى الإخراج دون خسارة.

نظرة عامة على منظم الجهد LM2596

LM2596 عبارة عن رقاقة منظم الجهد المدمج من منظم الجهد المدمج من نوع Switch About Conform.وهو مزود بمذبذب تردد ثابت (150 كيلو هرتز) ومنظم الجهد المرجعي (1.23V) ، ولديه دوائر حماية كاملة ، بما في ذلك دوائر الحد من الإغلاق الحراري.يمكن أن يقلل استخدام هذه الشريحة بشكل كبير من الطلب على الأجهزة الطرفية ، وبالتالي بناء دوائر تثبيت الجهد الفعالة.

تدمج الرقاقة تعويض التردد ومولد التردد الثابت داخليًا ، مع تردد تبديل قدره 150 كيلو هرتز.بالمقارنة مع منظمات مفاتيح التبديل منخفضة التردد ، يمكنه استخدام مواصفات أصغر لمكونات التصفية.نظرًا لحقيقة أن الجهاز لا يتطلب سوى 4 مكونات خارجية على الأقل ويمكنه استخدام المحاثات القياسية العالمية ، يتم تحسين استخدام LM2596 ، مما يؤدي إلى تبسيط تصميم دائرة إمدادات طاقة التبديل بشكل كبير.

بدائل ومكافئات

• ACT4523

• BD9876

• LM2576

ميزات منظم الجهد LM2596

• وضع الاستعداد المنخفض للطاقة ، قيمة الذكاء النموذجي هي 80UA

• دائرةها المحيطية بسيطة ، والتي تتطلب فقط 4 مكونات خارجية.

• يستخدم تردد التذبذب الداخلي قدره 150 كيلو هرتز وهو منظم الجهد من الجيل الثاني مع استهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية.

• يمكن أن تحقق قوة خارجية مع 80UA فقط الحالي.

• يحتوي على دوائر حماية ذاتية (حماية تحد من التردد على مرحلتين ودائرة حماية كاملة في درجة الحرارة تقطع الطاقة في ظل ظروف غير طبيعية).

• في ظل ظروف جهد إدخال محددة وحمل الإخراج ، يمكن ضمان خطأ جهد الإخراج في حدود ± 4 ٪ ، ويمكن ضمان خطأ تردد التذبذب ليكون في حدود ± 15 ٪.

تكوين دبوس من منظم الجهد LM2596

LM2596 لديه ما مجموعه خمسة دبابيس.أسماء الدبوس ووظائفها على النحو التالي.

Pin Configuration of LM2596 Voltage Regulator

PIN 1 (VIN): إنه مصدر الطاقة الإيجابي لإدخال IC منظم تبديل IC.يجب أن يكون مكثف الالتفاف المناسب للإدخال موجودًا على الدبوس لتقليل عابرة الجهد إلى الحد الأدنى وتوفير التيار المطلوب للتبديل إلى المنظم.

دبوس 2 (خارج): التبديل الداخلي.يتحول الجهد على هذا الدبوس بين ما يقرب من (+Vin -VSAT) وحوالي -0.5 فولت مع دورة عمل Voutvin.لتقليل الاقتران إلى الدوائر الحساسة ، يجب علينا الحفاظ على منطقة النحاس PCB متصلة بهذا الدبوس إلى الحد الأدنى.

دبوس 3 (GND): أرض الدائرة

PIN 4 (FB): استشعار جهد الإخراج المعدل لإكمال حلقة التغذية المرتدة.

PIN 5 (ON/OFF): يسمح باستخدام إشارة منطقية لإيقاف تشغيل دائرة منظم التبديل ، مما يقلل من إجمالي تيار الإدخال إلى حوالي 8OUA.يؤدي سحب هذا الدبوس إلى أسفل الجهد العتبة البالغ حوالي 1.3 فولت إلى تشغيل المنظم ، بينما يؤدي سحب هذا الدبوس فوق 1.3 فولت (حتى 25 فولت) إلى إيقاف المنظم.إذا لم تكن ميزة الإغلاق هذه مطلوبة ، فيمكن توصيل دبوس ON/OFF إلى دبوس الأرض أو تركه.في كلتا الحالتين ، سيكون المنظم في حالة ON.

هيكل منظم الجهد LM2596

LM2596 يحتوي عادة على الأجزاء التالية.

مصدر الجهد المرجعي

داخل LM2596 ، عادةً عند 1.23 فولت ، سنجد مصدر جهد مرجعي.يعمل هذا الجهد المرجعي كأساس لمقارنة جهد الإدخال وجهد الإخراج ، مما يضمن استقرار جهد الخرج.

حلقة التغذية المرتدة ومكبر للصوت

ويتضمن حلقة التغذية المرتدة التي تقيس جهد الخرج (VOUT) ويقارنها بجهد مرجعي.وبهذه الطريقة ، يولد أي انحراف في جهد الخرج إشارة خطأ يتم تضخيمها واستخدامها لضبط دورة عمل FET للتبديل للحفاظ على الاستقرار.

دائرة الحماية

أنه يحتوي على ميزات مدمجة للإغلاق الحراري والحد الحالي لحماية IC والمكونات المتصلة من التلف.

المنطق التحكم

يدير منطق التحكم الداخلي عمليات التوقيت والتبديل.عادة ما يتم تشغيله بتردد ثابت وهو مسؤول عن تشغيل FETs الداخلية وإيقاف تشغيله.

ترانزستور التبديل الداخلي (FET)

عادةً ما يحتوي على ترانزستور حقل ذو قناة داخلية (FET) يستخدم كعنصر التبديل.يسمح هذا FET لـ LM2596 بتبديل المسارات الحالية ، مما يقلل من الجهد.

LM2596 إرشادات تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

كما هو الحال في أي منظم التبديل ، يعد تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة أمرًا مهمًا للغاية.يمكن للتبديل السريع التيار التي ترتبط بحث الأسلاك ، والسعة الطائكة ، والحث الطفيلي لآثار لوحة الدوائر المطبوعة أن يولد عابرة الجهد التي يمكن أن تولد تداخلات الكهرومغناطيسية (EMI) وتؤثر على العملية المطلوبة.كما هو موضح في الصورة ، لتقليل الحث وحلقات الأرض ، يجب أن يتم الاحتفاظ بطول العملاء المتوقعين المشار إليه بخطوط ثقيلة بأقصى قدر ممكن.للحصول على أفضل النتائج ، يجب استخدام تأريض نقطة واحدة أو بناء طائرة أرضية.

من ناحية أخرى ، يجب الاحتفاظ بمساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المتصلة بالدبوس 2 (باعث المفتاح الداخلي) من LM2596 إلى الحد الأدنى من أجل تقليل الاقتران إلى الدوائر الحساسة.

جزء آخر حساس من الدائرة هو ردود الفعل.من المهم أن تبقي الأسلاك الحساسة للأسلاك قصيرة.للتأكد من ذلك ، حدد موقع مقاومات البرمجة جسديًا بالقرب من المنظم ، عند استخدام الإصدار القابل للتعديل من منظم LM2596.

ما هو مبدأ التحكم في PWM لمنظم الجهد LM2596؟

يستخدم LM2596 التحكم في PWM للحفاظ على جهد إخراج ثابت عن طريق تعديل فترات أنبوب التبديل وإيقافها.عندما يتجاوز جهد الإدخال جهد الخرج ، يتم تنشيط أنبوب التبديل ، مما يتسبب في تخزين المحث الطاقة ، والمكثف للتفريغ ، ويظل جهد الخرج مستقرًا.على العكس من ذلك ، عندما ينخفض جهد الإدخال إلى أسفل جهد الخرج ، ينشط المفتاح ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة من المحث ، وشحن المكثف ، والجهد المستقر.تتيح آلية التحكم PWM هذه التنظيم الدقيق لجهد الخرج.

تطبيقات LM2596 منظم الجهد

• التواصل اللاسلكي: يمكن استخدامه في أجهزة الاتصال اللاسلكية المختلفة التي تحتاج إلى توفير طاقة مستقرة ، بما في ذلك وحدات Bluetooth ، وأجهزة توجيه WiFi ، وأجهزة الاتصالات المتنقلة.يمكن أن يحوّل بشكل فعال جهد إمدادات الطاقة غير المستقر إلى جهد إخراج مستقر ، وبالتالي ضمان التشغيل العادي لمعدات الاتصالات اللاسلكية.

• إضاءة LED: يمكن استخدام LM2596 لتخفيف والتحكم في أنظمة إضاءة LED لضمان سطوع مستمر ومصدر طاقة مستقر.

• النماذج الأولية الإلكترونية: يتم استخدامه أيضًا بشكل شائع في النماذج الإلكترونية لأنها سهلة الاستخدام وأقل تكلفة ويمكن أن توفر الطاقة المطلوبة.

• مزود الطاقة: يمكن استخدام LM2596 لتصميم أنواع مختلفة من مستلزمات الطاقة ، بما في ذلك تبديل مستلزمات الطاقة وإمدادات الطاقة الخطية.يمكن أن يحول إدخال الجهد العالي (مثل 12V أو 24V) إلى إخراج الجهد المنخفض (مثل 5V أو 3.3V) الذي تحتاجه ، وتوفير طاقة مستقرة وموثوقة للأجهزة الاستشعار ، وإضاءة LED ، ومواضع متحكم ، والأجهزة الإلكترونية ، وما إلى ذلك ، إلخ.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. هل يمكن أن يصعد LM2596؟

يمكن أن يكون جهد إدخال اللوحة بين 4V و 35V ؛يمكن ضبط جهد الإخراج بين 1.25 فولت و 25 فولت.أحد المنظمين على اللوحة هو محول خطوب والآخر هو محول خطوة.

2. ما هي وظيفة LM2596؟

سلسلة LM2596 من المنظمين هي دوائر متكاملة متجانسة توفر جميع الوظائف النشطة لمنظم التبديل (Buck) الذي يتخطى (Buck) ، قادر على قيادة حمولة 3-A مع تنظيم ممتاز للحمل.

3. ما هو تصميم إمدادات الطاقة LM2596؟

LM2596 هو في الأساس منظم الجهد مصمم كمحول باك.يمكنه التعامل مع فولتية المدخلات حتى 40 فولت ، مما يؤدي إلى انخفاضها بكفاءة لإنتاج جهد إخراج أقل ومستقر (VOUT) يمكن أن يصل إلى 3V أو ارتفاع 35 فولت.

4. ما هو نطاق الإدخال من LM2596؟

يعد LM2596 عبارة عن منظم التبديل الشائع الذي يستخدم بشكل شائع.يمكن أن يأخذ الإصدار القابل للتعديل جهد الإدخال من 4.5 فولت إلى 40 فولت وتحويله إلى جهد متغير من مصادر تصل إلى 3A من التيار المستمر.

5. ما هو استخدام LM2596 STOPTER لأسفل؟

يعد محول Buck LM2596 DC-DC أداة متعددة الاستخدامات ومفيدة لتحويل جهد إدخال أعلى إلى جهد إخراج أقل.يمكن استخدامه لتشغيل أجهزة متعددة مع متطلبات الجهد المختلفة من مصدر واحد ، ولديه حماية مفرطة في التيار لمزيد من السلامة.

معلومات عنا

ALLELCO LIMITED

Allelco هو شهرة واحدة شهيرة موزع خدمة المشتريات للمكونات الإلكترونية الهجينة ، ملتزمة بتوفير خدمات شاملة لشراء وسلسلة التوريد لصناعات التصنيع والتوزيع الإلكترونية العالمية ، بما في ذلك أفضل 500 مصانع OEM والوسطاء المستقلين.
قراءة المزيد