डीसी - डीसी वोल्टेज स्टेप डाउन स्विच मोड बक वोल्टेज कन्वर्टर (LM2576 / LM2596): 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

अत्यधिक कुशल हिरन कनवर्टर बनाना एक कठिन काम है और यहां तक कि अनुभवी इंजीनियरों को भी सही दिशा में आने के लिए कई डिज़ाइनों की आवश्यकता होती है।

एक हिरन कन्वर्टर (स्टेप-डाउन कन्वर्टर) एक डीसी-टू-डीसी पावर कन्वर्टर है, जो अपने इनपुट (आपूर्ति) से अपने आउटपुट (लोड) तक वोल्टेज (करंट को ऊपर उठाते हुए) को नीचे ले जाता है।

स्विचिंग कन्वर्टर्स (जैसे हिरन कन्वर्टर्स) रैखिक नियामकों की तुलना में डीसी-टू-डीसी कन्वर्टर्स के रूप में बहुत अधिक बिजली दक्षता प्रदान करते हैं, जो सरल सर्किट होते हैं जो गर्मी के रूप में बिजली को कम करके वोल्टेज कम करते हैं, लेकिन आउटपुट करंट को नहीं बढ़ाते हैं।

हिरन कनवर्टर के मूल संचालन में दो स्विच (आमतौर पर एक ट्रांजिस्टर और एक डायोड) द्वारा नियंत्रित एक प्रारंभ करनेवाला में करंट होता है। आदर्श कनवर्टर में, सभी घटकों को परिपूर्ण माना जाता है। विशेष रूप से, स्विच और डायोड में शून्य वोल्टेज ड्रॉप होता है जब चालू होता है और बंद होने पर शून्य वर्तमान प्रवाह होता है, और प्रारंभ करनेवाला में शून्य श्रृंखला प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, यह माना जाता है कि इनपुट और आउटपुट वोल्टेज एक चक्र के दौरान नहीं बदलते हैं (यह आउटपुट कैपेसिटेंस को अनंत होने के रूप में दर्शाता है)।

चरण 1: एलएम २५७६/२५९६, ३-ए स्टेप-डाउन वोल्टेज नियामक

विशेषताएं

1. 3.3-वी, 5-वी, 12-वी, 15-वी, और समायोज्य आउटपुट संस्करण
2. एडजस्टेबल वर्जन आउटपुट वोल्टेज रेंज, 1.23 वी से 37 वी (एचवी वर्जन के लिए 57 वी)
3. निर्दिष्ट 3-ए आउटपुट करंट
4. वाइड इनपुट वोल्टेज रेंज: एचवी संस्करण के लिए ४० वी से ६० वी तक
5. केवल 4 बाहरी घटकों की आवश्यकता है
6. 52-kHz फिक्स्ड-फ़्रीक्वेंसी आंतरिक थरथरानवाला
7. टीटीएल-शटडाउन क्षमता, लो-पावर स्टैंडबाय मोड
8. मोनोलिथिक इंटीग्रेटेड सर्किट जो स्टेप-डाउन (हिरन) स्विचिंग रेगुलेटर के लिए सभी सक्रिय कार्य प्रदान करते हैं
9. उच्च दक्षता

LM2576 डेटाशीट

चरण 2: पीसीबी डिजाइन

मैंने 2-लेयर PCB को डिजाइन करने के लिए EasyEda का उपयोग किया है।

अगर कोई चाहे तो मैं हमेशा आपके लिए gerber फाइलें पोस्ट कर सकता हूं।

ध्यान में रखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण डिजाइन विचार यह है कि डायोड, कैप और आईसी के ग्राउंड टर्मिनल जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए।

साथ ही IC (पिन 2) से प्रारंभ करनेवाला तक के आउटपुट पिन की ट्रैक लंबाई यथासंभव कम होनी चाहिए।

चरण 3: पीसीबी को ऑर्डर करना

अब हमें पीसीबी डिजाइन मिल गया है और पीसीबी को ऑर्डर करने का समय आ गया है। उसके लिए, आपको बस JLCPCB.com पर जाना होगा, और "QUOTE Now" बटन पर क्लिक करना होगा।

जेएलसीपीसीबी भी इस परियोजना के प्रायोजक हैं। जेएलसीपीसीबी (शेन्ज़ेन जेएलसी इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड), चीन में सबसे बड़ा पीसीबी प्रोटोटाइप उद्यम है और त्वरित पीसीबी प्रोटोटाइप और छोटे बैच पीसीबी उत्पादन में विशेषज्ञता वाला एक उच्च तकनीक निर्माता है। आप केवल $2 में कम से कम 5 PCB ऑर्डर कर सकते हैं। पीसीबी का निर्माण करने के लिए, अंतिम चरण में आपके द्वारा डाउनलोड की गई जरबर फ़ाइल अपलोड करें।.zip फ़ाइल अपलोड करें या आप gerber फ़ाइलों को ड्रैग और ड्रॉप भी कर सकते हैं। ज़िप फ़ाइल अपलोड करने के बाद, यदि फ़ाइल सफलतापूर्वक अपलोड हो जाती है, तो आपको नीचे एक सफलता संदेश दिखाई देगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ अच्छा है, आप Gerber व्यूअर में PCB की समीक्षा कर सकते हैं। आप पीसीबी के ऊपर और नीचे दोनों को देख सकते हैं। यह सुनिश्चित करने के बाद कि पीसीबी अच्छा दिखता है, अब आप उचित मूल्य पर ऑर्डर दे सकते हैं। आप केवल $2 प्लस शिपिंग के लिए 5 PCB ऑर्डर कर सकते हैं। ऑर्डर देने के लिए, "सेव टू कार्ट" बटन पर क्लिक करें। मेरे पीसीबी को निर्मित होने में 2 दिन लगे और मानक पंजीकृत पोस्ट डिलीवरी विकल्प का उपयोग करके 20 दिनों के भीतर पहुंचे। तेजी से वितरण विकल्प भी उपलब्ध हैं। पीसीबी अच्छी तरह से पैक किए गए थे और गुणवत्ता वास्तव में अच्छी थी।

चरण 4: कोडांतरण और कार्य करना

पीसीबी को ऑर्डर करने से पहले, हमेशा सुनिश्चित करें कि लेआउट और सर्किट काम कर रहा है।

मैंने सर्किट को परफ बोर्ड पर और फिर होम नक़्क़ाशीदार पीसीबी पर परीक्षण किया और फिर मैंने पीसीबी का आदेश दिया।

अपने सर्किट में मैंने पिन ४ और ५ के लिए अतिरिक्त अंक जोड़े हैं जो कि आर्डिनो या अन्य एमसीयू से जुड़े हैं।

पिन 5 को ऑन/ऑफ स्विच (सक्रिय LOW) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, इसलिए जब पिन 5 को ग्राउंड किया जाता है तो हिरन कनवर्टर चालू होता है और जब पिन 5 1.8V से ऊपर होता है तो कनवर्टर बंद हो जाता है।

पिन 4 फीडबैक पिन है और arduino/MCU से PWM की मदद से हम रेसिस्टर डिवाइडर सर्किट पर एक अतिरिक्त रेसिस्टर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित कर सकते हैं।

अंत में मैं कहूंगा कि LM2576 या LM2596 काम करने के लिए सबसे आसान हिरन कनवर्टर IC में से एक है और स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकान और ऑनलाइन पर आसानी से उपलब्ध है।

साथ ही यह आईसी बहुत क्षमाशील है और खराब डिजाइन वाले लेआउट के साथ काम करता है।

मैं उनके जीवन को बढ़ाने के लिए IC पर हीट सिंक का उपयोग करने की सलाह दूंगा।

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