LM2596模塊,是采用開關(guān)穩(wěn)壓芯片LM2596,固態(tài)電容220uf/35V集成。
輸入:直流4-35V(輸入的電壓必須比要輸出的電壓高1.5v以上。)
輸出:直流2-30V電壓連續(xù)可調(diào),高效率最大輸出電流為3A。
LM2596系列是德州儀器(TI)生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片,它內(nèi)含固定頻率振蕩器(150KHZ)和基準穩(wěn)壓器(1.23v),并具有完善的保護電路、電流限制、熱關(guān)斷電路等。利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。提供的有:3.3V、5V、12V及可調(diào)(-ADJ)等多個電壓檔次產(chǎn)品。
此外,該芯片還提供了工作狀態(tài)的外部控制引腳。
LM2596系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下:
1、輸出電壓:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大輸出電壓37V
2、工作模式:低功耗/正常兩種模式。可外部控制
3、工作模式控制:TTL電平相容
4、所需外部組件:僅四個(不可調(diào));六個(可調(diào))
5、器件保護:熱關(guān)斷及電流限制
6、封裝形式:5腳(TO-220(T);TO-263(S))
LM2596芯片內(nèi)部框圖
注:此圖為TO-220封裝形式的內(nèi)部框圖。
LM2596內(nèi)部包含150KHZ振蕩器、1.23v基準穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器和內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。
為了產(chǎn)生不同的輸出電壓通常將比較器的負端接基準電壓(1.23V),正端接分壓電阻網(wǎng)絡。其中R1=1KΩ,R2分別為1.7KΩ(3.3v),3.1KΩ(5V),8.8KΩ(12V)、0(-ADJ)。將輸出電壓的分壓電阻網(wǎng)絡的輸出同內(nèi)部基準穩(wěn)壓值1.23V進行比較,若電壓有偏差,則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比,從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。
應用:
具體應用時可根據(jù)需要選擇:LM2596可調(diào)電壓型、LM2596-5V、LM2596-3.3等定壓輸出型。要獲得+1.8V輸出電壓時請選用A圖,要獲得+3.3V、+5V輸出電壓時請選用B圖。
LM2596支持輸出可調(diào),在輸入40V時,輸出可連續(xù)調(diào)整為0~37V,典型應用電路如下圖:
LM2596的使用
LM2596是常見的開關(guān)穩(wěn)壓器,使用簡單,價格便宜,容易購買,但是經(jīng)常會遇到的問題是,帶載能力達不到3A,實際上有時候連2A都達不到。(我調(diào)試的是從中發(fā)代理拿的國產(chǎn)TO-263芯片,TI(National)的原裝可能會表現(xiàn)更好一些。)影響LM2596帶載能力的主要有下面三個因素:
用在這里的catch diode,可持續(xù)工作電流需要為最大負載電流的1.3倍以上,所以當使用3A負載時,就使用5A的肖特基二極管。
第二,電感的選型。
電感的額定工作電流需要在3A以上。
第三,散熱設計。
TI的技術(shù)手冊《Thermal Design By Insight, Not Hindsight》中提到TO-263的散熱設計:由于TO-263的底層是thermal pad,而表層是plastic,所以散熱片安裝在底層(直接接觸thermal pad或者通過thermal via),比安裝在表層的效果要好。
測試的時候,采用+24V輸入,+8V輸出,由電子負載提供load,電流3A。
底層和表層的散熱片同時使用,不加風扇,發(fā)現(xiàn)幾秒之內(nèi)散熱片就非常燙手,同時輸出電壓持續(xù)緩慢下降, 直到接近4V時,在開啟和關(guān)斷之間跳變。增加一個小風扇對著上下散熱片的槽方向吹,手指可以一直放在散熱片上面,輸出正常,通過了12小時測試。
當不使用表層散熱片時,即使有風扇,LM2596表面溫度還是感覺挺恐怖的,上下都加上更靠譜一些。
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