کال

تجربیات کامپیوتر، الکترونیک و لینوکس عبد

منبع تغذیه سوئیچینگ DC/DC با LM2576

۱۳ مرداد ۱۳۸۷ در دسته الکترونیک٬ سوئیچینگ

مبدل‌های DC/DC از پر کاربرد‌ترین استفاده‌های سوئیچینگ می‌باشد. تراشه‌های فراوانی نیز برای این منظور وجود دارد. یکی از این تراشه‌های LM2576 است که می‌توان به سادگی به کمک آن یک مبدل DC/DC درست کرد.

اول ممکنه بپرسید که چرا LM2576؟ خوب مشخصه به علت مسخره بودن بازار الکترونیک ما، شما به عنوان یک طراح (علاقه‌مند) باید بروید جمهوری (بورس بازار سنتی الکترونیک در تهران) و به صورت کاملاً سنتی (مغازه به مغازه)  بررسی کنید چه قطعاتی در بازار وجود دارد (اگر هم در شهرستان باشید که بد‌تر).  سپس بر اساس قطعاتی که تهیه کرده‌اید طراحی را انجام دهید!

خوب از این نق‌زدن‌ها که بگذریم، من اولین مدار‌ (البته شاید به نوعی دومی) سوئیچینگ خودم را با این تراشه درست کردم. این قطعه در سه مدل فروخته می‌شود. با ولتاژهای ثابت 3.3v 5v 12v 15v، با ولتاژ‌ قابل تنظیم (adjustable) و مدل ولتاژ بالا (HV) که ولتاژ ورودی از 40v در مدل‌های معمول در آن به 60v افزایش پیدا کرده است. بنابر این شما در هنگام خرید این قطعه باید دقت کنید که کدام مدل را انتخاب می‌کنید. مدلی که من در مدارم استفاده کرده‌ام LM2576T-5.0 است که ولتاژ خروجی ثابت 5.0v دارد و اگر اشتباه نکنم حدود ۷۵۰ تومان خریدم (سال ۸۶).

حالا این LM2576 چیست؟ در اینجا راهنمای قطعه جواب سوال را می‌دهد:

Simple SWITCHER® 3A Step-Down Voltage Regulator

خوب این تراشه می‌تونه تا 3A جریان ایجاد کنه و یک رگولاتور Step-Down است به این معنی که ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است. به این رگولاتور‌ها Buck هم گفته می‌شود (در مقابل Boost که افزاینده ولتاژ است). جزئیات بیشتر را در می‌توانید در دیتاشیت مطالعه کنید.

LM2576 به قطعات جانبی زیادی نیاز نداره و مدار ساده‌ای داره:

همان طور که مشخصه، این مدار فقط نیاز به یک دیود سریع شاتکی، یک سلف با هسته فریت و دو خازن داره. البته در مدل‌های با ولتاژ قابل تنظیم، نیاز به دو مقاومت به عنوان مقسم ولتاژ نیز هست.

سادگی این مدار کمک کرد که چند روز پیش تنبلی رو کنار بزنم و  مدار بالا را روی بردبورد ببندم (بعد از یک سال از خرید LM2576!) مدار بالا رو بر روی بردبورد بستم.

LM2576

چندتا مقاوت ۲.۷ اهم دو وات هم به عنوان مصرف کننده متصل کردم. البته توانی که روی مقاومت تلف می‌شه بیشتر از ۲ وات است (برای جریان بیشتر از ۸۰۰ میلی‌آمپر) به همین دلیل نباید مدت زمان زیادی این مقاومت‌ها رو در مدار قرار داد. ولتاژ در شرایط بی باری 5.05ٰV و در حالتی که جریان حدود ۲ آمپر می‌شد به 4.98V کاهش پیدا می‌کرد. متاسفانه به علت فقر! و نداشتن یک اسیلوسکپ نمی‌توانم سیگنا‌ل‌های سوئیچنگ این تراشه رو ببینم! اگر رفتم دانشگاه و با اسکپ مدار رو تست کردم حتما براتون عکسش رو اینجا قرار می‌دهم.

برای اینکه به صورت جدی بتونم از این مدار استفاده کنم، باید بورد مدار چاپی‌ آن را درست می‌کردم. بورد رو با برنامه gEDA طراحی کردم (انشاالله در اولین فرصت یک توضیحی برای این برنامه لینوکسی خوب، می‌نویسم). در ابتدا برای طراحی بورد باید شماتیک آن کشیده شود:

در مرحله بعدی از روی شماتیک باید بورد طراحی بشه که من با برنامه PCB این طراحی رو انجام دادم (PCB هم قسمتی از برنامه gEDA است).

بورد lm2576

در آخر سر هم می‌رسیم به قسمت پر زحت ولی جذاب ساخت بورد مدار چاپی (در خونه) و سپس لحیم کردن قطعات بر روی بورد (انشاالله به صورت مفصل درباره روش‌های درست کردن بورد در خانه خواهم نوشت).

(+) فایل PDF شماتیک

(+)فایل PDF بورد مدار چاپی

(+)فایل فشرده شده شامل فایل‌های طراحی شماتیک و مدار چاپی و خروجی‌های PDF تولید شده.

ارسال نظر
« چرا منابع تغذیه سوئیچینگ را دوست داریم؟
مقدمه‌ای خیلی کوتاه برای ساخت کنترلر CNC غیر حرفه‌ای »

۱۵ نظر به “منبع تغذیه سوئیچینگ DC/DC با LM2576”

  • حمید رستمی
    ۱۴ مرداد ۱۳۸۷ at ۱:۰۷ ق.ظ

    خیلی جالب و بدرد بخوره

    ممنون از اینکه تا این حد OpenHardware عمل میکنی

    با tar.bz2 بودن فایلهای فشرده هم خیلی حال کردم !!

  • میثم نهنجی
    ۳۰ مرداد ۱۳۸۷ at ۲:۰۸ ق.ظ

    اگه مطالبت رو به صورت pdf ارائه بدی خیلی بهتره.

    عبد
    چرا pdf؟

  • hadi
    ۱۱ شهریور ۱۳۸۷ at ۱۱:۰۴ ق.ظ

    خیلی ممنون
    اگه اطلاعاتی درباره فروشندگان ایرانی یا خارجی یا هر مطلبی در مورد pv regulator ها دراید لطف کرده برای من ارسال کنید با تشکر فراوان!!!

  • مریم
    ۶ مهر ۱۳۸۷ at ۶:۳۴ ب.ظ

    salam
    khobi?
    bebin man reshtam electronice.sale sevom hastam.
    midoni float to manbae taghziye dc che kari anjam mide?
    kheyli moheme age mishe zodtar javab bede.
    mr30

  • طاهران
    ۱۹ آذر ۱۳۸۷ at ۴:۴۵ ب.ظ

    ممنونم

    مطالب خلاصه و به درد بخور بود.

  • جواد توکلی
    ۲۳ آذر ۱۳۸۷ at ۱:۵۷ ق.ظ

    شق شق شق شق شق شق.دارم برات دس میزنم . دمت گرم باحال بود . اگه 2577 هم داری بزار
    عبد
    با تشکر
    نگاهی به LM2577 انداختم، به نظر مداری ساده و تقریبا شبیه LM2576 دارد با این تفاوت که Step-Up است. احتمالا مشکلی در ساخت مدار برای LM2577 نخواهید داشت.
    موفق باشید

  • طاهران
    ۲۵ آذر ۱۳۸۷ at ۱۲:۱۵ ب.ظ

    سلام

    باز هم ممنون از توضیحات داده شده .

    3 سئوال

    1- مدار فوق برای خروجی 12 ولت با همان قطعات مورد تایید است .

    2- اگر خروجی را 12 ولت 3 آمپر بگیریم آیا نیازی به هیت سینگ برای رگولاتور هست ؟

    3- اگه جریانی بالاتر از 3 آمپر بخواهیم تا 5 آمپر مدار شما جوابگو می باشد ؟

    خیلی ممنونم

    عبد
    ۱. بله LM2576 مدل ۱۲ ولتی نیز دارد، سلف را با توجه به جریان و حداکثر ولتاژ ورودی از روی دیتا شیت مشخص کنید. من نگاهی که انداختم به نظرم حدود 68uH باید باشد. مقدار خازن خروجی نیز با توجه پارامتر‌های مدار شما به ویژه مقدار ریپل ولتاژ قابل قبول در خروجی مشخص می‌شود البته خیلی حساس نیست و مقادیر بین ۲۲۰ تا ۱۰۰۰ میکروفاراد معقول است.

    ۲. مقدار توان تلف شده به efficiency بر می‌گردد، من نگاهی به دیتا شیت انداختم در ولتاژ‌های ورودی حدود ۲۰ ولتی و برای ۳ آمپر بازده حدود ۸۵ درصد است، این مقدار بازده این معنی است که شما باید توان تلف کردن 12*3*0.15=5.4 وات را داشته باشید که بعید است بدون یک هیت‌سینک مناسب بتوان این مقدار توان را تلف کرد.

    ۳. این تراشه که این توان را ندارد، ولی تراشه‌های مشابه‌ای وجود دارد به عنوان مثال LM2577 البته روش‌های دیگری هم هست مثلا استفاده از تراشه MC33063 با ترانزیستور خارجی. البته بگم من تجربه خیلی کمی دارم و ممکن است خیلی روش‌های بهتری نیز برای این کار وجود داشته باشد.
    امیدوارم مفید باشد.

  • علی اصغر
    ۱۶ بهمن ۱۳۸۷ at ۱:۴۴ ق.ظ

    سلام اگر بحث جریان دهی هست خوب میتونید با قرار دادن ترانزیستور قدرت به عنوان بافر در خرو جی مشکل را حل کنید!
    عبد
    نه فکرن نکنم بتوان به راحتی به این تراشه یک ترانزیستر قدرت متصل کرد چون خود تراشه برای اتصال ترانزیستر خارجی، پایه‌ای فراهم نکرده است. به عنوان مثال تراشه MC33063 را می‌توان با یک ترانزیستور خارجی به کار برد.

  • حسین
    ۳ فروردین ۱۳۸۸ at ۱:۰۴ ب.ظ

    من نیاز به یه مدار افزاینده ولتاژ 7.4 ولت به 12 ولت دارم بیشتر از یکدهم آمپر هم جریان نمیکشه.
    ممنون میشم کمک کنید

    عبد
    شرمنده که دیر پاسخ می‌دهم. یک تراشه می‌شناسم MC34063 است که می‌توانید با آن یک افزایش دهنده ولتاژ درست کنید. من برای یک کاربرد خاص مبدل 12 به 180 ولت درست کردم و احتمالا برای نیاز شما نیز مناسب است.

  • محسن
    ۱۵ اردیبهشت ۱۳۸۸ at ۶:۳۶ ب.ظ

    سلام خواستم یک تشکر فوق العاده از شما داشته باشم
    خدا خیرتون بده از اینکه لینک boost و buck را در نوشته هاتان گذاشته بودید
    باز هم ممنون

  • مزدک
    ۲۳ شهریور ۱۳۸۸ at ۳:۴۳ ب.ظ

    چاکر هر چی مرده

  • Mahsa
    ۲۷ آذر ۱۳۸۸ at ۸:۲۶ ب.ظ

    Daste golet dard nakone,kheili be dardam khord,akhe proje man LM267X bud.
    Mer30

  • مریم
    ۱۰ دی ۱۳۸۸ at ۱۰:۰۸ ب.ظ

    با سلام
    میخواستم بدونم این سلفو چطوری درست کنم
    در بازار موجود است؟؟
    ممنونم

  • سعید
    ۱۸ بهمن ۱۳۸۸ at ۲:۵۴ ب.ظ

    من یه مبدل میخوام که12 ولت ماشین را به 8.5 ولت تبدیل کنه ( برای استفاده پلی استیشن در ماشین) که 5.6 امپر (ماکزیمم) جریان میکشه ممنون میشم راهنمایی کنید

  • محمد جواد
    ۱۰ اردیبهشت ۱۳۸۹ at ۱۰:۵۷ ب.ظ

    مطالب خیلی باحال بود.من رشتم تکنیکه به یه مدار منبع تغذیه سوئیچینگ نیاز دارم اساسی.استادم 10 نمره گذاشته واسه این پروژه.تورو خدا کمکم کنین!!!!!!
    شمارمو میدم اگه کسی نقشه داشت لطف کنه زنگ بزنه!
    09353365046
    جبران میکنم!!!

نوشتن نظر