Esquema para diseños comunes de convertidores reductor/elevador

¿Alguien conoce los esquemas de estos convertidores reductores LM2596 comunes con ajuste de corriente y convertidores reductores-elevadores de eBay?

Sé que puedo comprarlo barato fácilmente, pero me gusta hacer mis propios módulos con fines educativos y también me resulta divertido hacerlo yo mismo. Básicamente, mi objetivo es replicar estos módulos, aprender cómo funcionan y ver si puedo mejorarlos de alguna manera si es posible.

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Enlace: convertidor Buck

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Enlace: Convertidor Buck-Boost

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Enlace: convertidor boost-buck

El esquema es la parte fácil, pero un diseño de PCB que funcione también necesita optimizar las rutas actuales para un tamaño de bucle mínimo.
Mejor que un esquema, la hoja de datos tiene toda la información para que usted mismo encuentre las funciones y los valores de los componentes. Si es para "propósitos educativos" como usted dice, comience desde la hoja de datos, no a la mitad del camino.
Los esquemas de esos dispositivos de cargador se pueden encontrar en línea con google si busca el esquema del cargador de batería LM2596.
Ya he mirado y leído las hojas de datos, lo que no estoy realmente seguro es el circuito limitador de corriente utilizado y cómo conectaron el dinero y lo impulsaron juntos.
Bueno, si realmente quieres divertirte , puedes intentar aplicarles ingeniería inversa . Parecen ser tableros de dos capas. Usando un multímetro con una buena función de probador de continuidad y una lupa, debería poder hacerlo. Un problema podría ser decodificar las marcas en la más pequeña de esas partes SMD, pero hay sitios que pueden ayudarlo con eso. Una vez que tenga un borrador del esquema, también puede intentar medir resistencias y tapas (el esquema puede decirle si la medición puede ser significativa o si realmente tiene que desoldarlas para obtener su valor real).
Oh, está bien, gracias, pero ¿por casualidad conoces el circuito limitador de corriente en esto?
¿Qué tipo de dispositivo estás buscando construir? ¿Corriente constante? ¿Cargador de batería? controlador LED? Convertidor DC-DC?

Respuestas (3)

El circuito básico proviene de la hoja de datos de National (ahora TI). Los ejemplos de aplicación muestran Buck Boost. La parte CC se basa en el regulador de voltaje LM358 dual OP AMP y LM78L05. Normalmente, el circuito de control de voltaje está a cargo. Cuando la corriente de carga excede un valor preestablecido por un divisor ajustable de LM78L05 5V, el bucle de limitación de corriente toma el control (el voltaje cae según sea necesario para contener la corriente. Se logra tirando del pin FB por encima de su valor nominal de 1,24 V (lo que hace que LM2577 vea un valor excesivo). voltaje, es decir, reducir el ciclo de trabajo)

Al comparar los componentes de los PCB en la pregunta y los esquemas anteriores, podemos ver que no son los esquemas para esos PCB. Por lo tanto, esto no responde a la pregunta específica que se hizo. Por ejemplo, en el Buck Regulator (foto superior) en la pregunta, esa PCB tiene un U2dispositivo y otros componentes discretos, que no se muestran en el esquema que incluyó. Sus esquemas parecen ser esquemas genéricos copiados de las hojas de datos, pero eso no responde a la pregunta que se hizo.

Para convertir ciertos convertidores reductores más antiguos (no síncronos, como el LM2596) en un reductor reductor, hay un truco poco conocido que puede encontrar en la hoja de datos del L5973D de ST ( https://www.st.com/ resource/en/datasheet/l5973d.pdf ), Figura 16 (Convertidor reductor-elevador positivo). Esto explicaría el componente de silicio adicional que probablemente sea solo un mosfet. Es probable que el segundo inductor sea solo para el filtrado posterior a la ondulación.

La limitación de corriente es más difícil de adivinar, pero debe ser bastante tosca, tal vez una resistencia de detección y un amplificador operacional que inyecta corriente en el nodo FB cuando la corriente de salida supera un valor establecido. Tal vez incluso una resistencia de detección con una unión base-emisor de un transistor a través de ella, que se enciende cuando la resistencia de detección ve> 0.6V a través de ella, y descarga corriente en el nodo FB: un desperdicio, pero puede funcionar. Muchos de estos diseños detectan la corriente en el cable GND para simplificar las cosas.

Hay otras topologías que puede usar tanto para subir como para bajar si tiene un convertidor elevador no síncrono , como el convertidor SEPIC (convertidor de inductancia primario de un solo extremo), que requiere un condensador y dos inductores o un inductor acoplado.

En cuanto a mejorarlos, ahora hay chips mejores y más eficientes de una variedad de fabricantes (dispositivos analógicos, potencia monolítica, TI) que cambian a frecuencias más altas (y por lo tanto menos ondulación), tienen menos EMI y timbre, son sincrónicos (necesita sin diodo, por lo tanto, más eficiente), necesitan condensadores e inductores mucho más pequeños y, por lo tanto, funcionan más fríos y son más pequeños y silenciosos.

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