Test przetwornicy DC/DC buck 9A 300W 1.2V-35V XL4016

Niebawem w gadżetach elektroda.pl pojawi się kompaktowy moduł przetwornicy step-down (obniżającej napięcie wejściowe). Układ umożliwia pracę z regulacją napięcia (CV) i prądu (CC). Po uzupełnieniu układu źródłem zasilania (np. zbędny zasilacz do laptopa, transformator z prostownikiem i kondensatorem) można wykorzystać moduł jako zasilacz regulowany lub stabilizator o ustawionym stałym napięciu wyjściowym. Układ pozwala na ustawienie maksymalnego prądu wyjściowego, lub pracę jako źródło prądowe (CC). Pracę w trybie CC można wykorzystać np. do zasilania power LED, ładowania akumulatora lub zasilania modułu Peltiera. Zamontowane na płytce potencjometry wieloobrotowe można wymienić na większe wyposażone w gałkę. Układ impulsowy ma wysoką sprawność, lecz przy większych mocach potrzebny będzie wymuszony obieg powietrza lub radiator o większej powierzchni.

Moduł przetwornicy można znaleźć na wielu portalach aukcyjnych, lecz opis kończy się często na parametrach 9A 300W 1.2V-35V ew. oznaczenie na płytce OSKJ. Przyjrzyjmy się bliżej możliwościom układu. Na radiatorach znajduje się podwójna dioda 10A STPS2045 oraz układ przetwornicy obniżającej XL4016. Oznaczenia wejść i wyjść zasilania oraz przeznaczenie potencjometrów znajdziecie na poniższym zdjęciu:


Półprzewodniki są odizolowane od radiatorów, co zmniejsza ryzyko zwarcia, jednak może zmniejszać skuteczność odprowadzania ciepła. Według znalezionego pdf XL4016 w obudowie TO220 posiada wydajność prądową 8A, być może w module został zastosowany element o większej deklarowanej wydajności 9A. Dwukolorowa dioda zmienia swój kolor z niebieskiego na czerwony przy prądzie wyjściowym >0.8A. Początkowo myślałem, że jest to sygnalizacja CV/CC, ale być może w moim module coś uległo uszkodzeniu. Po "zwarciu" wyjścia układu amperomierzem, udało się regulować prąd wyjściowy w trybie CC do 9A. Sposób działania LED to też miejsce na ew. reverse engineering układu. Pobór prądu w przy braku obciążenia ~15mA. Na zdjęciach widać przewody prądowe i napięciowe użyte w pomiarach.


Kondensatory elektrolityczne są dość blisko radiatorów, temperatura może zmniejszać ich żywotność, natomiast ciężką indukcyjność "wisi w powietrzu" i warto zabezpieczyć ją klejem, aby podczas udarów mechanicznych nie doszło do uszkodzeń PCB.


Po drugiej stronie płytki znajdziemy stabilizator 5V oraz LM358 i rezystor wykorzystywany przy pomiarze prądu wyjściowego:


Stabilność napięcia wyjściowego w funkcji prądu wyjściowego jest zadowalająca, poniżej przykład dla napięcia wyjściowego ustawionego na 3.3V:


Wpływ napięcia zasilającego na ustawione napięcie wyjściowe jest niewielki:


Zależność sprawności przetwornicy od zmian prądu wyjściowego dla dwóch napięć wyjściowych:


Zależność sprawności od zmian napięcia wejściowego:


Zakłócenia w napięciu wyjściowym w różnych warunkach pracy:


Tytułowych 300W nie udało się osiągnąć, ale 9A jak najbardziej.

Jak oceniacie kompaktowe moduły przetwornic DC/DC?