Czasem trafia się sytuacja że potrzebujemy szybko naładować/doładować baterię w smarfonie/tablecie a brakuje nam ładowarki. Tu może okazać się przydatny prosty moduł przetwornicy z dwoma wyjściami USB który postanowiłem przetestować;
Moduł zbudowany jest w oparciu o układ LM2596 w wersji 5V i poza wymienionym zawiera kilka elementów;
Jest typowa nota aplikacyjna z DS;
Ponieważ LM2596 jest dość uniwersalnym sterownikiem który występuje w różnych wersjach to zastosowany w module ma napięcie wyjściowe ustalone na etapie produkcji (LM2596S-5.0) na 5V (typowe dla portów USB) w przeciwieństwie do wersji LM2596S-ADJ gdzie napięcie można dostosować do aplikacji.
Układ produkowany jest w kilku wersjach obudowy nieznacznie różniących się rezystancją termiczną a co za tym idzie skutecznością oddawania ciepła do otoczenia (radiator);
Schemat wewnętrzny jest dość mocno rozbudowany;
Deklarowane przez producenta parametry;
• Napięcie wejściowe 7V≤Uwe≤40V dla prądu wyjściowego 0.2A≤Iwy≤3A
• Sprawność η=80% dla Uwe= 12V, Iwy=3A Uwy=5V
• Częstotliwość pracy 150kHz (typowo)
• Zabezpieczenie termiczne
• Ograniczenie prądowe
Producent co prawda gwarantuje prąd wyjściowy na poziomie 3A jednak użyta w module wersja układu w obudowie TO-263 do montażu powierzchniowego której radiatorem jest tylko niewielki kawałek PCB budzi moje wątpliwości. Sprawdzę zatem jak się zachowa przy obciążeniu.
Zasilanie 12V;
Iwy (obciążeniem są dwa szeregowo połączone rezystory 3,9Ω/5W i 1,2Ω/5W);
Temperatura LM'a po pięciu minutach (termopara przypięta spinaczem do spodniej strony PCB);
Policzmy sprawność;
P=I x U
η=(Pout/Pin) x 100%=(4,85/5,856)= ~82,8%
Policzmy dla Uwe=30V;
Temperatura LM'a po pięciu minutach;
Sprawność η=(4,85/6,66) x 100%= ~72,82%
Powyższe wyniki są dla prądu około 1A, przy napięciu wejściowym 30V wyraźnie słychać szum dochodzący z dławika. Aby wymusić przepływ prądu 3A na wyjściu potrzeba rezystora ~1,66Ω, dość nietypowa wartość więc znów połączone dwa szeregowo 1,2Ω/5W i 0,47Ω/5W.
Zasilanie;
Prąd wyjściowy;
Temperatura;
Sprawność;
η=(14,1/18,36)x100% = ~76,8%
Zasilanie;
Temperatura;
Sprawność;
η=(14,1/18,9)x100% = ~74,6%
Jak widać sprawność nieco odbiega od deklarowanej w DS a chłodzenie również wypada stosunkowo kiepsko, brak jakichkolwiek zabezpieczeń zarówno od strony wejścia jak i wyjścia w połączeniu z wysoką temperaturą może się źle skończyć. Dużym mankamentem modułu jest brak mocowań co uniemożliwia zamocowanie w obudowie, można w sumie przylutować jakieś uchwyty do metalowej osłony gniazd USB ale czy zda to egzamin? Ogólnie jeśli nie potrzebujemy dużej wydajności prądowej to możemy tą przetwornicę wbudować w np. zasilacz warsztatowy (montaż !) ale do dłuższej pracy moim zdaniem nie warto bo może się to skończyć uszkodzeniem np. drogiego telefonu.
Moduł zbudowany jest w oparciu o układ LM2596 w wersji 5V i poza wymienionym zawiera kilka elementów;
Jest typowa nota aplikacyjna z DS;
Ponieważ LM2596 jest dość uniwersalnym sterownikiem który występuje w różnych wersjach to zastosowany w module ma napięcie wyjściowe ustalone na etapie produkcji (LM2596S-5.0) na 5V (typowe dla portów USB) w przeciwieństwie do wersji LM2596S-ADJ gdzie napięcie można dostosować do aplikacji.
Układ produkowany jest w kilku wersjach obudowy nieznacznie różniących się rezystancją termiczną a co za tym idzie skutecznością oddawania ciepła do otoczenia (radiator);
Schemat wewnętrzny jest dość mocno rozbudowany;
Deklarowane przez producenta parametry;
• Napięcie wejściowe 7V≤Uwe≤40V dla prądu wyjściowego 0.2A≤Iwy≤3A
• Sprawność η=80% dla Uwe= 12V, Iwy=3A Uwy=5V
• Częstotliwość pracy 150kHz (typowo)
• Zabezpieczenie termiczne
• Ograniczenie prądowe
Producent co prawda gwarantuje prąd wyjściowy na poziomie 3A jednak użyta w module wersja układu w obudowie TO-263 do montażu powierzchniowego której radiatorem jest tylko niewielki kawałek PCB budzi moje wątpliwości. Sprawdzę zatem jak się zachowa przy obciążeniu.
Zasilanie 12V;
Iwy (obciążeniem są dwa szeregowo połączone rezystory 3,9Ω/5W i 1,2Ω/5W);
Temperatura LM'a po pięciu minutach (termopara przypięta spinaczem do spodniej strony PCB);
Policzmy sprawność;
P=I x U
η=(Pout/Pin) x 100%=(4,85/5,856)= ~82,8%
Policzmy dla Uwe=30V;
Temperatura LM'a po pięciu minutach;
Sprawność η=(4,85/6,66) x 100%= ~72,82%
Powyższe wyniki są dla prądu około 1A, przy napięciu wejściowym 30V wyraźnie słychać szum dochodzący z dławika. Aby wymusić przepływ prądu 3A na wyjściu potrzeba rezystora ~1,66Ω, dość nietypowa wartość więc znów połączone dwa szeregowo 1,2Ω/5W i 0,47Ω/5W.
Zasilanie;
Prąd wyjściowy;
Temperatura;
Sprawność;
η=(14,1/18,36)x100% = ~76,8%
Zasilanie;
Temperatura;
Sprawność;
η=(14,1/18,9)x100% = ~74,6%
Jak widać sprawność nieco odbiega od deklarowanej w DS a chłodzenie również wypada stosunkowo kiepsko, brak jakichkolwiek zabezpieczeń zarówno od strony wejścia jak i wyjścia w połączeniu z wysoką temperaturą może się źle skończyć. Dużym mankamentem modułu jest brak mocowań co uniemożliwia zamocowanie w obudowie, można w sumie przylutować jakieś uchwyty do metalowej osłony gniazd USB ale czy zda to egzamin? Ogólnie jeśli nie potrzebujemy dużej wydajności prądowej to możemy tą przetwornicę wbudować w np. zasilacz warsztatowy (montaż !) ale do dłuższej pracy moim zdaniem nie warto bo może się to skończyć uszkodzeniem np. drogiego telefonu.
Fajne? Ranking DIY
