1

Тема: Про мелкие импульсные DC-DC

Привет!

Мне тут понадобилось найти очень мелкий конвертор 11-14v в 5v на выходной ток пару ампер.
Попробовал обломки от всяких прикуривательных преобразователей автомобильных
(которые на релейном 34063). Но они уверенно держат около 500ма, до ампера уже им тяжело дотянуться.
И это те их них, у которых дроссели самые толстые. Ну и КПД у этого преобразователя,
да ещё и на низких напряжениях, не должно быть сильно высоким из-за потерь на биполярном ключе.

Зашел в местный ларёк, там всякое алиэкспрессное на эту тему.
Закупился 3 разными модулями, примерно в заявленном диапазоне,
только ток выходной 3 а - на всяк случай, чтобы наверняка.

Большой модуль: lm2596s, дроссель "470", внешний диод "SS34".
Средний: маркировка микрухи стёрта, корпус soic-8, дроссель "s1 150", диод не найден.
Мелкий: маркировка микрухи "AGCG", корпус ssop-8, дроссель "4R7", диод не найден.

Провёл дома замеры для двух резисторов в качестве нагрузок и выходном напряжении 5 вольт.
Варьировал входное напряжение, пытался оценить КПД в зависимости от нагрузок и от входного напряжения:

                Вход: напряжение(v)/ток(ma)/КПД(%)

                Нагрузка: 5.0v, 3.8 ohm, 6.6w
Большой:        24/340/81%      12/644/85%      18/436/84%      9/844/87%       возможно, выход чуть меньше 5.0v
Средний:        24/311/88%      12/576/95%      18/400/92%      9/770/95%
Мелкий:         24/390/70%      12/564/98%      18/385/95%      9/746/98%

                Нагрузка: 5.0v, 2.4 ohm, 10.4w
Большой:        24/             12/             18/             9/      не запустилась - входной ток > 2а, выходное - 4v
Средний:        24/600/72%      12/1200/72%     18/760/76%      9/1830/63%
Мелкий:         24/572/75%      12/1160/75%     18/750/77%      9/1840/62%

Вопрос примерно такие:
1) Правильно ли я понимаю, что большой модуль - это микруха заметно более древняя, чем
на остальных, КПД низкий из-за того, что выпрямитель не синхронный и частота преобразования
ниже. Из-за этого же дроссель и кондёры заметно крупнее ?

2) Резкий спад КПД под большой нагрузкой имеет место из-за того, что производитель сэкономил на дросселе?
Или для таких мелких микрух мощности за 10ватт реально велики из-за потерь на ключах?
Если выходное напряжение задрать, например, в 10 вольт и взять резистор 10 ом - КПД вырастет ?

3) Наверняка, если поиграть с нагрузкой и входным напряжением можно заметить какие-то
условия, при которых преобразователь будет выдавать максимальный КПД ?
Какие это будут условия ? (постоянная выходная мощность при определённом входном напряжении, например)

Есть какие-то соображения, что примерно можно снять с подобных модулей в идеале ?
Я имею ввиду не конкретно эти, а общую температуру по больнице.
Вообще, любые соображения на будущее - как выбирать подобные вещи?
Любой опыт по использованию подобных вещей.

Post's attachments

DSC_1225.jpg, 226.13 kb, 799 x 315
DSC_1225.jpg 226.13 kb, 174 downloads since 2021-03-10 

2

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

Использовал модули "средний" и "мелкий" для питания нагрузки от 3,3В и 5В с током до 1А - справлялись нормально, более точно не скажу, мне этого достаточно. А вот с LM2596S имел дело уже ближе. Блоки питания, которые я разрабатывал на базе этих микросхем, питают стенды с термокомпенсированными генераторами. Ток нагрузки - до 3А, пульсации - уже не помню. Использовались два фильтра. Входное напряжение - 12В. LM2596S показали себя очень хорошо, блоки питания получились простыми и надёжными. "Большие" платы с Али я тоже использовал, но на них стоит весьма слабенький диод, лучше его заменить на более мощный.

3 Отредактировано Voldemar0 (11-03-2021 20:01)

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

Попробовал ещё одну интересную микросборку: PSR1-7805LF.
По характеристикам она оказалась где-то между "большой" и "средней".
Заявленный максимальный ток - 2а, на втором резисторе (2.4 ома) она явно пыталась выйти
в защиту: сбрасывала ток потребления, на нагрузку выдавала примерно 2.5v.
Но если крутнуть напряжение на входе вниз, внезапно она оживала где-то около 6
вольт входного и резко задирала ток потребления. Но выше 4.5 в на нагрузку всё равно не давала,
вероятно потому, что её начинал резать блок питания, ограниченный 2 амперами.

Однако я всё равно рекомендую эту сборку тем, кто сам делает печатки: дело в том, что по посадочному месту она повторяет обычную 7805 в корпусе to-220, лежащую на спинке. Имеет тот же pinout и ту же схему включения: пара кондёров-электролитов и будет вам счастье. Разве что раза в три толще to-220 (лежа - в три раза выше). Зато радиатор не нужен.

4

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

Как - радиатор не нужен? Например, если на входе будет 12В, на выходе 5В при токе нагрузке 1А, то разница напряжений будет 7В. При токе 1А мощность будет 7Вт. Неужели не нужен радиатор?

5

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

AlexBel пишет:

Как - радиатор не нужен? Например, если на входе будет 12В, на выходе 5В при токе нагрузке 1А, то разница напряжений будет 7В. При токе 1А мощность будет 7Вт. Неужели не нужен радиатор?

Так PSR1-7805LF это не 7805, это импульсный регулятор в корпусе 7805.

Voldemar0 пишет:

Заявленный максимальный ток - 2а

Я в даташите нашел только:
Output current limit 2000mA.
Я так понимаю, это порог при котором ее защита срабатывает. Ниже в табличке максимальный ток написан 1000mA.

6 Отредактировано Wierzbowsky (12-03-2021 04:02)

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

Спасибо, давно искал что-то вроде 7805, но чтобы без радиатора работало.

Вот кстати ещё вариант: https://www.aliexpress.com/item/32823082531.html

7

Re: Про мелкие импульсные DC-DC

> Output current limit 2000mA.
> Я так понимаю, это порог при котором ее защита срабатывает. Ниже в табличке максимальный ток написан 1000mA.

Точняк, прокосячил.

Есть две версии мануала на неё: PSR1 и PSR1L, моя без "L".