Схема xl4015e1 с регулировкой напряжения

Администраторы

Anat78

Технические характеристики:

• Входное напряжение: 6-32V;
• Выходное напряжение: 1.25-30V регулироемое;
• Ток нагрузки: регулируемый, макс. 5A;
• Выходная мощность: не более 75W;
• Допустимая при работе температуры окружающей среды: -40 до + 85 градусов;
• Частота внутреннего преобразователя: 180KHz;
• КПД: до 96%;
• Защита от короткого замыкания: Есть (предельный ток 8A);
• Защита от перегрева: Есть (автоматическое отключение при перегреве);
• Защита от включения с обратной полярностью: Нет;
• Размеры: 51х26х15 mm;
• Вес: 20 г.

Описание:

Регулируется выходное напряжение и максимальный ток нагрузки. Выполнен на микросхеме-преобразователе XL4015.
ВАЖНО! При использовании модуля, «минус» входа и выхода не должны быть
гальванически соединены, в противном случае токоизмеряющий резистор
будет «закорочен» и ограничение максимального выходного тока не будет
работать. Это может привести к перегрузке и выходу со строя модуля.Внимание. При токе нагрузки более 3А или выходной мощности более 35W требуется дополнительное охлаждение.

Основные режимы использования:
понижающий преобразователь с ограничением максимального тока нагрузки;
зарядное устройство для различных аккумуляторов;
мощный светодиодный драйвер.

Настройка режима понижающего преобразователя с ограничением максимального тока нагрузки.
Вращением потенциометра регулировки выходного напряжения установите требуемую величину выходного напряжения.
Подключите к выходу без подключенной нагрузки мультиметр в режиме измерения тока
10A. Фактически это режим измерения тока короткого замыкания на выходе.
Вращая потенциометр регулировки выходного тока установите максимальное
значение тока нагрузки, например 4A. После этого можно подключить
нагрузку. Когда выходной ток достигнет 4A, включится соответствующий
сигнальный диод.

Настройка режима зарядного устройства.
В этом режиме требуется установить максимальное напряжение заряда
аккумулятора и максимальный ток заряда. (для литиевого аккумулятора
максимальное напряжение заряда составляет 4.2V, максимальный ток заряда
равен значению емкости)
Без подключенной нагрузки, вращая потенциометр регулировки напряжения, установите максимальное напряжение заряда, например 4.2V.
Подключите к выходу без подключенной нагрузки мультиметр в режиме измерения тока
10A. Фактически это режим измерения тока короткого замыкания на выходе.
Вращая потенциометр регулировки выходного тока установите максимальное
значение тока заряда. Например для аккумулятора емкостью 2200mAh это
будет 2200mA.
После выполненных регулировок можно осуществлять заряд аккумулятора.
На плате расположены светодиодные индикаторы для визуального контроля
состояния заряда. Когда ток заряда упадет до значения 0.1 от
максимального тока заряда, выключится соответствующий светодиодный
индикатор процесса заряда и включится индикатор завершения заряда.

Настройка режима светодиодного драйвера.
Для настройки требуется подключить к выходу светодиод и контролирую
выходной ток и напряжение подобрать рабочее напряжение, при котором ток
через светодиод достигает номинального. После чего настраивается
ограничение по току на уровне номинального тока светодиода.
Процедуры регулировки аналогичны описанным выше.

Источник

XL4015 — понижающий DC-DC преобразователь напряжения

Понижающий DC-DC преобразователь на основе чипа Xl4015 — это дешевый и мощный для своего маленького размера модуль. У данного модуля можно регулировать как напряжение так и ток, для этого у модуля два многооборотных подстроечных резистора номиналом 10 кОм. Благодаря этому из него можно сделать скромный лабораторный блок питания, нужно только добавить блок питания и вольтамперметр, к примеру DSN-VC288. Также существует специальный вольтамперметр для этого модуля. XL4015 чем то напоминает LM2596, но имеет встроенный полевой транзистор, а так же выходной ток больше — до 5А.

XL4015 имеет КПД до 96%, мощность в нагрузке 75ВТ, при максимальном токе 5А. Питается модуль от 8В до 38В, выходное напряжение от 1.25В до 36В. В микросхеме есть защита от короткого замыкания (лимит тока 8 А), защита от перегрева — автоматическое отключение выхода при превышении рабочей температуры. Защита по входу от переполюсовки нет, но можно подключить по входу диод или диодный мост.

Благодаря регулируемому току этот модуль (драйвер) можно использовать для зарядки литий-ионных аккумуляторов, питания светодиодных лент, блок питания с стабилизацией тока и так далее.

Технические характеристики преобразователя XL4015

• Эффективность преобразования (КПД): до 96%;
• Частота переключения: 180 кГц;
• Рабочая температура: от -40 до + 85 °C;
• Входное напряжение: 8-36 В;
• Выходное напряжение: 1.25-32 В (регулируемое);
• Выходной ток: регулируемый до максимального значения 5 А;
• Выходная мощность: 75 Вт;
• Защита: от короткого замыкания, от перегрева, ограничение выходного тока;
• Защита от переполюсовки: нет;
• Размер: 26 x 62 x 16 мм;

Принципиальная схема модуля XL4015

Ниже приведена принципиальная схема преобразователя — модуля на базе XL4005, а не XL4015. В плане выходного тока и КПД XL4005 и XL4015 идентичны. Основное различие в рабочей частоте (300кГц. для XL4005 и 180кГц. для XL4015), что позволяет использовать для XL4005 дроссель меньшей индуктивности (читай меньшего размера), и в небольшой разнице максимального входного напряжения (32В. для XL4005 и 36В. для XL4015).

Ещё XL4005 отличается более низким опорным напряжением (0,8В. вместо 1,25В. у XL4015), что делает её более предпочтительной для использования в схемах стабилизатора тока (драйвера для мощных светодиодов например).

На сдвоенном операционном усилителе LM358 собрана схема регулируемого токоограничения и компаратор для индикации окончания заряда. В качестве датчика тока применён шунт на базе резистора SMD 2512 0,05Ом. Резистор припаян с обратной стороны модуля.

Отдельно стоящий красный светодиод (R) показывает работу в режиме ограничения тока. Синий светодиод (B) показывает режим заряда аккумулятора (ток больше 10% от уставки), зелёный (или красный) рядом с ним (G) — режим окончания заряда (уменьшение тока до 10% от уставки).

Схема подключения XL4015 DC-DC преобразователя

Для подсоединения питания и нагрузки есть 4 зажима на винтах и/или места для пайки.

Напряжение подается на контакты модуля +IN, –IN (плюс и минус соответственно), а выходное напряжение снимается с выходных контактов +OUT и -OUT.

Источник

Понижающий DC-DC преобразователь XL4015

XL4015 представляет собой недорогой понижающий DC-DC-преобразователь от китайских производителей. Он обеспечивает возможность регулировки как выходного напряжения (от 1.25 до 32 В), так и тока (от 0 до 5 А). Имеет низкий заявленный уровень пульсаций и искажений (до 50 мВ). КПД до 96%. Предельная мощность ограничена встроенными защитными функциями.

Несмотря на то, что характеристики xl4015 в datasheet сильно преувеличены производителями и не всегда удовлетворяют ожидания покупателей, в настоящее время он остается достаточно популярным у многих радиолюбителей. Это объясняется не только его дешевизной, но и массовой доступностью. При этом, он неплохо зарекомендовал себя при продолжительной работе с номинальным током в нагрузке от 0 до 2.5 А и стандартными напряжениями 5, 8 и 12 В. К сожалению на большее он все же не рассчитан. Необходимо учитывать это в своих разработках.

Схема подключения

Схема включения и настройка XL4015 E1 очень простая. Модуль имеет клеммы для подачи входного и выходного напряжения. Для отражения состояния работы на плате размещены светодиоды. Более подробная информация представлена на рисунке.

Символы «E1» в маркировке микросхемы, установленной на плате, указывают на наличие безсвинцовой технологии (Pb-free) и соответствие экологическому евростандарту RoHS.

Настройка

Питающий потенциал на входе модуля всегда будет больше, чем на выходе, так как это понижающий преобразователь. Поэтому получить напряжение на выходе больше, чем на входе используя xl4015 невозможно.

Для его увеличения напряжения (тока) необходимо вращать соответствующие ручку потенциометров, размещенных на плате, по часовой стрелке. Для уменьшения в другую сторону. Таким образом осуществляется настройка необходимых значений выходных параметров.

Дополнительный вольтампертметр

Для отображения информации о значениях напряжения и тока специально для xl4015 разработана дополнительная плата вольтамперметра. Она существенно облегчат задачу конструирования лабораторного блока питания, но к сожалению не продается отдельно.

Основные характеристики

xl4015 — это понижающий регулируемый источник напряжения и тока, его описание на русском довольно часто встречается в интернете. Ниже приведены основные технические характеристики платы:

• напряжение: на входе 8…36 В; на выходе 1.25 … 36 В;
• максимальный выходной ток: до 5 А (с радиатором);
• фиксированная частота переключений до 180 кГц;
• выходные искажения (пульсации) до 50 мВ;
• КПД до 96%;
• выходная мощность – ограничена внутренней защитой;
• рабочая температура: — 40 … +125 o C

Минимальное отличие между входным и выходным напряжениями – 0.3 В. При превышении мощности более 35 Вт, необходимо применение охлаждения. Плата оснащена дополнительными защитными функциями от: короткого замыкания (КЗ); выключения при перегреве. Встроенная защита от переплюсовки отсутствует.

Повышение мощности

В большинстве случаев элементной базы xl4015 достаточно для питания различных слаботочных электронных приборов. Однако, как уже отмечалось выше, для нагрузки с током о 4-5 А он не пригоден. Быстро перегревается и переходит в режим защиты.

Стоит отметить, что перегрев появляется не только из-за недостаточного охлаждения, но и конструктивных недоработок модуля. Иногда его защита вовсе не срабатывает и он полностью выходит из строя. При этом, чаще всего выгорают диод Шотки и микросхема XL4015E1. Для увеличения выходной мощности необходима соответствующая доработка.

Пример такой доработки xl4015 для общего повышения мощности представлен в видеоролике.

Применение

Часто его приобретают для создания лабораторных блоков питания, которые похожи по своим характеристикам с рассматриваемой платой, но стоят на порядок дороже. Их цена на Алиэкспресс начинается от 3000 рублей и выше. Вместе с тем, собрать простой лаболаторник на xl4015 можно на порядок дешевле и своими руками. Многие радиолюбители так и поступают. Скачать даташит на преобразователь по ссылке.

Источник