此电路由一个DC-DC开关稳压芯片(LM2596)和一个线V的电压输出。此处只对前半部分开关稳压芯片做介绍,线性稳压芯片另一篇文章介绍。
此DC-DC芯片降压稳压主要是根据BUCK电路。网上对BUCK电路介绍许多,此处只大致解说。
三极管导通时:电源经过三极管给电容C充电,给负载RL供电,一起电感L开端储能。
三极管关断时:经过二极管构成回路,电容C和电感L为负载RL供电,可是电流在缓慢减小。
由上图可见,经过对三极管基极施加凹凸电平(PWM)能操控三极管的导通与关断,然后到达降压的意图。
定论:Vo=Vi*D(Vo是输出电压,Vi是输入电压,D是三极管基极PWM的占空比)因为D在0~1之间,因而输出电压必定小于输入电压。(详细推导进程可自行查找)
★LM2596是降压型电源办理单片集成电路的开关电压调理器。★能够输出3A的驱动电流。★转化效率高,70%~90%。★固定输出版别有3.3V、5V、12V,可调版别能够输出小于37V的各种电压。
开关及基准电压:ON/OFF引脚为低电平时敞开此芯片,一起发生一个1.235V的参阅电压,用于与反应电压比较,完成稳压。
输出反应:FEEDBACK脚接在电路的输出端,经过输出端的反应电压与基准电压1.235V作比较,然后检测输出电压是否违背所需电压,然后对芯片进行必定的稳压操控。其间R1值固定2.5KΩ,R2值由芯片类型决议(不同输出电压,R2不同,关于电压可调的类型,需外接R1和R2)。例如图中所示,5V输出的芯片R2=7.6KΩ。因为Vref=Vo*R1/(R1+R2)。1.235≈5*2.5/(2.5+7.6)
假定(以5V输出为例):当Vo因为Vi的动摇大于5V时,反应检测电阻R1上的电压将大于1.235V,此电压Vr1与基准电压Vref经过差错扩大器,将Vref-Vr1(为负数)的值扩大(这样,即便细小的差错也会被检测到)。然后送入比较器与一锯齿波比较,比较器即对应输出凹凸电平操控后级的latch(如下图所示,占空比增大)。比较输出为1时latch输出低电平,比较输出为0时latch输出高电平,相当于对比较器输出取反(实践latch类似于一个SR触发器,比较器输出接到R输入,此不做详解)。那么三极管基极接收到的PWM占空比减小,由BUCK电路的定论可知,占空比减小,输出电压减小,然后使输出处于动态平衡,稳定在5V。
二极管D:为了在三极管关断时,能够马上使此二极管导通构成回路,要挑选反向康复时间短的二极管,例如SS34(肖特基二极管)或ES2D(超快康复二极管)。
输入输出端电容C:均由一个220uF的电解电容和一个100nF的陶瓷电容构成(最上面的原理图)。可滤除高频率和低频率的杂波,一起输出端还作为BUCK电路中的储能电容。
此为数据手册中给出的输出可调类型芯片的衔接电路。相当于把输出固定类型芯片的检测电阻R1,R2从芯片中提出,可根据本身的需求自行装备。一起,如果把R2换成可调电阻,即可经过改动其阻值完成输出电压的调理。相同满意Vref=Vo*R1/(R1+R2)。
Tips:在实践焊接测验的进程中,有一点需求分外留意:当LM2596的输出端没有接220uF的大滤波电容(电解电容)时,或许会使输出的电压有很大的纹波,无法正常运用。