Тұрақты токты DC DC LM2596 түрлендіргішіне қалай қолдануға болады: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл оқулықта LM2596 Бак түрлендіргішін әр түрлі кернеуді қажет ететін құрылғыларды қосу үшін қалай қолдану керектігін көрсетеді. Біз түрлендіргіште қолданылатын батареялардың қайсысы жақсы екенін және түрлендіргіштен біреуден көп шығуды қалай алуға болатынын көрсетеміз (жанама түрде).

Біз бұл түрлендіргішті не үшін таңдағанымызды және оны қандай жобалар үшін қолдануға болатынын түсіндіреміз.

Жұмысқа кіріспес бұрын кішкене ескерту: робототехника мен электроникамен жұмыс жасағанда, қуат таратудың маңыздылығын елемеңіз.

Бұл біздің қуат тарату сериясындағы алғашқы оқулық, біз электр тарату жиі назардан тыс қалады деп ойлаймыз және бұл көптеген адамдардың робототехникаға қызығушылығын жоғалтуының үлкен себебі, мысалы, олар өз компоненттерін күйдіріп, сатып алғысы келмейді. қорқыныштан туындаған жаңа компоненттер оларды қайтадан күйдіріп жібереді, біз қуат таратудағы бұл серия электр энергиясымен қалай жақсы жұмыс істеу керектігін түсінуге көмектеседі деп үміттенеміз.

Жабдықтар:

1. LM2596 DC тұрақты ток түрлендіргіші
2. 9В сілтілі батарея
3. Ардуино Уно
4. Jumper Wires
5. 2S Li-Po немесе Li-Ion батареясы
6. 2А немесе 3А сақтандырғышы
7. Серво моторы SG90
8. Кішкене тақта

1 -қадам: Pinout шолу

Мұнда сіз LM2596 DC тұрақты ток түрлендіргіші модулінің қалай көрінетінін көре аласыз. Сіз LM2596 - бұл IC екенін және модуль - бұл реттелетін түрлендіргіш ретінде жұмыс істеу үшін IC айналасында орналасқан схема екенін байқай аласыз.

LM2596 модулін бекіту өте қарапайым:

IN+ Мұнда біз қызыл сымды батареядан (немесе қуат көзінен) қосамыз, бұл VCC немесе VIN (4.5V - 40V)

IN- Мұнда біз қара сымды аккумулятордан (немесе қуат көзінен) қосамыз, бұл жерге қосылған, GND немесе V--

OUT+ Мұнда біз қуат тарату тізбегінің немесе кернеулі компоненттің оң кернеуін қосамыз

OUT- Мұнда біз электр тарату тізбегінің жерін немесе компонентті қосамыз

2 -қадам: Шығуды реттеу

Бұл долларды түрлендіргіш, ол жоғары кернеуді алады және оны төмен кернеуге айналдырады. Кернеуді реттеу үшін бізге бірнеше қадам жасау керек.

1. Конвертерді батареяға немесе басқа қуат көзіне қосыңыз. Түрлендіргішке қанша кернеу енгізілгенін біліңіз.
2. Мультиметрді кернеуді оқуға орнатыңыз және оған түрлендіргіштің шығуын қосыңыз. Енді сіз шығудағы кернеуді көре аласыз.
3. Қайшыны (мұнда 20к Ом) кернеу қажетті шығысқа орнатылғанша кішкене бұрағышпен реттеңіз. Триммерді екі жаққа бұруға болады, онымен қалай жұмыс істеу керектігін білу үшін. Кейде түрлендіргішті бірінші рет қолданғанда, оның жұмыс істеуі үшін қайшының бұрандасын 5-10 толық шеңберге бұруға тура келеді. Сезім пайда болғанша онымен ойнаңыз.
4. Енді кернеу дұрыс реттелгеннен кейін, мультиметрдің орнына қуат бергіңіз келетін құрылғыны/модульді қосыңыз.

Келесі екі қадамда біз сізге белгілі бір кернеулерді қалай өндіру керектігін және бұл кернеулерді қашан қолдану керектігін көрсететін бірнеше мысал келтіргіміз келеді. Мұнда көрсетілген қадамдар бұдан былай барлық мысалдарға қатысты.

3 -қадам: Ағымдағы рейтинг

IC LM2596 ағымдағы рейтингі - 3 ампер (тұрақты ток), бірақ егер сіз оны 2 немесе одан да көп ампермен ұзақ уақыт бойы тартсаңыз, ол қызып кетеді. Көптеген құрылғылар сияқты, біз де оның ұзақ және сенімді жұмыс істеуі үшін жеткілікті салқындатуды қамтамасыз етуіміз керек.

Мұнда біз ДК мен процессордың ұқсастығын келтіргіміз келеді, көпшілігіңіз білетіндей, сіздің компьютеріңіздің қызуы мен бұзылуы, олардың жұмысын жақсарту үшін олардың салқындатуын жақсарту қажет, біз салқындатқышты жақсы пассивті немесе ауамен алмастыра аламыз. салқындатқыш немесе сұйық салқындатуды жақсарту, бұл IC сияқты барлық электронды компоненттермен бірдей. Оны жақсарту үшін біз оның үстіне кішкене салқындатқышты (жылуалмастырғышты) жабыстырамыз және бұл IC -ден жылуды қоршаған ауаға пассивті түрде таратады.

Жоғарыдағы суретте LM2596 модулінің екі нұсқасы көрсетілген.

Бірінші нұсқада салқындатқыш жоқ, егер тұрақты ток 1,5 амперден төмен болса, біз оны қолданамыз.

Екінші нұсқа салқындатқышта, егер тұрақты ток 1,5 амперден жоғары болса, біз оны қолданамыз.

4 -қадам: Жоғары ток қорғанысы

Конвертер сияқты қуат модульдерімен жұмыс істеу кезінде айта кететін тағы бір нәрсе, егер ток тым жоғары болса, олар жанып кетеді. Менің ойымша, сіз мұны жоғарыдағы қадамнан түсіндіңіз, бірақ IC -ны жоғары токтан қалай қорғауға болады?

Мұнда біз сақтандырғыштың басқа компонентін енгізгіміз келеді. Бұл жағдайда біздің конвертер 2 немесе 3 амперден қорғауды қажет етеді. Сонымен, біз 2 амперлік сақтандырғышты алып, оны жоғарыдағы суреттерге сәйкес қосамыз. Бұл біздің IC үшін қажетті қорғауды қамтамасыз етеді.

Сақтандырғыштың ішінде төмен температурада еритін материалдан жасалған жіңішке сым бар, өндіріс кезінде сымның қалыңдығы мұқият реттеледі, егер ток 2 амперден жоғары болса, сым үзіледі (немесе сатылмайды). Бұл ток ағынын тоқтатады және жоғары ток конверторға келе алмайды. Әрине, бұл бізге сақтандырғышты ауыстыруға тура келетінін білдіреді (себебі ол қазір еріген) және тым көп ток тартуға тырысқан тізбекті түзету керек.

Егер сіз сақтандырғыштар туралы көбірек білгіңіз келсе, оны шығарған кезде біздің оқулыққа жүгініңіз.

5 -қадам: 6В қозғалтқыш пен 5В контроллерді бір көзден қосу

Міне, жоғарыда айтылғандардың бәрін қамтитын мысал. Біз бәрін сымдар қадамдарымен қорытындылаймыз:

1. 2S Li-Po (7.4V) батареясын 2А сақтандырғышымен қосыңыз. Бұл біздің негізгі тізбекті жоғары токтан қорғайды.
2. Мультиметр шығысқа қосылған кезде кернеуді 6В -қа реттеңіз.
3. Батареядан жерге және ЭҚК -ны конвертердің кіріс терминалдарымен қосыңыз.
4. Оң шығуды Arduino -дағы VIN -мен және SG90 микросервасындағы қызыл сыммен қосыңыз.
5. Теріс шығуды Arduino -дағы GND және SG90 микро сервосындағы қоңыр сымды қосыңыз.

Мұнда біз кернеуді 6В -қа реттедік және Arduino Uno мен SG90 -ды қостық. SG90 зарядтау үшін Arduino Uno 5V шығуын пайдаланудың орнына мұны істеуіміздің себебі - түрлендіргіш берген тұрақты шығыс, сонымен қатар Arduino -дан шығатын шектелген ток, сонымен қатар біз әрқашан ажыратқымыз келеді. қозғалтқыш қуаты тізбектің күшінен. Мұнда соңғы нәрсеге қол жеткізілмейді, себебі бұл қозғалтқыш үшін қажет емес, бірақ түрлендіргіш бізге мұны жасауға мүмкіндік береді.

Неліктен компоненттерді осылайша қуаттандыру жақсы екенін және қозғалтқышты контроллерден ажырату туралы көбірек білу үшін, ол шығарылған кезде батареялар туралы оқулықты қараңыз.

6 -қадам: 5В және 3.3В құрылғыларды бір көзден қуаттандыру

Бұл мысалда екі түрлі кернеудегі екі құрылғыны қуаттандыру үшін LM2596 қалай қолдануға болатыны көрсетілген. Сымдарды суреттерден анық көруге болады. Мұнда не істегеніміз төмендегі қадамдарда түсіндірілген.

1. 9В сілтілі батареяны (кез келген жергілікті дүкеннен сатып алуға болады) конвертердің кірісіне қосыңыз.
2. Кернеуді 5 В -қа дейін реттеңіз және шығуды нан тақтасына қосыңыз.
3. Arduino 5V -ді нан тақтасындағы оң терминалға қосыңыз және Arduino мен Breadboard -дің негізін қосыңыз.
4. Бұл жерде жұмыс істейтін екінші құрылғы - сымсыз nrf24 таратқышы/қабылдағышы, оған 3,3В қажет, әдетте оны тікелей Arduino -дан қуаттауға болады, бірақ Arduino -дан келетін ток әдетте тұрақты радио сигналын беру үшін тым әлсіз, сондықтан біз түрлендіргішті қолданамыз. оны қуаттандыру үшін.
5. Ол үшін кернеуді 5 В -тан 3,3 В -қа дейін төмендету үшін кернеу бөлгішті қолдану керек. Бұл түрлендіргіштің +5В 2к Ом резисторына, ал жерге 1к Ом резисторды қосу арқылы жүзеге асады. Олар тиетін терминалды кернеу енді біз nrf24 зарядтау үшін қолданатын 3,3В дейін төмендеді.

Егер сіз резисторлар мен кернеуді бөлгіштер туралы көбірек білгіңіз келсе, ол шығарылған кезде біздің оқулықты қараңыз.

7 -қадам: Қорытынды

Біз мұнда көрсеткендерімізді қорытындылағымыз келеді.

• Кернеуді жоғарыдан (4,5 - 40) төменге түрлендіру үшін LM2596 пайдаланыңыз
• Басқа құрылғыларды/модульдерді қоспас бұрын әрқашан шығыс кернеу деңгейін тексеру үшін мультиметрді қолданыңыз
• LM2596 құрылғысын 1,5 ампер немесе одан төмен жылу қабылдағышсыз (салқындатқышсыз) және 3 амперге дейін жылу қабылдағышпен қолданыңыз.
• LM2596 қорғау үшін 2 ампер немесе 3 амперлік сақтандырғышты қолданыңыз, егер сіз қозғалтқыштарды күтпеген токтармен қоректендірсеңіз.
• Түрлендіргіштерді қолдана отырып, сіз моторларды сенімді басқару үшін қолдануға болатын жеткілікті токпен тізбектеріңізге тұрақты кернеуді бересіз, осылайша уақыт өте келе батареяның кернеуінің төмендеуімен мінез -құлқыңыз төмендемейді.

8 -қадам: қосымша заттар

Сіз осы оқулықта біз қолданған модельдерді біздің GrabCAD есептік жазбасынан жүктей аласыз:

GrabCAD Robottronic модельдері

Сіз біздің нұсқаулықтар туралы басқа оқулықтарды көре аласыз:

Роботтроника нұсқаулары

Сондай -ақ, әлі басталмай жатқан Youtube арнасын тексеруге болады:

Youtube Robottronic