Повышающий-понижающий преобразователь напряжения DC-DC, вход 5.5-30В, выход 0.5-30В (XY-SJV-4)

Технические характеристики:

• Модель: XY-SJV-4 
• Вид преобразователя: асинхронный, неизолированный, импульсный, универсальный, SEPIC, повышающий, понижающий
• Рабочее напряжение:
  Входная: 5.5 ~ 30 В
  Выходная: 0.5 ~ 30 В
• Напряжение блокировки: меньше 3.0 В
• Ток потребления / нагрузки:
  Длительный: до 3 А (без охлаждения)
  Кратковременный: до 4 А (усиленное охлаждение)
• Мощность, макс: 30 Вт (50 Вт усиленное охлаждение)
• Управляемый ШИМ-контроллер: FP5139
• Силовой MOSFET-транзистор: NCE6075K
• Частота переключения: 180 ± 20 кГц
• Эффективность преобразования (КПД), макс: 91%
• Управление: регулировка выходного напряжения вращением винта потенциометра
• Количество оборотов полного хода потенциометра: 25 ± 3
• Дополнительные функции: нет
• Светодиодная индикация: нет
• Контактна група: площадки для прижигания
• Монтажные отверстия: 2 х Ø2.8 мм
• Рабочая температура: -10℃ ~ + 85℃
• Размеры: 56 х 20.2 х 21 мм
• Вес: 17 г

ВНИМАНИЕ! От порта USB 5V стабилизатор не работает! Минимально необходимое напряжение 5.5 V.

Главные отличия универсального преобразователя

В отличие от однонаправленных DC-DC регуляторов, выравнивающих и удерживающих уровень напряжения на выходе при соблюдении условий более высокого или менее низкого входного напряжения, универсальные преобразователи самостоятельно повышают и снижают низкую или высокую входную напряжение до заданного уровня. Одним из удачных примеров эффективного использования универсального преобразователя с настроенным 12-вольтовым выходом может выступать обычная автомобильная бортовая сеть питания, в которой возможны явления колебаний напряжения от 10В до 14В.

Конструкция модуля DC-DC стабилизатора напряжения XY-SJV-4

В основе этого преобразователя с несимметрично нагруженной первичной индуктивностью (топология SEPIC) использован ШИМ-контроллер FP5139, стоящий в связке с мощным силовым переключающим MOSFET-транзистором с маркировкой NCE6075K. Плата DC-DC регулятора работает на постоянной частоте 180кГц. Стабилизатор напряжения XY-SJV-4 поддерживает спектр входного напряжения от 5.5В до 30В, производит напряжение на выходе в диапазоне от 0.5В до 30В.

В длительном режиме работы, преобразователь уверенно справляется с любыми нагрузками, сила тока в которых не превышает 3А. С добавлением усиленного охлаждения платы, в режиме кратковременного потребления энергией нагрузкой, модуль XY-SJV-4 выдерживает до 4А. Силовой ключ NCE6075K, индуктивный дроссел и выпрямляемый выходной диод SS56 требуют дополнительного охлаждения, когда входной ток переходит в 3-амперную точку, или выходная мощность достигает 30Вт.

Вместо двух отдельных индуктивных дросел используется один сердечник, с парой намотанных и гальванически развязанных обмоток повышающей и понизывающей цепи. Монтаж основных и сопутствующих компонентов односторонний. Противоположные концы платы имеют по сквозному отверстию диаметром 2.8 мм, предназначенному для крепления XY-SJV-4 к произвольной поверхности или конструкции.

Подключение и настройка DC-DC модуля XY-SJV-4

Контакты источника входного напряжения и тока припаиваются к специальным площадкам с 1.8 мм перфорацией и маркировкой IN+/IN-, расположенным по углам входа платы XY-SJV-4. Цепь нагрузки подключается с противоположной стороны выхода OUT+/OUT-. Подключение контактов с обеих сторон следует выполнять с максимальным вниманием, защиты от неправильной полярности в схеме преобразователя нет.

Модуль универсального DC-DC преобразователя оснащен ручным механическим регулятором уровня выходного напряжения – миниатюрным потенциометром с подстройки винтом многооборотного вращения. Поворотами по часовой стрелке или против осуществляется выбор напряжения, направления соответствуют увеличению или уменьшению. Полный переход между низкой и высокой за пределами поддерживаемого выходного напряжения 0.5-30В выполняется при 25±3 оборотах потенциометра вокруг своей оси. Установка выбранного уровня выходного напряжения достигается оценкой показаний любого вольтметра, которым замеряют свободные от нагрузки контакты группы OUT+/-.

Защита модуля преобразователя

Плата универсального DC-DC стабилизатора XY-SJV-4 лишена защиты входного и исходящего контуров от неправильного подключения полюсов источника и потребителя электроэнергии. Термозащиты от перегрева компонентов не предусмотрены. Модуль включает механизм отключения схемы преобразования от токов короткого замыкания на выходе и пониженного напряжения с входной стороны (менее 2.7в ~ 3в). Срабатывание защиты аварийно блокирует нормальный режим работы платы XY-SJV-4, обратно восстанавливаемый после полного сброса входного напряжения.

Эффективность преобразования энергии

Коэффициент полезного действия в схеме модуля преобразователя энергии XY-SJV-4 с ШИМ-контроллером FP5139 достигает высоких 91%. КПД рассчитывается отношением показателей выходной мощности к входной, и напрямую зависит от настроек эксплуатации преобразователя. Импульсный преобразователь тратит большую мощность от источника напряжения, и производит меньшую мощность для погрузочной цепи. Лучший показатель КПД определяется условием минимальной разницы входного и выходного напряжений, с наименьшим значением тока нагрузки. Увеличение любого из этих двух параметров, в большей или меньшей степени приводит к снижению КПД.