Микросхема LM2596 представляет собой понижающий стабилизатор постоянного напряжения с возможностью регулирования коэффициента преобразования. Главной особенностью устройства является высокий уровень КПД, что обуславливает его популярность в электронике. Также, стоит отметить широкий диапазон рабочего напряжения на входе и, достаточно высоком выходном значении тока нагрузки до 3 А. При этом, даже при работе на максимальных характеристиках, схема греется меньше, чем аналогичные модели.
Основное применение находит в приборах, где требуется эффективное снижение напряжения и поддержание его в стабильном состоянии на определённом уровне. Это, в первую очередь, различные блоки питания, зарядные станции, устройства, работающие с преобразованием сигналов. Часто, элемент можно встретить в автомобильных зарядках, так как рабочий диапазон тока и напряжения оптимален для электрического оборудования в автомобиле.
Типовая схема понижающего модуля LM2596 представлена на рисунке ниже. Здесь для изменения коэффициента преобразования следует изменять номинал следующих элементов:
- L1 — катушка индуктивности.
- D1 — управляющий диод.
- Cout — выходной конденсатор.
- C in — входной конденсатор.
Для подбора значений и настройки схемы под свою задачу можно собрать схему на макетной плате и поэкспериментировать с элементами различных номиналов. Это будет познавательно и полезно для начинающих радиолюбителей. Также, можно воспользоваться онлайн-калькулятором, которых в сети множество.
Распиновка
Преобразователь LM2596 на полках магазинов, чаще всего, можно встретить в двух основных исполнениях. Первое, это стандартный корпус ТО-220 с длинными выводами и монтажным отверстием для крепления к плате. Второе, это вариант для поверхностного монтажа ТО-263. Оба элемента, изначально, идут без радиатора охлаждения. Если вы собираетесь использовать компонент в задачах, где требуется ток не более 1 А, тогда охлаждение вам ни к чему. Если токовая нагрузка будет больше, тогда следует установить радиатор.
Внешний вид и распиновка LM2596 приведены на рисунке ниже:
Характеристики и маркировка
Чтобы внедрить микросхему в свой проект важно чётко понимать и знать все параметры. Особенно, это касается устройств, которые предназначаются для преобразования напряжения и заряда. Так как неправильно подобранный компонент может, кроме самого прибора, вывести из строя заряжаемое или подключённое устройство.
Основные технические характеристики LM2596:
- Входной уровень напряжения: от 4 до 40 V DC.;
- Выходной уровень напряжения: от 1.25 до 37 V DC.;
- Максимальный ток на выходе: не более 3 А.;
- Пульсация на выходе: не более 30 mV.;
- Рабочая частота: 150 кГц.;
- Коэффициент полезного действия: от 70 до 95%.;
- Рабочий температурный диапазон: от -45 до +85 °C.
Также, при подборе элемента следует знать его маркировку. Так как, компонент выпускается с фиксированным или регулируемым выходным напряжением. Если на корпусе через дефис нанесены символы “ADJ”, то перед вами модель с возможностью регулирования. Если нанесены цифры (например, -12, -3.3 и т.п.), тогда перед вами компонент с фиксированным коэффициентом.
Особенности
Микросхема LM2596 очень популярная среди радиолюбителей. Она используется в разнообразных ступенчатых и ключевых регуляторах, преобразователях напряжения и как элемент схемы питания. Ее главными эксплуатационными достоинствами являются:
- Широкий диапазон регулирования напряжения.
- Высокая точность поддержания постоянного уровня напряжение — ±4%.
- Высокий рабочий ток.
- Минимальная сборка требует всего 4 дополнительных компонента.
- Супер эффективность.
Аналоги
Если в вашем устройстве вышла из строя микросхема LM2596 и заменить ее нечем. Тогда вам следует рассмотреть один из данных аналогов:
- LM2678 — более дорогая модель с расширенным температурным диапазоном, увеличенным максимальным выходным током до 5 А и частотой 260 кГц.
- ST1S14 — более высокий предел максимального входного напряжения до 48 В, частота преобразования 850 кГц.
- XL4015 — более высокая рабочая частота 180 кГц, выходной ток до 4.5 А и чуть меньшие диапазоны входного и выходного напряжения.
Производители
В магазинах электронных компонентах чаще всего можно встретить понижающий преобразователь LM2596 от следующих производителей:
- Texas Instruments.
- ON Semiconductor.
Схемы
Схем включения для LM2596 существует очень много. Разберем три из них. Они представлены на рисунке ниже.
- В данной схеме включение регулятора LM2596 происходит с некоторой задержкой, которая равняется времени необходимому для заряда конденсатора C1. Тем самым, включение микросхемы совпадает с моментом достижения входного напряжения рабочего уровня. Такое решение полезно там, где источник питания имеет ограничение по току.
- Рассматривая схема отлично подходит для импульсных преобразователей. Здесь элемент LM2596 не включается, пока напряжение на входе не достигнет требуемого для работы уровня. Тем самым реализуется блокировочная функция по недогрузки.
- Последнее решение представляет собой инвертор, который преобразует положительное напряжение в отрицательное.
Во многих интернет-магазина можно встретить готовую плату понижающего DC-DC модуля LM2596. В ней имеются все необходимые компоненты для преобразования напряжения 4-40 в 1.5-35 V DC. Для точной подстройки уровня выходного напряжение предусмотрен многооборотный переменный резистор. Также, встречаются модели со встроенным вольтметром.
Автор публикации
