Spolehlivý zvyšující (boost/step-up) DC/DC měnič (konvertor) 60 W s velmi vysokou účinností doplněný voltmetrem.
Tento levný, účinný a přitom miniaturní modul s nízkou zástavbovou výškou se jeví jako velmi vhodný pro konverzi napětí z lithiových baterií nebo akumulátorů na vyšší napětí.
Charakteristika
Impulzní DCDC měnič Boost/Step-up, neizolovaný. Řídicí obvod LTC1871 od Linear Technology. Výstupní napětí je plynule nastavitelné víceotáčkovým trimrem. Doplněno o digitální voltmetr s ovládacím tlačítkem a indikační LED (viz níže Voltmetr). Vstup i výstup jsou vyvedeny na svorkovnice. V desce plošných spojů jsou čtyři otvory 3 mm pro upevnění celého měniče. Z výroby jsou v nich bílé plastové sloupky.
Technické údaje měniče s LTC1871
- Vstupní napětí: 3,5–30 V
- Výstupní napětí: 3,5–30 V
- Výstupní proud: max. 6 A (krátkodobě max. 10 A)
- Výstupní výkon: typ. 60 W
- Účinnost přeměny: až 97 %
- Spotřeba voltmetru: cca 15 mA
Rozměry a schéma zapojení modulu LTC1871
- Velikost: 42 × 66,5 × 18 mm (délka × šířka × výška)
Voltmetr
Tlačítkem vpravo od displeje lze nastavit měření vstupního nebo výstupního napětí. Případně lze voltmetr vypnout.
Přesnost měření napětí: 0,5 % nebo 1 číslice
Měření vstupního napětí je šikovná funkce, kterou si hned neuvědomíte. Představte si, že měničem budete krmit nějaký počítačový krám, a budete pro to brát energii třeba z nějakého většího akumulátoru. Pak vás bude muset zajímat průběžný stav této baterie. Jednak abyste ji úplně nevymlátili a také pro odhad, jak dlouho ještě vydržíte v provozu 🙂
Praktické rady
Na rozdíl od jiných podobných měničů má tento více svorkovnic, což se vždy hodí (asi designér u práce přemýšlel).
Chraňte vstup proti přepěťovým špičkám (např. transilem nebo varistorem), protože jinak při překročení maximálního vstupního napětí se řídicí obvod nevratně zničí.
Tento měnič má dokonce dva chladiče, jeden na cívce a druhý na výkonovém spínači. Plošný spoj je vhodně koncipován – pomocí prokovených otvorů využívá odvodu tepla na druhou stranu desky plošných spojů. I přesto, že tato dobře navržená konstrukce umožňuje odvést docela dost tepla, není záchranou pro velké výkony. Výrobce modulu totiž uvádí dokonce výkon 100 W. Jen nepraví, zda se jedná o vstupní nebo výstupní výkon, a také při jaké účinnosti 🙂 Doporučuji: při provozu s výkonovou ztrátou nad 3 W zajistěte dobré proudění vzduchu kolem chladičů, zvláště cívky (nejlépe z boku). Při výpočtu ztrátového výkonu vám může pomoci tabulka účinnosti (viz níže).
Účinnost
Platí: čím vyšší napětí na vstupu a výstupu, tím větší účinnost.
| Vstupní napětí | Výstupní napětí | Výstupní proud | Účinnost | Výstupní výkon | Přibližná ztráta |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.7 V | 5 V | 2 A | 82.5 % | 10 W | 2 W |
| 5 V | 12 V | 2 A | 88.4 % | 24 W | 3 W |
| 7.4 V | 12 V | 2 A | 90.2 % | 24 W | 2.5 W |
| 12 V | 18 V | 2 A | 93.6 % | 36 W | 2.5 W |
| 18 V | 24 V | 2 A | 95.3 % | 48 W | 2.5 W |
| 24 V | 30 V | 2 A | 97.1 % | 60 W | 2 W |
Z tabulky je patrné, že budete-li pracovat na vstupu s nízkým napětím kolem 5 V, výkonová ztráta bude několikanásobně větší než při průmyslovém napětí 24 V. Když výrobce uvádí oněch 100 W, odpovídá tomu práce s napětím ke 30 V a minimální rozdíl mezi vstupním a výstupním napětí. Výkonová ztráta pak může dosáhnout nějakých 5 W. Takové podmínky se v běžné praxi však málokdy vyskytují. Proto při plánování konverze napětí používejte svůj technický cit, odměnou vám pak bude spolehlivý provoz měniče.
Odkazy
- Řídicí obvod LTC1871 – Datasheet
- Výrobce modulu: Čína
- Výrobce řídicího obvodu: Linear Technology
Fotogalerie
