DC-DC měnič nabíječka DVM4015

Miniaturní univerzální snižující DC/DC měnič (konvertor) 50 W s regulací napětí a proudu. Navíc s třímístným měřákem, který měří napětí (na vstupu nebo na výstupu), výstupní proud a výkon. Ideální jako univerzální nabíječka CC/CV (konstantní proud/konstantní napětí) pro různé typy akumulátorů.

Oproti DC-DC měniči nabíječce CN4015 má tento navíc kombinovaný měřák, USB konektor, samolepicí chladič a sadu upevňovacích šroubků.

Charakteristika

Impulzní DCDC měnič Buck/Step-down, neizolovaný. Řídicí obvod XL4015 v pouzdru D2PAK-5. Nastavení výstupního napětí a omezení proudu je víceotáčkovými trimry. Indikace provozu třemi LED. Vestavěné ochrany. Svorkovnice pro připojení vstupu i výstupu, navíc USB konektor (POZOR – je na něm výstupní napětí, nikoliv konstantních 5 V). V desce plošných spojů jsou v rozích čtyři otvory 3 mm pro upevnění celého měniče/nabíjecího modulu.

Sada obsahuje:

• Modul DC-DC měniče s měřákem (voltmetr/ampérmetr/wattmetr)
• Sadu šroubků pro upevnění modulu (4× distanční sloupek s maticí M3)
• Samolepicí chladič 11,5 × 16 mm

Technické údaje měniče s XL4015

• Vstupní napětí: 6–36 V
• Výstupní napětí: 1,2–32 V
• Výstupní proud: max. 3 A  (krátkodobě 4 až 5 A)
• Výstupní výkon: max. 35 W (s přídavným chladičem až 50 W)
• Účinnost přeměny: až 96 %
• Spínací frekvence: 180 kHz
• Provozní teplota: –40..+85 ℃

Vestavěné ochrany

• Tepelná ochrana čipu řídicího obvodu
• Omezení výstupního proudu (limit 5 A)
• Ochrana proti zkratu na výstupu

Rozměry a schéma zapojení modulu s XL4015

• Velikost: 40 × 68 × 15 mm

Ovládací a indikační prvky

Všechny prvky jsou popsány bílým potiskem na modulu měniče.

Regulační trimry

(pořadí od vstupu k výstupu)

• CV – Control Voltage = regulace výstupního napětí
• CI (CC) – Control Current = omezení výstupního proudu

Indikační LED

(vedle trimrů, pořadí od vstupu k výstupu)

• LED 1 – červená – CC/CV – režim konstantního proudu
• LED 2 – modrá – CHSRG – dobíjení
• LED 3 – zelená – FULL – indikace dobití (bez odběru proudu)

Modrá LED indikuje, že na výstupu je zátěž (že se baterie dobíjí). Jakmile už neteče do výstupu proud (nebo je jen minimální), modrá LED zhasne a rozsvítí se zelená.

Digitální měřák

Měřák zahrnuje čtyřmístný displej a dvě LED (IN/OUT). Čtyřmístný displej ukazuje třímístně veličinu, poslední místo je využito pro písmeno indikující typ měřené veličiny (U/A/P). Levé tlačítko zapíná/vypíná displej, pravé tlačítko přepíná zobrazení. Měří se:

• Napětí na vstupu (U)
• Napětí na výstupu (U)
• Proud na výstupu (A)
• Výkon na výstupu (P)

Zda se měří na vstupu nebo na výstupu vhodně indikují LED označené buď jako IN (nalevo od displeje) nebo OUT (napravo od displeje).

Pravým tlačítkem lze navolit, zda zobrazování bude rotovat, tj. v sekundových intervalech se postupně zobrazí všechny měřené veličiny, nebo zda bude trvale zobrazená jen jedna vybraná veličina.

Funkce kalibrace

Modul měniče obsahuje také funkci manuální kalibrace, která zpřesňuje měření napětí a proudu. Pokud jste však se stávající přesností spokojeni, do kalibrace se nepouštějte.

Kalibrace výstupního napětí

• nastavit pravým tlačítkem zobrazení výstupního napětí (svítí LED “out”)
• zmáčknout pravé tlačítko déle než 2 sekundy (displej zhasne po dobu držení tlačítka)
• po uvolnění se displej rozbliká
• lze měnit hodnota zobrazeného napětí po krocích 0,1V (nahoru pravým tlačítkem, dolu levým tlačítkem)
• opět zmáčknout na delší dobu a displej opět zhasne (nastavené hodnoty se uloží)
• uvolněním tlačítka se obnoví provoz s novýmí hodnotami

Kalibrace vstupního napětí

• nastavit pravým tlačítkem zobrazení vstupního napětí (svítí LED “in”) a pak už se vše opakuje
• zmáčknout pravé tlačítko déle než 2 sekundy (displej zhasne po dobu držení talačítka)
• po uvolnění se displej rozbliká
• lze měnit hodnota zobrazeného napětí po krocích 0,1V (nahoru pravým tlačítkem, dolu levým tlačítkem)
• opět zmáčknout na delší dobu a displej opět zhasne (nastavené hodnoty se uloží)
• uvolněním tlačítka se obnoví provoz s novýmí hodnotami

Kalibrace proudu

Vše se opět opakuje, jen se začíná přepnutím na zobrazení proudu.

Praktické rady

USB konektor dává napětí nastavené měničem, tedy nikoliv konstantních 5 V, ale přesně to, co se nastaví trimrem a je současně na výstupní svorkovnici. USB konektor byl patrně přidán pro to, aby usnadnil připojení nabíjeného/napájeného zařízení. Když tedy budete připojovat něco na USB konektor, ujistěte se, zda máte na výstupu nastavené správné napětí (5 V), k tomu účelu máte na modulu měniče voltmetr, jinak vám může odejít připojené USB zařízení do věčných lovišť.

Modul měniče nemá vstupní ochranu proti přepólování zdroje. Pokud s modulem budete často experimentovat, připojte do série na vstup výkonovou usměrňovací diodu, standardní nebo ještě lépe Shottkyho.

V případě vyšší proudové zátěže je vhodné přidat na výstup celý filtr: tlumivka + kondenzátor.

Chraňte vstup proti přepěťovým špičkám (např. transilem nebo varistorem), protože jinak při překročení maximálního vstupního napětí se řídicí obvody zničí.

Výrobce modulu sice uvádí výkon 75 W, ale letmým pohledem do datasheetu řídicího obvodu nebo do letáku výrobce čipu XLSEMI, kde je v tabulce uvedeno, že obvod XL4015 je určen pro výkony do 50 W, tak musí být jasné, že je výkon 75 W je skutečně velmi přikrášlený. Prosím tedy zůstaňte nohama na zemi a měnič zbytečně nepřetěžujte. Pro výkon 70 W je určen obvod XL4016.

Při provozu nad 15 W dbejte dobrého odvodu tepla. To znamená, že musíte zajistit dobrou okolní cirkulaci vzduchu a nemůžete tedy modul zadeklovat do nějaké uzavřené plastové krabičky, to by se vám za chvíli roztekla 🙂 Při výkonu nad 35 W přilepte shora na XL4015 chladič.

Odkazy

• Řídicí obvod XL4015 – Datasheet
• Výrobce modulu: Čína

Fotogalerie