Regulovatelný DC-DC měnič M401

Potenciometrem regulovatelný univerzální snižující DC/DC měnič (konvertor) s obvodem XL4016. Na to co měnič umí je docela kompaktní a ještě je za příznivou cenu.

Charakteristika

Impulzní DCDC měnič Buck/Step-down, neizolovaný. Řídicí obvod XL4016E1 a dvojitá Schottkyho dioda MBR20100CT, oba výkonové prvky mají žebrovaný chladič. Nastavení výstupního napětí potenciometrem s vypínačem. Indikace výstupu červenou LED. Svorkovnice pro připojení vstupu i výstupu. V desce plošných spojů jsou v rozích čtyři otvory 3,1 mm pro upevnění celého měniče.

Technické údaje měniče XH-M401 s obvodem XL4016

• Vstupní napětí: 8–40 V
• Výstupní napětí: 1,25–36 V
• Výstupní proud: max. 3 A (krátkodobě max. 6 A)
• Výstupní výkon: max. 30–50 W (špičkový 140 W – viz dále)
• Účinnost přeměny: až 94 %
• Spínací frekvence: 180 kHz
• Provozní teplota: –20..+85 ℃

Rozměry a schéma zapojení modulu s XL4016

• Velikost: 61 × 40 (56) × 28 mm (s potenciometrem bez knoflíku)

Praktické rady

Prosíme, berte na vědomí, že řídicí obvod při plném výkonu pracuje na hranici svých možností (datasheet uvádí maximální přenášený výkon 70 W). Dodavatelé modulů uvádějí patrně z obchodních důvodů u tohoto modelu zcela jiný výkon (200 W). Je tedy na vás, zda budete respektovat zákony fyziky, pročítat technickou dokumentaci obvodu XL4016 a používat při experimentování hlavu 🙂

Modul měniče nemá ochranu proti přepólování zdroje na vstupu ani na výstupu (při připojení nabíjené baterie). Pokud s modulem budete často experimentovat, připojte do série na vstup výkonovou usměrňovací diodu, standardní nebo ještě lépe Shottkyho (ty mají nižší úbytek v propustném směru).

V případě trvalého provozu nad 30 W zajistěte dostatečnou cirkulaci vzduchu (stačí malé větráčky), krátkodobý vzestup výkonu však modul zvládne. Pokud tento modul vestavíte do malé plastové krabičky, tak i když do ní vyvrtáte větrací otvory a nezajistíte jinou aktivní cirkulaci vzduchu, buďte si jisti, že modul uvaříte.

Tento výkonový DC/DC měnič nemá účinnost v celém rozsahu stejnou, blíže následující tabulka:

Poznámky pro začínající elektroniky:

Čím větší rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím, tím horší účinnost a tím větší výkonová ztráta.
Řekněme, že budete provozovat měnič s průměrnou účinností 80 %. Těch 20 % přenášeného výkonu musí řidicí obvod XL4016 odvést do chladiče. Malý chladič na modulu není dimenzován ani na výkonovou ztrátu 5 W, natož na víc. Když modul náhodně rozjedete co to půjde a chladič nebude stíhat, nedotýkejte se ho rukou, mohli byste se popálit.

Vstupní napětí 40 V je skutečně maximální povolené (viz datasheet níže). Pokud napětí překročíte (stačí nenadálá špička na vstupu), řídicí obvod vám bleskově odejde a pro měnič budete kopat hrobeček.

Zapojení

Podle úvodní fotografie měniče: vlevo vstup, vpravo výstup. Plus a mínus jsou označeny potiskem shora na desce.

Odkazy

• Řídicí obvod XL4016 – Datasheet
• Řídicí obvod XL4013/XL4015/XL4016 – technické info
• Výrobce modulu: Čína
• Výrobce řídicího obvodu: XLSEMI