Понижающие преобразователи напряжения сейчас используются в каждом цифровом устройстве, которое подключается к розетке. Но кроме преобразования сетевого напряжения иногда требуется понижать напряжение и от других источников, таких, как аккумуляторы. Далее мы рассмотрим понижающий регулируемый преобразователь напряжения DC-DC Step Down модуль LM2596S 3.2-40 В, основное назначение которого понижение постоянного напряжения для питания светодиодов.

Подобных преобразователей можно найти очень много, собранных на разных микросхемах, рассчитанных на разное напряжение и мощность потребителя. Данный понижающий преобразователь напряжения собран на микросхеме LM2596S, и рассчитан на максимальное входное напряжение 40 В. На вход можно подавать напряжение от 3.2 В до 40 В с соблюдением полярности, на выходе можно получить напряжение от 1.5 В до 35 В. Максимальный заявленный ток 2 А, пиковый ток 3 А. Купить такой преобразователь можно здесь (ссылка на DC-DC Step Down модуль LM2596S) или здесь (ссылка на других продавцов LM2596S). Стоимость на момент заказа US $0.57. Используя кэшбэк сервисе АлиЭкспресс можно вернуть от 7%, т.е. US $0.04. Ссылка на кэшбэк сервисе АлиЭкспресс .

Для небольшого тестирования данного понижающего DC-DC Step Down модуля на его вход было подано напряжение 20.4 В. Минимальное напряжение, которое удалось получить на выходе составило 1.26 В. Максимальное напряжение всегда получается немного ниже входного.

Далее для тестирования модуля питания LM2596S на выходе было настроено напряжение 5.05 В, и подключен нагрузочный резистор для имитации нагрузки, потребляющей ток 1 А. Напряжение на выходе упало до уровня 4.7 В, а ток составил 870 мА. При переключении резистора в режим потребления 2 А, напряжение упало до 4.58 В, а ток при этом получился 1.68 А.

По некоторым данным данный понижающий преобразователь напряжения может долгое время работать под нагрузкой в 2 А. При тестировании на выходе преобразователя был настроен ток 2 А, при этом температура микросхемы LM2596S довольно быстро преодолела максимально допустимый уровень нагрева в 85 градусов по Цельсию. При этом ток в районе 1 А не вызывает сильного нагрева.

Рассчитанный КПД преобразователя составил 76.5%, что гораздо ниже заявленного значения. Возможно, при снижении нагрузки данный показатель будет больше. Замеры проводились при токе 1 А на выходе преобразователя. Все проведенные опыты с регулируемым понижающим преобразователем напряжения LM2596S можно посмотреть в виде ниже.

Возможно Вас это заинтересует:

В одном из моих радиолюбительских проектов понадобилось уменьшить напряжение с 24 до 5В с током примерно в 500мА. От использования линейного стабилизатора я отказался ввиду относительно сильного нагрева последнего в поставленных условиях и необходимости приличного по размеру радиатора. Да и если честно, «зуделось» попробовать этого малыша в работе.

Покупка, доставка, упаковка

Фото упаковки

Описание модуля

• Модуль собран на микросхеме MP1584
• Входное напряжение… от 4,5 до 28 Вольт
• Выходное напряжение… от 0,8 до 25 Вольт
• Ток… до 3А (?)
• Рабочая температура… от -20С до +85С
• Размеры… 22мм х 17мм х 4мм

Отверстия для подключения металлизированные. Монтаж элементов с одной стороны, а значит можно вплотную впаивать модуль на свои платы.
К пайке претензий нет. Если совсем придираться, то немного кривовато поставлены некоторые элементы. Следов флюса тоже нет.

Фото модуля, описание элементов

Опыт применения

НО! По моему мнению, в ответственной конструкции оставлять в таком виде регулеровочный элемент неизвестного производителя не всегда приемлемо, особенно при вибрационных воздействиях (например, в автомобиле). Поэтому давайте возьмемся за паяльник и добавим надежности модулю.
Из даташита понятно, что выходное напряжение задается резистивным делителем R1-R2.



В нашем модуле R2 - постоянное сопротивление номиналом 8,2 кОм, а R1 - подстроечный резистор. Заменим подстроечник на постоянное сопротивление, тем более, что на место «трехлапого монстра» отлично встает smd резистор размера 0805.

Как подобрать номинал R1? Два простых способа:
1. Эмпирический. Выставить подстроечным резистором необходимое выходное напряжение и замерить сопротивление.
2. Рассчетный. В комментариях в предыдущему обзору пользователь Demosfen привел формулу (за что ему «Спасибо!»), по которой легко высчитывается номинал R1 в килоомах:
R1=10.25(Vout-0.8)

Ну а теперь все просто! Выпаиваем переменный резистор и на его место ставим постоянный.

Подробнее в фотографиях

Важно! Демонтировать переменник нужно аккуратно, т.к. один из его выводов расположен почти под «брюхом» и сложновато поддается прогреву паяльником. При грубом обращении легко повредить плату.

Для эксперимента я нагрузил модуль нагрузкой в 1А в течении 2-х часов. Проблем нет. Выходное напряжение стабильное, нагрев элементов присутствует, но все в пределах допустимого.

Выводы