Преобразователь постоянного напряжения DC-DC на MP1584EN

Обратите внимание на близкий по назначению товар: Mini-560 / Понижающий DC-DC преобразователь до DC 5 В 5 А / Модуль RP0145

Плата 3-грамового ультракомпактного преобразователя на чипе MP1584EN спроектирована для использования в конструкциях электронных беспилотных воздухоплавательных устройств с дистанционным управлением, либо в системах с видом от первого лица (например, квадрокоптеры с видеокамерой, аэропланы, вертолёты, и другие аналоги), для которых собственный вес и настоящие физически рахмеры является наиважнейшими расчётными факторами. Регулятор на базе MP1584EN может быть с успехом интегрирован в различные узлы устройств робототехники и микроэлектроники, промышленной и домашней автоматики, эксплуатироваться в цепях зарядных гаджетов, повербанков, и прочих схем с низковольтным малопотребляющим питанием.

Микросхема импульсного преобразователя напряжения MP1584EN со встроенным 0.15-омным МОП-транзистором и ШИМ-контроллером функционирует в диапазоне 4.5В ~ 24В DC входного напряжения, и вырабатывает 0.8В ~ 20В выходного напряжения с максимальным нагрузочным током до 3А. Программируемая частота переключения ШИМ фабрично зафиксирована на отметке 900 кГц. Питание цепей устройств нагрузочным током более 1.5А ощутимо нагревает крошечный корпус микросхемы регулятора и другие силовые компонеты платы. Длительное превышение рабочей температуры MP1584EN требует добавления элементов охлаждения (желательна установка медного радиатора с большой площадью рассеивания).

Каждый вывод в группах контактов входного IN+/IN- и преобразуемого напряжений на выходе OUT+/OUT- продублирован двумя соседствующими отверстиями, подготовленными к припайке проводов или разъёмов. Шаг выводов обеих групп имеет расстояние 2.54 мм, благодаря чему плата регулятора совместима с элементами беспаячного макетирования электронных проектов. Крепёжных отверстий не предусмотрено, монтаж платы предполагает применение клеющих материалов, таких как двусторонний скотч, термоклей, и т.д.

Модуль миниатюрного DC-DC преобразователя собран по типовой схеме производителя чипа MP1584, с минимальным набором стабилизирующих и фильтрующих компонентов изменённых номиналов. Принципиальная схема преобразователя опубликована в спецификации к MP1584 в разделе "Техническая документация". На плате модуля питания полностью исключены какие-либо дополнительные функции, вплоть до отсутствия элементарных светодиодных индикаторов наличия напряжения.

Регулировка выходного напряжения реализована низкопрофильным подстроечным резистором, стоящим в делительном контуре обратной связи MP1584EN. С виду неприметно-маленький, подстроечник с крестовиной расположен в одном из углов платы. Минимальное напряжение на выходе в размере 0.8В обеспечивается собственным уровнем опорного напряжения микросхемы. Из-за высокой чувствительности подстроечного резистора, регулировка выходного напряжения, от нижнего показателя 0.78В до верхнего значения 20.4В, умещается в одном обороте крестовины на 360 градусов. Позиционирование в точном значении выходного напряжения требует очень медленного и плавного вращения. В направлении против часовой стрелки выходной вольтаж увеличивается, по часовой - уменьшается. Напряжение на выходе выбирается без подключения нагрузочной цепи, методом замера текущих показателей группы контактов OUT с помощью вольтметра.

У большинства схем понижающих преобразователей, включая чип MP1584, напряжение на входе не может быть меньше чем на выходе. В момент наступления условия, по которому заданное значение выходного напряжения становиться выше входного, обе стороны преобразователя уравниваются. Например, когда на выходе задаётся 9В, а на вход поступают низкие 7В или 8В напряжения, выход приравнивается ко входу, с вычетом показателя внутрисхемного падения напряжения (1.1В для MP1584EN).

Импульсные ШИМ-регуляторы с понижающими характеристиками выгодно отличаются способностью стабилизации напряжения. Любое входное напряжение в пределах допустимого диапазона, с уровнем выше заданной отметки на выходе, автоматически стабилизируется (выравнивается) регулятором с минимальным отклонением около 0.1В (без учёта тока нагрузки). Это свойство распространяется и в тех случаях, когда входное напряжение по разным причинам меняется или произвольно колеблется.

Коэффициент полезного действия, рассчитываемый соотношением значения выдаваемой нагрузочной мощности к мощности, потребляемой самим преобразователем, может достигать высоких 88% при соблюдении условий малой разницы напряжения между входом и выходом, а также наименьшим выходным током. Регулятор MP1584EN демонстрирует уверенные 80-90% даже при большом расхождении, о чём свидетельствует приведённый производителем график "Эффективность по току нагрузки" для входных 12/24В.

Физические размеры

Техническая документация

1. Спецификация на понижающий DC-DC преобразователь MPS MP1584 (англ., PDF);