• Petus
• June 25 2024
• Zdroje, měniče
• 1622x Přečteno

Pro svůj další projekt jsem potřeboval snižující (step-down) měnič a protože měl jsem specifické požadavky, navrhl jsem si vlastní desku přesně tak, jak jsem potřeboval.
Snižující regulátor dosahuje jen pár součástek, i přesto dosahuje vysoké účinnosti a dostatečného výkonu pro moje aplikace.

Poznámka: nejčastěji navrhuji různé měniče, zvyšující, snižující... fakt. Začal jsem LDO regulátorem, který pasuje na AA/AAA držáky baterií (PCB pořád mám, pokud by byl zájem). Pak jsme pokračoval s spínaným snižujícím měničem opět pasující na AA/AAA držáky baterií.
A aby to nebylo málo, udělal jsem i zvyšující měnič opět pasující na držáky baterií AA/AAA ale navíc i CR2032. A posledním významným počinem byl další step-up měnič na ještě menší desce, kde díky 4 součástkám může bastlíř připojit nejrůznější 5V zařízení s odběrem až 600mA (ke koupi na laskakit). Napájený může být z LiPol baterie.

Ale zpět k tomuto snižujícímu měniči.
Co jsem potřeboval? Vysoké vstupní napětí. Opravdu mi nestačilo Vin 5.5V, čím vyšší, tím lepší. Takže jsem vybral čip AP63300. Jeho vstupní napětí může být až 32V. Výstupní proud (čipu samotného dle DS) může být až 3A, s přehledem tak uživí kdeco.
Vlastní spotřeba je parádních 22uA. A kolem sebe nepotřebuje moc součástek.
Jediné negativum je, že minimální Vin je 3.8V. Zapomenout tak můžete na 1x LiPol 18650 baterku. Pro projekt, kde máte dvě a více 18650 v sérii ale už ANO :-)

Změřil jsem teplotu desky po pár minutách provozu.
Vin 12V, Vout 5V, Iout 1A, 2A a 3A.
I přes miniaturní rozměry plošného spoje se čip a další součástky dokáží velmi dobře chladit a tak při 1A na výstupu má čip teplotu okolo 46°C, při 2A pak okolo 80°C při 3A se teplota čipu dostává ke 130°C. Proto doporučuji provozovat desku do cca 2A (záleží na umístění, okolní teplotě atd).

5V/1A

5V/2A

5V/3A


Na desce jsem připravil i trojcestný pájecí most, kterým (pokud dodržíte rezistory) dostanete buď 3.3V nebo 5V na výstupu.

Propájejte dvojku se středem a máte 3.3V, propájejte jedničku se středem a máte 5V.

Enable pin měniče je buď připojený na vstup, tedy ve výchozím stavu pracující po připojení vstupního napájení.
Po přeříznutí vodiče v pájecím mostu pak může být Enable pin řízení z externího MCU (stačí napětí vyšší než 1.25V). Ve vypnutém stavu je spotřeba typicky 1uA.

Účinnost
12V vstup, 5V výstup.
500mA zátěž. Účinnost 94,6%
Pro 2A zátěž pak 94,9%

Mám volné, neosazené, PCB. Pošlu za poštovné. Mají "vadu", vstupní trojpin je uřízlý, takže je z něj spíš castellated hole :-D Desky jsou samozřejmě plně funkční.
Pokud máte zájem, napište mi na chiptron(zavinac)chiptron.cz


BOM:
U1 - AP63300
L1 - PM5430.682NLT
C2, C3 - 0805, 10uF, 50V (GRM21BR61H106KE43L)
C5, C6 - 0805, 22uF, 25V (GRM21BR61E226ME44L) - C5, C6 jsou pouze do 25V, nepřkračujte toto napětí na výstupu popřípadě použijte kondenzátory pro vyšší napětí.
Zbytek součástek dle schématu, velikost pouzdra 0603.











Ano, ten neumytý plošňák z úvodní fotky je úmysl.