Xl4016 преобразователь не регулирует напряжение

XL4016 — понижающий DC-DC преобразователь с регулировкой напряжения и тока на 8А

Понижающий DC-DC преобразователь на основе чипа XL4016 — это дешевый и мощный модуль. У данного модуля можно регулировать напряжение и ток, для этого есть два многооборотных подстроечных резистора номиналом 10 кОм — V-ADJ и I-ADJ соответственно. XL4016 — это более мощная версия XL4015, выходной ток до 8А.

XL4016 имеет КПД до 96%, есть защита от короткого замыкания, защита от перегрева (автоматическое отключение выхода при превышении рабочей температуры). Защита по входу от переполюсовки нет, но можно подключить по входу диод или диодный мост. Входное напряжение XL4016 — от 8 до 40 Вольт, правда установленный на плате линейный стабилизатор напряжения 78L05 (смотрите принципиальную схему модуля) выдерживает только 30 вольт, поэтому по умолчанию выходное напряжение ограничено до примерно 28 вольт.

Благодаря наличию регулировки тока модуль можно использоваться для зарядки аккумуляторов, есть индикатор меняющий цвет при снижении тока на выходе до, примерно, 10% от установленного работа такого, индикатор будет свидетельствовать об окончании заряда аккумулятора (красный цвет индикатора означает зарядку, зелёный — конец зарядки). Также его можно использовать в качестве светодиодного драйвера и стабилизатора тока светодиодных прожекторов, ленты и т.п..

Модуль на XL4016 можно переделать в недорогой лабораторный блок питания, но в отличие от обычного ЛБП, на модуле нельзя выставить напряжение и ток близкий к нулю, если для вас это критично, то посмотрите на ссылки, которые приведены в конце статьи, там вы найдёте много полезной информации о том, как его можно улучшить.

Технические характеристики преобразователя XL4016

Эффективность преобразования (КПД): до 96%;
Частота переключения: 180 кГц;
Входное напряжение: от 8 до 32 В;
Выходное напряжение: от 1.25 до 28 В (регулируемое);
Выходной постоянный ток: от 0.2 до 8 А (регулируемый);
Максимальная мощность: до 300 Ватт;
Защита: от короткого замыкания, от перегрева, ограничение выходного тока;
Защита от переполюсовки: нет;

Принципиальная схема модуля XL4016

Схема подключения XL4016 DC-DC преобразователя

Для подсоединения питания и нагрузки есть 4 зажима на винтах.

Напряжение подается на контакты модуля +IN, –IN (плюс и минус соответственно), а выходное напряжение снимается с выходных контактов +OUT и -OUT.

Материалы

Купить XL4016 на AliExpress

Понижающий преобразователь напряжения XL4016

Приветствую вас на своем блоге! Сегодня у меня на обзоре понижающий преобразователь напряжения на микросхеме XL4016 , который я заказал у наших китайских друзей. Чип XL4016 — это более мощная версия XL4015, выходной ток у него до 8А. Который можно использовать для своих поделок самоделок. Это DC CC 9A 300 W понижающий преобразователь 5-40 V до 1,2-35 V модуль питания 300 Вт XL4016 Max Макс 9А понижающий преобразователь 5-40 В до 1,2-35 в. Если вам нужно снизить напряжение до нужных размеров. Конструкция модуля позволяет выдерживать большие нагрузки.

Характеристика преобразователя напряжения

XL 4016E1 – без свинцовый вариант XL 4016, и обладает следующими параметрами.
Входное напряжение: 8-40 вольт
Выходное напряжение: 1,25-35 вольт (Регулируется)
Частота преобразования: 180 кГц
Максимальный выходной ток — 8 Ампер
Диапазон регулировки тока 0,3-8 Ампер
Встроенная защита от перегрева
Встроенная система от короткого замыкания
Встроенная защита от перенапряжения
Порог выключения индикации заряда — 0.1 от установленного выходного тока (изменяется цвет светодиода на зеленый).
Минимальная разница между входным и выходным напряжением — 1 Вольт
КПД — до 95%
Рабочая частота — 300кГц (хотя в даташит самой XL4016E1 180 кГц)
Выходные пульсации напряжения, 50мВ при токе 5 Ампер, входном напряжении 24 и выходном 12 Вольт.
Диапазон рабочих температур — от — 40 до + 85.
Ток холостого хода — до 20мА
Точность поддержания тока — ±1%
Точность поддержания напряжения — ±1%
Параметры проверены в диапазоне температур 25-60 градусов и изменение составило менее 5% при токе нагрузки 5 Ампер.

Устройство преобразователя

Понижающий преобразователь выглядит аккуратно сделанным, потеков канифоли и олова нет. Стоит он не дорого, но достаточно мощный, выполнен на основе чипа XL4016. Можно регулировать как напряжение, так и ток, с помощью многооборотных резисторов на 10 кОм каждый.

Подключать провода к преобразователю нужно через клеммник, два входа минус находятся по середине, по краям вход и выход плюса. Возле дросселя находятся переменные резисторы для регулировки напряжения и тока. Для удобства их можно подписать. Или вынести с платы, если будете делать блок питания для удобства регулировки.

На обратной стороне платы находится операционный усилитель LM358, на который поступает напряжение от стабилизатора напряжения 78L05. Так же там находится источник опорного напряжения на TL431.

Понижающий преобразователь имеет хороший КПД, до 96 процентов. Имеет защиту от перегрева и короткого замыкания. Но нет защиты от переполюсовки, для защиты можно поставить диод по входу, или диодный мост.

Микросхема XL4016 прикручена к радиатору, так же как и диод шотки через прокладки. Радиаторы хорошие, ребристые, черные, отводят тепло хорошо. Но при нагрузках выше 5 ампер лучше поставить охлаждение или увеличить радиаторы, заменив их на другие.

Дроссель намотан в два провода и держится на плате на этих проводах.

Входное напряжение у преобразователя от 8 до 40 вольт. Но до предела лучше не доводить. Так как стабилизатор напряжения может не выдержать. Лучше не превышать 30 вольт в нагрузке.

Выходное напряжение у преобразователя от 1,25 до 35 вольт. И больше 8 ампер так же не стоит поднимать нагрузку. Или обязательно ставить принудительное охлаждение.

Где можно использовать понижающий преобразователь

Преобразователь можно использовать для таких устройств, как зарядное устройство для аккумуляторов, в качестве стабилизатора напряжения, драйвера для светодиодов и диодных лент. Если использовать в качестве блока питания, то учитывайте, что на нем нельзя выставить напряжение и ток близкий к нулю. В некоторых отзывах встречаются нарекания на зависимость выходного напряжения от тока нагрузки. Здесь важно, чтобы блок питания от которого питается сам импульсный стабилизатор имел достаточную мощность. Если планируете выносить переменные резисторы на корпус, то ставьте так же многооборотные резисторы, для более плавное регулировки тока. Ну и при больших нагрузках не забывайте, про принудительное охлаждение.

Микросхема XL4016E1

Микросхема XL4016 – регулируемый понижающий преобразователь напряжения. Имеет стабилизированное выходное напряжение. Что позволяет делать на нем блоки питания с регулировкой напряжения от 1,25 до 28 вольт, и тока с 0,1 до 8 ампер.

Как и в других преобразователях, эффективность преобразования зависит от входного напряжения и тока нагрузки. Так же имеет защита от короткого замыкания.

Даташит (основные характеристики) на эту микросхему можно найти в интернете. В нем указаны все характеристики микросхемы и приведены типовые схемы включения.
Также в интернете доступно несколько вариантов принципиальных схем этого импульсного стабилизатора (понижающего DC-DC преобразователя XL4016).

Диод шотки STPS2045CT

STPS2045CT, Диод шотки 45В 2х10А общий катод [TO-220AB]
Технические параметры
Материал кремний
Максимальное постоянное обратное напряжение, В 45
Максимальное импульсное обратное напряжение, В 45
Максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток, А10
Максимально допустимый прямой импульсный ток, А180
Максимальный обратный ток, мкА 25гр 100
Максимальное прямое напряжение, В0.84
при Iпр., А20
Рабочая температура, С -65…175
Способ монтажа в отверст.
Корпус to220ab

LM 358 операционный усилитель

Данное устройство состоит из четырех независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления и частотной коррекцией, которые предназначены для работы от однополярного питания с широким диапазоном напряжений. Работа от биполярного питания так же возможна, если разница между двумя источниками находится в промежутке между 3В и 32В, и значение VCC больше значения входного синфазного напряжения, как минимум на 1.5В. Низкий уровень утечки тока источника питания не зависит от величины напряжения питания.

Широкий диапазон входного напряжения
Маленький сток тока питания, независимо от напряжения питания
Диапазон входных синфазных напряжений включает заземление для прямого зондирования около земли
Низкие уровни входного смещения и смещения параметров
Внутренняя частотная коррекция

Технические параметры

Технические параметры
Напряжение питания, от 3 до 30 вольт
Температурный диапазон, от 0 до +70 градусов
Частота, МГц 1.1
Количество каналов 2
Тип усилителя общего применения
Скорость нарастания выходного сигнала, В/мкс 0.3
Токовое смещение на входе, нА 20
Напряжение смещения на входе, мкВ 3000
Ток собственного потребления, мА 1
Выходной ток на канал, мА 30
Корпус DIP-8 (0.300 inch)
Вес, г 1

На этом все, подписывайтесь на канал и оставляйте ваши комментарии, что бы и как вы сделали с этим модулем. Так же почитайте статью – Повышающий преобразователь напряжения DC-DC

Посмотрите видео на моем youtube канале про Понижающий преобразователь напряжения:

Импульсный стабилизатор с регулировкой напряжения (от 1,25 до 28В) и тока (от 0,1 до 8А) на основе микросхемы XL4016.

Назначение, технические характеристики, схема подключения.

Импульсный стабилизатор, еще его называют понижающий DC-DC преобразователь XL4016, это малогабаритный, недорогой, высокоэффективный модуль с КПД до 95% на основе которого можно достаточно просто реализовать блок питания с регулировкой напряжения от 1,25 до 28В, а также ограничением (стабилизацией) тока от 0,1 до 8А, что позволяет ему выполнять функции автоматического зарядного устройства для аккумуляторов от самых малых (пальчиковых) до автомобильных. Стоит около 4$. Купить можно здесь.

Вид и назначение выводов и регулировок импульсного стабилизатора с двух сторон:

Характеристики, заявленные на сайте продавца:

Входное напряжение – 7-40 Вольт
Диапазон регулировки выходного напряжения — 1.25-35 Вольт
Максимальный выходной ток — 8 Ампер
Диапазон регулировки тока 0,3-8 Ампер
Порог выключения индикации заряда — 0.1 от установленного выходного тока (изменяется цвет светодиода на зеленый).
Минимальная разница между входным и выходным напряжением — 1 Вольт
КПД — до 95%
Рабочая частота — 300кГц (хотя в даташит самой XL4016E1 180 кГц)
Выходные пульсации напряжения, 50мВ при токе 5 Ампер, входном напряжении 24 и выходном 12 Вольт.
Диапазон рабочих температур — от — 40 до + 85.
Ток холостого хода — до 20мА
Точность поддержания тока — ±1%
Точность поддержания напряжения — ±1%
Параметры проверены в диапазоне температур 25-60 градусов и изменение составило менее 5% при токе нагрузки 5 Ампер.

Основной элемент стабилизатора – микросхема XL4016E1:

Даташит (основные характеристики) на эту микросхему доступен в интернете. В нем указаны все характеристики микросхемы и приведены типовые схемы включения.

Также в интернете доступно несколько вариантов принципиальных схем этого импульсного стабилизатора (понижающего DC-DC преобразователя XL4016). Наиболее совпадающая с моим экземпляром выглядит так:

Обзоров, информации по эксплуатации и доработке этого импульсного стабилизатора в интернете много. В основном отзывы положительные.

Основные замечания и особенности:

При токах 3-5 Ампер хорошо работает без вентилятора и дополнительных радиаторов. При больших токах желательно вентилятор или дополнительные радиаторы.
Резисторы 10кОм для регулировки выходного напряжения и тока как правило выносят на лицевую панель корпуса. Если выпаять многооборотные подстроечные резисторы из платы и установить на переднюю панель корпуса обычные переменные резисторы, то сложно производить точную установку напряжения и тока. Поэтому нужно приобретать многооборотные переменные резисторы или подключать последовательно 10 кОм еще переменные резисторы по 1 кОм для плавной регулировки. Тогда для регулировок будет по 2 резистора, грубая и плавная. Проблема решается полностью.
В некоторых отзывах встречаются нарекания на зависимость выходного напряжения от тока нагрузки. Здесь важно, чтобы блок питания от которого питается сам импульсный стабилизатор имел достаточную мощность. Ну и при зарядке аккумуляторов очень критичных к максимальному напряжению на них, например, Li-Ion, контролировать процесс.
Нет защиты от переполюсовки входного напряжения. Если часто подключается к различным блокам питания целесообразно на входе поставить диод, например Шоттки, на 10А. Что касается выхода, то при работе переполюсовка для самого стабилизатора не опасна, у него сработает ограничение по току. Но в самой нагрузке, для которой перепутана полярность могут выйти из строя детали, если ограничение по току в стабилизаторе выставлено на большое значение. А вот например, если при отключенном питании стабилизатора будет подключен аккумулятор для зарядки и у него перепутана полярность, то на плате стабилизатора может выйти из строя диод, подключенный к 3 выводу микросхемы XL4016. Так что если заряжаете мощные аккумуляторы, то лучше поставить защитный диод и на выходе.

Ниже на видео показан пример использования этого импульсного стабилизатора в универсальном блоке питания-зарядном:

6 комментариев к “Импульсный стабилизатор с регулировкой напряжения (от 1,25 до 28В) и тока (от 0,1 до 8А) на основе микросхемы XL4016.”

Здравствуйте! Помогите пожалуйста найти стабилизатор напряжения для автомобиля. Стоят светодиодные лампочки и из-за периодических колебаний напряжения от 11 до 14 Вольт они быстро перегорают.

Чтобы рекомендовать нужно знать какие лампочки — рабочее напряжение, потребляемый ток или мощность, где стоят, есть ли одна точка подключения или нужен стабилизатор к каждой лампочке.

Смущает, что при закороченном переменном резисторе регулировки напряжения и коротком замыкании на выходе, катод диода VD2 тоже окажется на корпусе и ограничение по току не сработает.
Думаю, что не помешает еще один диодик между переменным резистором и ножкой 2 микросхемы.

По-моему, это лишнее. При закороченном переменном резисторе регулировки напряжения, величина напряжения на выходе близка к 0. При таком напряжении, по закону Ома, значение тока тоже близко к 0 и оно не опасно для элементов схемы. Такой малый ток на датчике тока не создаст падение напряжения необходимое для срабатывания схемы ограничения тока.
К тому же установка дополнительного диода увеличит минимальное значение напряжения минимум на 0.7В

Как выставить ограничение по току (алгоритм действий)?

1. На вход подать напряжение от блока питания до 30В способного выдавать нужный вам ток. Модуль работает до 8А.
2. Выходное напряжение выставить любое, желательно не на нижнем или верхнем пределе.
3. Закоротить выход через амперметр до 10А и регулятором ограничения тока выставить по показаниям амперметра нужное значение. Разомкнуть щупы. Все.
Ограничение напряжения выставлять при холостом ходе, без нагрузки.
В процессе работы модуль будет контролировать выходное напряжение и ток. Если один из параметров начнет выходить за установленные пределы, сработает соответствующая схема ограничения. При срабатывании схемы ограничения тока будет уменьшаться выходное напряжение до значения, при котором ток не будет превышать установленный предел.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Январь 2023

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
« Дек
1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31