LM2596 — понижающий DC-DC преобразователь напряжения

LM2596 — это импульсный понижающий регулируемый стабилизатор постоянного напряжения (модуль LM2596 DC-DC step down). Имеет высокий КПД. Меньше нагревается, если сравнивать с модулями на линейных стабилизаторах. Источник питания может применяться в широком спектре устройств. К безусловным достоинствам относится работа в широком диапазоне входного напряжения. Вместе с большим КПД это дает хорошие результаты при последовательном включении DC-DC LM2596 с химическими источниками тока, солнечными панелями или ветряными генераторами.

Дополнив преобразователь DC-DC LM2596 трансформатором, выпрямителем и фильтром, получим блок питания. На входе стабилизатора напряжение должно быть больше выходного минимум на 1,5 В. При потреблении мощности от DC-DC LM2596 более десяти Вт следует применять средства охлаждения.

Предусмотрены крепежные отверстия под винт. Клеммников нет, провода придется паять. Под микросхемой есть отверстия с металлизацией для дополнительного отвода тепла на обратную сторону платы.

Скачать datasheet LM2596 (PDF)

Технические характеристики преобразователя LM2596

Эффективность преобразования (КПД)	до 92%
Частота переключения	150 кГц
Рабочая температура	от -40 до + 85 °C
Влияние изменения входного напряжения на уровень выхода	± 0.5%
Поддержание установленного напряжения с точностью	± 2.5%
Входное напряжение	3-40 В
Выходное напряжение	1.5-35 В (регулируемое)
Выходной ток	номинальный до 1А, от 1 до 2А заметно возрастает нагрев, предельный 3A (требуется дополнительный радиатор)
Размер	45×20×14 мм

Принципиальная схема преобразователя LM2596

В некоторых модулях защитный диод D1 включен обратно-параллельно на входе, но в таком случае не нужно забывать подсоединить и предохранитель на входе, который сгорит, если перепутать полярность. Также этот диод защищает от всплесков напряжения на выходе.

Существуют варианты с прямым включением диода D1 (SS34, SS54) на входе, обычно это диоды Шоттки, у этих диодов есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0.2-0.4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.

Но дешёвые модули на базе LM2596 не имеют защитного диода, с одной стороны — это минус, так как случайно можно убить преобразователь, перепутав полярность на входе, а с другой стороны — это плюс, потому что на диоде будет падать некоторое напряжение и греться при больших токах.

Схема подключения LM2596 DC-DC преобразователя

Подключается преобразователь очень просто, не стабилизированное напряжение подается на контакты модуля +IN, –IN (плюс и минус соответственно), а выходное напряжение снимается с контактов платы +OUT, -OUT.

С обратной стороны есть стрелка, которая указывает в какую сторону идёт преобразование.

Выводы модуля LM2596

Вывод	Назначение
+IN	Вход, плюс (3–40 В)
-IN	Вход, минус
+OUT	Выход, плюс (1.5–35 В)
-OUT	Выход, минус

Как настроить выходное напряжение LM2596

Выходное напряжение модуля регулируется подстроечным резистором на плате. Порядок настройки:

1. Подайте на вход напряжение, которое минимум на 1.5 В больше нужного выходного;
2. Подключите мультиметр к выходу +OUT и -OUT, нагрузку пока не подключайте;
3. Вращайте подстроечный резистор отвёрткой и следите за показаниями мультиметра. Направление вращения зависит от конкретного модуля, поэтому вращайте плавно;
4. Когда на выходе нужное напряжение, подключите нагрузку.

Фото галерея

Часто задаваемые вопросы

Какой максимальный ток у модуля LM2596?

Номинальный ток — до 1 А. При токе от 1 до 2 А нагрев заметно возрастает, предельный ток — 3 А, и для него потребуется дополнительный радиатор.

Нужен ли радиатор для LM2596?

При потребляемой мощности больше десяти Вт следует применять охлаждение. Под микросхемой есть металлизированные отверстия для отвода тепла на обратную сторону платы.

Какое входное напряжение должно быть у LM2596?

От 3 до 40 В, при этом на входе оно должно быть как минимум на 1.5 В больше выходного.

Что будет, если перепутать полярность на входе?

Зависит от модуля. Если на входе стоит защитный диод, нужен ещё и предохранитель. Дешёвые модули без защитного диода можно легко убить, перепутав полярность, поэтому проверяйте подключение перед включением.

Материалы

• Скачать документацию/datasheet LM2596.pdf
• LM2596 Большой тест понижающего преобразователя напряжения