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【DIY大賽】+反激+自動升降壓電源模塊DIY

       有時候由于輸入電壓的不穩定導致輸入電壓過低,普通的降壓電路會進入低壓保護狀態,導致系統重啟,所以一直在考慮能不能無縫的進行升降壓的切換呢?

今天來DIY一個平時用的24V供電模塊,輸入電壓范圍5-42V(一般的36V光伏面板開路電壓42V左右)。指標如下:

輸入規格:5-42V DC

輸出規格:24Vdc@5A

目標效率:>90%(滿載)

紋波:<2%

————————————————————————————————————————————————

    方案采用LM5175芯片方案,本方案寬電壓輸入5-42V,輸出恒定為24V,在輸入電壓低于24V時自動進行升壓,輸入電壓高于24V時進行降壓,保證輸入為24V,最大工作電流為5A,本方案采用4個N-mos方案,進行自動的升/降壓。

LM5175是一款同步四開關降壓-升壓DC/DC控制器,能夠將輸出電壓穩定在輸入電壓、高于輸入電壓或者低于輸入電壓的某一電壓值上。LM5175具有5V至42V的寬輸入電壓范圍(最大值為60V),支持各類 應用。

LM5175在降壓和升壓工作模式下均采用電流模式控制,以提供出色的負載和線路調節性能。開關頻率可通過外部電阻進行編程,并且可與外部時鐘信號同步。

該器件還具有可編程的軟啟動功能,并且提供諸如逐周期電流限制、輸入欠壓鎖定(UVLO)、輸出過壓保護(OVP)和熱關斷等各類保護特性。此外,LM5175特有 可選擇的連續導通模式(CCM)或斷續導通模式(DCM)、可選平均輸入或輸出電流限制、可降低峰值電磁干擾(EMI)的可選擴展頻譜、以及應對持續過載情況的可選斷續模式保護。

全部回復(16)
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2018-11-10 09:48
頂一個吧  
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2018-11-10 09:51

    上個原理圖吧。。。。

       LM5175部分原理圖

    功率部分原理圖

整體的原理圖,晚些更新PCB。。

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2018-11-10 12:10
@feiyangziwo
  上個原理圖吧。。。。    LM5175部分原理圖[圖片]  功率部分原理圖[圖片]整體的原理圖,晚些更新PCB。。[圖片]

        上傳個PCB板,以及焊接回來的PCBA

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2018-11-10 15:09
哥們,咱們標題怎么一樣啊,你直接用的自動升降壓模塊
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2018-11-10 17:57
@lihui710884923
哥們,咱們標題怎么一樣啊,你直接用的自動升降壓模塊

加工的PCB,感覺好不錯,50塊錢10pcs,特價板。。。

        焊接好的PCBA,由于電感還沒到,先用一個小電感替代一下,先測試一下性能如何,預留兩個續流的二極管沒焊,因為MOS中都有了反向的續流管了,。。。

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2018-11-10 20:30
@lihui710884923
哥們,咱們標題怎么一樣啊,你直接用的自動升降壓模塊
哦哦,對的,我直接用了現有的芯片進行控制。。。
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2018-11-11 23:52
@feiyangziwo
加工的PCB,感覺好不錯,50塊錢10pcs,特價板。。。[圖片]    焊接好的PCBA,由于電感還沒到,先用一個小電感替代一下,先測試一下性能如何,預留兩個續流的二極管沒焊,因為MOS中都有了反向的續流管了,。。。[圖片]

由于合適的電感還沒買回來,所以使用一個替代的進行測試??纯礈y試結果

輸入23.1V 2.29A     輸出23.1V 2A 輸入輸出電壓一樣的轉換

輸入30.3V 1.65A     輸出23.1V 2A 降壓模式

輸入16.8V 3.06A     輸出23.1V 2A升壓模式

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2018-11-12 08:49
@feiyangziwo
哦哦,對的,我直接用了現有的芯片進行控制。。。
我的還沒做出來呢,自家搭建電路有點難度
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feiyangziwo
LV.4
10
2018-11-12 09:25
@lihui710884923
我的還沒做出來呢,自家搭建電路有點難度
繼續加油。。。。
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feiyangziwo
LV.4
11
2018-11-13 23:07

換了個電感,這次才算真正測試,

5V轉23V測試圖

5V升壓23V時候5V輸入的紋波

10V轉23V測試

15V升壓轉23V

20V升壓轉23V

23V轉23V測試

23V轉23V時上管的波形

23V輸出的紋波

25V轉23V測試

32V轉23V測試圖

32V轉23V上管的波形。

最終的效率測試表格

最終的效率測試表格

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2018-11-14 16:33
@feiyangziwo
換了個電感,這次才算真正測試,5V轉23V測試圖[圖片]5V升壓23V時候5V輸入的紋波[圖片]10V轉23V測試[圖片]15V升壓轉23V[圖片]20V升壓轉23V[圖片]23V轉23V測試[圖片]23V轉23V時上管的波形[圖片]23V輸出的紋波[圖片]25V轉23V測試[圖片]32V轉23V測試圖[圖片]32V轉23V上管的波形。[圖片]最終的效率測試表格[圖片]最終的效率測試表格[圖片]
這個升壓測試可以
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feiyangziwo
LV.4
13
2018-11-14 20:46
@lihui710884923
這個升壓測試可以
一般般。。。按著仿真結果做出來玩玩。。
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chmie
LV.5
14
2018-12-26 19:43

請教下,可否做成隔離的?謝謝!

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feiyangziwo
LV.4
15
2018-12-27 14:25
@chmie
請教下,可否做成隔離的?謝謝!
好像不行,控制地和功率地需要連接起來的,,,,
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chmie
LV.5
16
2018-12-27 15:53
@feiyangziwo
好像不行,控制地和功率地需要連接起來的,,,,
謝謝回復!
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2019-02-23 12:27
@feiyangziwo
換了個電感,這次才算真正測試,5V轉23V測試圖[圖片]5V升壓23V時候5V輸入的紋波[圖片]10V轉23V測試[圖片]15V升壓轉23V[圖片]20V升壓轉23V[圖片]23V轉23V測試[圖片]23V轉23V時上管的波形[圖片]23V輸出的紋波[圖片]25V轉23V測試[圖片]32V轉23V測試圖[圖片]32V轉23V上管的波形。[圖片]最終的效率測試表格[圖片]最終的效率測試表格[圖片]
大神,看你的圖紙板子好像是4層板,是嗎?兩層板可以做嗎?
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