L4960 схема включения как работает
Перейти к содержимому

L4960 схема включения как работает

  • автор:

Блок питания — простой, регулируемый, импульсный на L4960

Современная схемотехника и производители микросхем здорово облегчили жизнь конструктору-например,при создании источников питания. Продемонстрируем это на микросхеме L4960.Согласно заводской документации, на ней можно изготовить регулируемый источник питания с выходным напряжением 5,1В. 40В, с током нагрузки 2.5 А, встроенной защитой по току и перегреву, КПД до 90%.Мощность рассеивания с радиатором — 15 ватт, корпус HEPTAWATT, частота преобразования 50..150 кГц. На рисунке представлена схема включения, в основном соответствующая рекомендованной.
Поясним назначение и характеристики использованных элементов. Трансформатор — мощностью не менее 80 ватт, выходным напряжением 36 вольт и ток 3 ампера.Конденсаторы С1,С5,С6- обычные электролитические.Конденсатор С2 обеспечивает «мягкое» включение микросхемы, и может быть ёмкостью до 2 мкф. Конденсаторы С3 и С4 задают рабочую частоту и частотную компенсацию встроенного генератора,тип- плёночные. Диод D1-лучше всего Шоттки,частотой 100кГц и ток не менее 3 А. Резисторы R1,R2,R4- обычные мощностью 0,25Вт,R3-проволочный, сопротивлением 0,1 Ом 1% мощность 1 Вт, служит шунтом для амперметра (Хотелось бы заметить уважаемому Автору и читателям, что современные измерительные головки ампер- и вольтметров не нуждаются во внешнем шунтировании, поскольку имеют внутрений шунт. Прим. Кота.);можно заменить перемычкой, если не нужно измерять ток. Резистор Р1- многооборотный, служит для плавной регулировки выходного напряжения; можно заменить двумя последовательными- для грубой и точной установки напряжения. Параметры дросселя L1- индуктивность 150..300 микрогенри. При индуктивности 150 мкГн максимальный выходной ток будет равен 2 А, при индуктивности 300 мкГн- 3 а. При макетировании схемы проверялись различные дроссели- разной индуктивности, на разных сердечниках, намотанные разным проводом. Наилучшие результаты получены на ферритовом кольце проводом диаметром 1 мм. К сожалению, дроссели все были заводской намотки с неизвестной магнитной проницаемостью и числом витков. Можно было измерить только индуктивность и комплексное сопротивление обмоток. Микросхема способна рассеивать мощность до 15 ватт, и поэтому для регулируемого стабилизатора надо установить её на соответствующий радиатор площадью не менее 200кв.см. Желательно снабдить радиатором и выпрямительный мост VD1. L2 и C6- необязательные элементы, служат для устранения коммутационных выбросов напряжения. Характеристики получившегося стабилизатора:
выходное напряжение 5. 32 вольта;
ток максимальный-2,5 ампера, при перегрузке уменьшается выходное напряжение, самовосстановление происходит при увеличении нагрузки на 20..30%;
высокочастотные пульсации выходного напряжения менее 10 мв и меньше, чем вариации выходного напряжения при изменении входного напряжения. Стабилизатор собран в корпусе от бывшего компьютерного БП размерами 15х14х8,5 см. В качестве цифрового индикатора использован готовый модуль на базе К572пв5.Можно использовать модуль, описанный в статье «цифровой индикатор». Рисунок использованной печатной платы приведён в формате SL4, в виде, пригодном для печати на принтере без «зеркального» поворота. Источник: www.radiokot.ru

Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
  • L4960_stab.lay (29 Кб)

L4960 схема блока питания

Микросхема L4960 представляет собой недорогой, но эффективный импульсный регулятор напряжения (интегральный buck-преобразователь DC-DC). Чип производится ST Microelectronics и широко распространён.

Исполнение корпуса — TO-220-7.

Распиновка будет выглядеть так (вид сверху).

Распиновка

Рис. 1. Распиновка

2. Обратная связь.

3. Частота компенсации.

4. Земля (контакт соединён с корпусом).

Этот преобразователь может работать с частотами в диапазоне 85-150 кГц.

Ток на выходе не должен превышать 2,5А.

  • На входе – 9-46 В,
  • На выходе – 5,1-40В.

Максимальная скважность – 100%.

Потребляемый ток – не более 15 мА.

Блок-диаграмма L4960 для глубокого понимания принципа работы.

Блок-диаграмма L4960

Рис.2. Блок-диаграмма L4960

Тестовое включение (для проверки работоспособности) согласно документации производителя.

Тестовое включение L4960

Рис.3. Тестовое включение L4960

Нормы и показатели на входах/выходах можно посмотреть в даташите микросхемы на страницах 6-8.

Типовое включение (опять же согласно рекомендациям производителя) представлено на схеме ниже.

Типовое включение L4960

Рис. 4. Типовое включение L4960

Печатная плата к ней может выглядеть следующим образом.

Печатная плата

Рис. 5. Печатная плата

На базе этой микросхемы можно собрать регулятор напряжения с фиксированным выходом на 5.1 В. Потребуется минимум компонентов.

Схема регулятора напряжения

Рис. 6. Схема регулятора напряжения

Вариант программируемого блока питания.

Схема программируемого блока питания

Рис. 7. Схема программируемого блока питания

А это схема блока питания для микрокомпьютеров с несколькими уровнями напряжения (+ 5.1В, -5В, +12В и -12В). Потребуется еще одна микросхема – L295.

Схема блока питания для микрокомпьютеров с несколькими уровнями напряжения

Рис. 8. Схема блока питания для микрокомпьютеров с несколькими уровнями напряжения

Вариант конвертера с 5.1В на 12 В (сила тока уменьшается с 4А до 2,5А). Отрицательный выход синхронизирован с положительным. Понадобится еще одна микросхема – L296.

Схема конвертера

Рис. 9. Схема конвертера

Несколько микросхем можно подключать параллельно. Чтобы выходы были синхронизированы, необходимо объединять контакт 5 (осциллятор).

На базе этого чипа можно строить регуляторы для более мощных преобразователей.

Импульсный блок питания

Проверенная в работе схема, которая изначально делалась как самостоятельный стабилизатор напряжения. Но в итоге всё вылилось в более комплексное устройство.

Схема импульсного блока питания

Рис. 10. Схема импульсного блока питания

R4 отмечен звёздочкой потому, что его значение нужно подбирать в зависимости от требуемого выходного напряжения.

  • 18кОм – 24 В;
  • 12кОм – 18 В;
  • 9,1кОм – 15 В;
  • 6,2кОм – 12 В.

Но вы можете подобрать своё значение или просто заменить его на подстроечный вариант. Катушка L1 должна иметь индуктивность 150 мкГн.

Трансформатор можно намотать самостоятельно или использовать готовый. Выходное напряжение вторички должно соответствовать нормативам из даташита (не более 46 В).

Во всех указанных схемах чип лучше всего устанавливать на радиатор с использованием термопасты, а для этого при проектировании печатной платы элемент лучше всего сместить к краю.

Мнения читателей
  • Сергей / 26.07.2023 — 07:07 Ничего нового. Автор просто передрал datasheet.

Блок питания — простой,регулируемый,импульсный (L4960)

43В переменки (выход трасформатора).
L296 помещу на большой радиатор, возможно во всю ширину блока..так что можно и так..
296ая 2-3 ампера потянет?
принципиальную схему надо значит..сделаю. такую же как в апноуте
смотрю на вот эту (стр.28), ниже вроде написано. что у нее несколько напряжений.. а надо бы плавную регулировку..

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Пн фев 27, 2012 16:39:33

Хорошие вы люди. помогаете. даже не знаю зачем оно вам, но спасибо, очень признателен! дай Бог вам всего желаемого

  • nik-as
  • Сообщений: 5728
  • Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
  • Откуда: п.Красногорский

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Пн фев 27, 2012 16:50:26

43 многовато будет, после выпрямителя все 60 вольт будет.
Ты же вроде на 4960 собирался собирать? Ты уж как то определись, а уж потом схемы рисовать.
4960 — 2.5 ампера, 296 — 4 ампера.
Там вообще то схема зарядника для аккумулятора и он может быть на разные напряжения, надо плавную — сделаем.

Радиатор прикручивается не только к микросхеме, но и к плате.
И как его прикрутить, если сзади микросхемы детали? В зоне отмеченной красным ничего не должно быть. Вложения 296.lay (63.17 KiB) Скачиваний: 856

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Пн фев 27, 2012 17:05:51

Frossya , не надо цитировать, тем более полностью, сообщение на которое сразу за ним отвечаешь..
Форум не резиновый и читать такие темы не удобно.. Привыкай сразу и к правильному..

схему поставить вертикально.прикрутить радиатор,оставить снизу зазор в сантим(т.к. есть резисторы) и прикрутить по краям платы.
будет 4960.
транс придется опять перематывать в БП L4960 транс на 36В. у меня 43. максимум 46 у микрухи. выпрямитель дает падение..я не понимаю..
приступаю к начертиню схемы

  • nik-as
  • Сообщений: 5728
  • Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
  • Откуда: п.Красногорский

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Пн фев 27, 2012 17:32:12

Тогда рисуй схему, будем её переделывать под 4960.
Выпрямитель не даёт падение, а наоборот «увеличивает»
Почитай что такое действующее и амплитудное переменное напряжение.

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Пн фев 27, 2012 18:37:23

nik-as писал(а): Тогда рисуй схему, будем её переделывать под 4960.

Под L 296 готова. прикрепляю.
расширение в названии изменено..вообще спл Вложения L296 принципиальная.jpg ну совсем принципиальная!! (22.22 KiB) Скачиваний: 1073

  • nik-as
  • Сообщений: 5728
  • Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
  • Откуда: п.Красногорский

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Вт фев 28, 2012 08:08:23

Frossya писал(а): Под L 296 готова. прикрепляю.

Замечательно. Немножко коряво но это поправимо.
Теперь, снаружи микросхемы проставляем нумерацию выводов для 4960, в соответствии с функциональным назначением.
Например, у 296 — 3 вход, а у 4960 — 1. Попробуй с остальными сам разобраться.
Если что, файл spl7. Вложения L296.gif (23.71 KiB) Скачиваний: 987

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Вт фев 28, 2012 15:08:30

nik-as писал(а): в соответствии с функциональным назначением.

сделано. а твой файл ни под каким расширением не смог открыть) сделал как понял+ пометки.. Вложения L296 -L4960.jpg (22.84 KiB) Скачиваний: 1086

  • nik-as
  • Сообщений: 5728
  • Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
  • Откуда: п.Красногорский

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Вт фев 28, 2012 16:36:24

Frossya писал(а): сделано.

Молодец, больше шлангом прикидывался.
Он бы у тебя открылся, если бы ты предварительно скачал и установил SPlan 7.
Еще раз внимательно пробегись по схеме, убери лишние детали, правильно расставь номиналы
удали остатки от 296-й. Резистор R11 надо заменить на переменный, и отсюда вопрос,
какое максимальное напряжение предполагается на выходе.

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Вт фев 28, 2012 17:48:12

nik-as писал(а): убери лишние детали, Резистор R11 надо переменный, вопрос,
какое максимальное напряжение предполагается на выходе.

на выходе 5-40В-хватит. резюк итак переменный.. лишние детали..вот тут я не вкурсе, что лишнее
разобрал транс, на какую напругу перематывать? сейчас примерно 43В.
Транс 100Вт, так что 2 А max ему как раз.
еще бы штуку..эмм.. типа переключателя «БП/зарядник»в режиме зарядника, чтоб отключался при полной зарядке аккума.
дальше буду по магазинам бегать, цифровую индикацию искать, полазил по каталогам в нашем городе- инфы нуль Вложения l4960.jpg (22.31 KiB) Скачиваний: 608

  • nik-as
  • Сообщений: 5728
  • Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
  • Откуда: п.Красногорский

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Вт фев 28, 2012 20:45:33

А тебе зачем 40 вольт, по моему 30 вполне достаточно, ну 35 от силы.
Просто при таком напряжении всё на пределе и с трансом могут возникнуть проблемы,
надо ещё учитывать нестабильность сетевого напряжения. Ты подумай.
А это по сути и есть готовый зарядник, просто выставляется конечное напряжение и ток зарядки.
Вначале зарядка идёт током, а когда достигнет конечного напряжения переключится в режим стабилизации напряжения.
Цифровой индикации на сайте море вариантов обсуждалось, от «обрезания» китайского мультика до самоделок на МК.

На 3 ноге один лишний конденсатор.
С1 как минимум 63 вольта, С8 и С9 — 220х50

  • Frossya
  • Сообщений: 53
  • Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 12:29:11

Re: Мелкие вопросы по питанию.

Ср фев 29, 2012 03:50:10

L4960 схема включения как работает

Народ! Помогите разобраться?! Спаял «Блок питания — простой,регулируемый,импульсный» на микросхеме L4960 но не работает! Может я дроссель не тот поставил уже и вторую микросхему купил все тоже самое, плату использовал от автора. Короче про дроссель ничего точно не сказано, кто откуда взял (от компа, от телека) я от фильтра на входе питания компа 3 Амперный, желтое кольцо намотано вплотную и пробовал другие намотать не работает. Слышно только мельком еле свист проносится и на полвольта напряжение меняется и все. Люди помогите! Что я делаю не так? Подскажите пожалуйста.
http://radiokot.ru/circuit/power/supply/06/——(статья Блок питания — простой,регулируемый,импульсный. )

Тема дубль.
Сюда перенес.

_________________
Лентяй никогда не победит, а победитель не может быть ленивым!

Заголовок сообщения: Re: «Блок питания — простой,регулируемый,импульсный— на L4
Добавлено: Сб янв 07, 2012 21:03:00

Перенес. С меня пиво. aen

_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Измерить нннада?

Заголовок сообщения: Re: Блок питания — простой,регулируемый,импульсный (L4960)
Добавлено: Вс янв 08, 2012 20:06:01
Goblin писал(а):

Я собрал, результатом доволен
При перегрузке напряжение действительно падает, вольт до 5, кажется. при этом, в моём экземпляре, начинает «петь» дроссель. Конечно можно от этого избавиться, но меня этот вариант устраивает — получилось звуковое оповещеие
По поводу дросселя — мотал на 2 склееных кольцах из компьютерного БП, жёлтого цвета, внешний диаметр 27мм. количество витков не помню, но % заполнения получился большой. Максимальный ток — 2,5А, после этого резко проседает выходное напряжение и начинает петь дроссель.

А у меня не заработало, использовал монтажку от автора но что-то не хочет. Все проверял по схеме и микросхему заменил. Что я не так делаю.
Дроссель от фильтра взял с компа, кольцо желтое, намотано вплотную

_________________
Лентяй никогда не победит, а победитель не может быть ленивым!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *