Подробное описание китайского модуля синхронного понижающего стабилизатора напряжения. Приведены результаты тестов, схемы для доработки и т.д.
На днях протестировал модули KIS-3R33S, это монолитный понижающий преобразователь на 3А с синхронным выпрямителем и работающий на частоте 340кГц. Модули достаточно дешевые и, думаю, многим будут интересны.
Вид сверху (все фотки можно увеличить).
Вид снизу.
Параметры модуля по данные из датащита на микросхему MP2307 (см прикрепленный архив):
- Входное напряжение — 4,75 — 23в; - Выходное напряжение — 0,925 — 20в; - Максимальный продолжительный выходной ток (кратковременный) — 3А (4А); - Частота преобразования — 340кГц; - КПД — до 95%; - Встроенная защита от короткого замыкания и перегрева; - Габариты мм (Д х Ш х В) — 22,1 х 21,1 х 7,4
Приобрести можно на ибей за $0,8/шт или в за $0,38-0,44/шт в зависимости от количества (с купонами ещё дешевле). Новых модулей в продаже я не видел, только паяные (интересно, откуда их в таких объемах выдирают?), так что имейте ввиду этот момент.
Вскрываем корпус на защелках, плата держится внутри на двух каплях герметика и легко вытаскивается.
Схема из датащита не полностью совпадает со схемой модуля, но только нюансами, поэтому не критично. По умолчанию модуль настроен на 3,3в, если же нужно получить другое напряжение, то придётся слегка доработать напильником. Детали обведённые на фотке красным необходимо удалить. R1 (два параллельных резистора) — верхнее плечо делителя напряжения обратной связи. ZD1 — стабилитрон на 5,1в и при меньших напряжениях скорей всего не будет мешать. C2 — ёмкая керамика (~1-2мкФ), какое у неё максимальное рабочее напряжение неизвестно, поэтому при повышении выходного напряжения её лучше убрать. Детали к плате приклеены, аккуратно снять проблематично, проще отломать.
Опробовал три варианта обвязки, просто электролиты, электролиты с керамикой и только керамика. Вывод «On/Off» подключать не обязательно, он уже подтянут к питанию (R4).
Развел простенькую плату в спринте и отЛУТил, результат на фотке ниже (имеется в прикрепленном архиве).
Проверял модуль при 5в и 3,3в на выходе, и входных напряжениях ~20в (блок питания от ноута) и ~12,5в (свинцовый аккумулятор). Нагрузкой служили кусочки высокоомного провода. Результаты измерений можно посмотреть в таблице.
КПД не так плох, но ожидал чего-то большего. Что интересно, без электролитов КПД немного выше. К тому же это намного удобнее, вся керамика умещается непосредственно под модулем и не занимает лишнего места на плате, не говоря уже о долговечности.
Ну и наконец, осциллограммы пульсаций на выходе при различных нагрузках.
20в -> 5в:
12,5в -> 5в:
20в -> 3,3в:
12,5в -> 3,3в:
Не могу определиться, что в данном случае лучше, ярко выраженные пульсации с небольшой амплитудой или слабо выраженные, но с заметными иголками?
В целом модули оставили приятное впечатление, сделаны очень аккуратно, неплохие характеристики при весьма доступной цене. Кстати, в том же Suntekstore есть модули KIW-3312S, это сразу два преобразователя в одном корпусе (по умолчанию настроены на 1,2в и 3,3в) с заявленными 6A на брата, но они пока до меня не доехали. Если кому-то будет интересно, смогу потестить и их тоже. Спасибо за внимание и удачи!
P.S.: Это мой первый топик, не надо судить строго, но критика приветствуется.
UPD 1.
Минимальное входное напряжение, при различный нагрузках.
Осциллограммы переходных процессов при изменении нагрузки.
UPD 2.
Осциллограммы переходных процессов при изменении входного напряжения с 12,5в до 20в и обратно, на выходе 3,3в с нагрузкой 2,5А. Источники переключал с помощью реле.
UPD 3.
Любопытства ради прикрутил к выходу дополнительный LC фильтр (3-5мкГн + 10мкФ). Катушку мотал на кольце от старой материнки (болотно-зелёное).
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Добавлю еще несколько схем, которые приведены в источнике при обсуждении данной статьи.
1. Схема доработок модуля для получения изменяемого выходного напряжения.
2. Схема подключения для получения отрицательного выходного напряжения.
Реклама:
Это статья с сайта: Всё о мобильной энергии - солнечные батареи и другая электроника для туристов https://www.mobipower.ru
