บน 27/09/2024 452

ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM2575

LM2575 ซีรี่ส์เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบขั้นตอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่รู้จักกันดีในเรื่องประสิทธิภาพและความหลากหลายมันทำให้การออกแบบวงจรง่ายขึ้นด้วยส่วนประกอบภายนอกที่น้อยที่สุดทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคระบบยานยนต์และอุปกรณ์อุตสาหกรรมบทความนี้จะสำรวจซีรี่ส์ LM2575 รวมถึงคุณสมบัติที่สำคัญการกำหนดค่า PIN ภาพรวมการปฏิบัติงานและการใช้งานจริงนอกจากนี้เราจะเจาะลึกลงไปในพื้นหลังของผู้ผลิตแนวทางการทดสอบวงจรและคำถามทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจวิธีการใช้งานควบคุมนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แคตตาล็อก

ภาพรวมของซีรี่ส์ LM2575

ที่ LM2575 Series เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอเนกประสงค์ที่ออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่นสลับ Buck (step-down) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องประสิทธิภาพและความสามารถในการจัดการโหลด 1A ด้วยสายที่ยอดเยี่ยมและการควบคุมโหลดที่ยอดเยี่ยมการทำงานที่ความถี่ 52kHz ด้วยออสซิลเลเตอร์ภายในตัวควบคุมทำให้การออกแบบวงจรง่ายขึ้นโดยต้องการส่วนประกอบภายนอกเพียงไม่กี่ตัวซีรีส์นี้มีรุ่นที่แตกต่างกัน: LM1575 สำหรับการใช้งานทางทหาร, LM2575 สำหรับแอปพลิเคชันมาตรฐานและ LM2575HV สำหรับความต้องการแรงดันไฟฟ้าสูงมันมีเอาต์พุตคงที่ของ 3.3V, 5V, 12V และ 15V รวมถึงเวอร์ชันที่ปรับได้มีอยู่ในแพ็คเกจ DIP และ TO-220 โดยรุ่นเกรดทหารเป็นข้อยกเว้น

ซีรีย์ LM2575 แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคระบบยานยนต์และอุปกรณ์อุตสาหกรรมความสามารถในการจัดการพลังงานด้วยส่วนประกอบเพิ่มเติมที่น้อยที่สุดจะทำให้การออกแบบมีความคล่องตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการที่มีพื้นที่ จำกัด หรือเสียค่าใช้จ่ายการเลือกตัวแปรที่เหมาะสมและการกำหนดค่าเอาต์พุตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและความเข้ากันได้อย่างมีนัยสำคัญการแก้ปัญหาการออกแบบเฉพาะ

การเปลี่ยนและเทียบเท่า:

- LM2675

• LM2677

- LM7912

- LM2596

• MP2307

ผู้ผลิต LM2575

เซมิคอนดักเตอร์แห่งชาติก่อตั้งขึ้นในซานตาคลาร่าก่อตั้งขึ้นในฐานะผู้นำในการจัดการพลังงานแบบอะนาล็อกด้วยผลิตภัณฑ์เช่น LM2575สายผลิตภัณฑ์ของพวกเขาเช่น Powerwise และ Solarmagic รองรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงไร้สายจอแสดงผลและยานยนต์ในปี 2554 Texas Instruments ได้ซื้อเซมิคอนดักเตอร์ระดับชาติมาด้วยราคา 6.5 พันล้านดอลลาร์เพิ่มความสามารถในการจัดการพลังงานและใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญของประเทศเพื่อผลักดันนวัตกรรมในเทคโนโลยีอะนาล็อกLM2575 พบแอพพลิเคชั่นในภาคธุรกิจเช่นยานยนต์ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพของยานพาหนะในขณะที่การสื่อสารไร้สายช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ตอบสนองความคาดหวังของผู้บริโภคเพื่อความทนทานการควบรวมกิจการกับ Texas Instruments เป็นยุคใหม่ของนวัตกรรมโดยมุ่งเน้นไปที่แนวโน้มเช่นประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการย่อส่วนประกอบเพื่อให้มั่นใจถึงความเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องของผลิตภัณฑ์เช่น LM2575การซื้อกิจการเชิงกลยุทธ์นี้เน้นว่าการรวมความเชี่ยวชาญสามารถเพิ่มการพัฒนาเทคโนโลยีและเร่งความก้าวหน้าในโซลูชั่นการจัดการพลังงานได้อย่างไร

คุณสมบัติที่สำคัญของ LM2575

การใช้พลังงานต่ำ

LM2575 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่าง ๆ เนื่องจากประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้การออกแบบของมันช่วยลดการสูญเสียพลังงานโดยมีความจำเป็นในการลดความร้อนเป็นหลักเมื่อจัดการความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่

ความมั่นคงและความแม่นยำ

ด้วยความแปรปรวนของผลผลิตเพียง 0.5% LM2575 นำเสนอเสถียรภาพที่ยอดเยี่ยมและสำคัญสำหรับการใช้งานที่ขึ้นกับความแม่นยำตัวเก็บประจุตัวกรองภายในช่วยลดเสียงรบกวนและระลอกคลื่นเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และประสิทธิภาพระยะยาว

ประสิทธิภาพและการจัดการพลังงาน

LM2575 มีประสิทธิภาพมากกว่า 90% ผ่านกลไกการควบคุม PWM ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และพลังงานประสิทธิภาพสูงนี้ขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาตอบสนองความต้องการความทนทานและการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

กลไกการส่งออกและการป้องกันที่หลากหลาย

พร้อมกับเอาต์พุตที่ปรับได้และช่วงอินพุต 4V ถึง 40V LM2575 ปรับให้เข้ากับความต้องการแรงดันไฟฟ้าต่างๆทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและระบบอุตสาหกรรมนอกจากนี้ยังรวมถึงการป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการลัดวงจรทำให้มั่นใจในความปลอดภัยในการดำเนินงานและป้องกันความเสียหาย

การออกแบบการออกกลางคันต่ำ

การออกแบบการออกกลางคันต่ำของ LM2575 ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยการลดการสูญเสียพลังงานแม้ที่อินพุตแรงดันไฟฟ้าต่ำทำให้จำเป็นสำหรับการอนุรักษ์พลังงานในสภาพแวดล้อมที่ไวต่อพลังงาน

โดยสรุป LM2575 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอเนกประสงค์ที่เก่งในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานความมั่นคงและความสามารถในการปรับตัวรักษาความสำคัญในด้านเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน

การกำหนดค่า PIN LM2575

LM2575 มีหมุดหลักห้าตัวแต่ละอันมีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานการทำความเข้าใจว่าพินเหล่านี้ทำงานร่วมกันได้อย่างไรสามารถปรับปรุงว่าคุณใช้ตัวควบคุมนี้ในโครงการของคุณได้ดีเพียงใด

แรงดันไฟฟ้าอินพุต (VIN) และบทบาทของมัน

พิน VIN ได้รับแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่ยังไม่ได้รับการควบคุมสิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้านี้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยเพื่อป้องกันความเสียหายตัวเก็บประจุมักจะอยู่ใกล้กับพินนี้เพื่อให้แรงดันไฟฟ้ามีความเสถียรและลดเสียงรบกวนซึ่งช่วยให้ตัวควบคุมเชื่อถือได้มากขึ้น

เอาต์พุต (ออก) และความเสถียรในการโหลด

พิน OUT ให้แรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมกับโหลดการจัดการความร้อนอย่างเหมาะสมเช่นการใช้อ่างล้างมือเป็นสิ่งสำคัญที่จะหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของตัวควบคุม

พื้นดิน (GND) และความเสถียรของระบบ

GND PIN เชื่อมต่อตัวควบคุมกับพื้นของระบบจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและมั่นคงที่พินนี้เพื่อลดเสียงรบกวนหรือปัญหาที่อาจรบกวนระบบการออกแบบ PCB ที่ดีสามารถช่วยให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อภาคพื้นดินที่มั่นคง

ข้อเสนอแนะ (FB) สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

พิน FB ช่วยรักษาแรงดันเอาต์พุตที่คงที่โดยการเปรียบเทียบกับข้อมูลอ้างอิงการเลือกตัวต้านทานที่เหมาะสมในเครือข่ายข้อเสนอแนะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างความมั่นใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้

การควบคุมเปิด/ปิด (เปิด/ปิด) เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

พิน ON '/ปิดช่วยให้คุณสามารถเปิดหรือปิดการควบคุมโดยไม่ต้องถอดกำลังอินพุตสิ่งนี้มีประโยชน์ในสถานการณ์ที่การจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและยืดอายุการใช้งานของระบบการใช้สัญญาณควบคุมตามความต้องการของระบบสามารถปรับปรุงการจัดการพลังงานได้

ภาพรวมการดำเนินงานของ LM2575

LM2575 เป็นตัวควบคุมการสลับแบบขั้นตอนที่ลดแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและลดลงมันทำงานได้โดยใช้สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์และตัวเหนี่ยวนำเพื่อจัดการการไหลของพลังงานเมื่อสวิตช์ถูกปิดตัวเหนี่ยวนำจะเก็บพลังงานและเมื่อเปิดตัวตัวเหนี่ยวนำจะปล่อยพลังงานเพื่อรักษากระแสไฟออกเพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่

LM2575 ยังมีลูปข้อเสนอแนะที่ปรับรอบการทำงานของสวิตช์ตามการเปลี่ยนแปลงความต้องการโหลดช่วยให้แรงดันเอาต์พุตสอดคล้องกันสิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรการปรับแต่งข้อเสนอแนะลูปนี้ผ่านการทดสอบสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติมได้

เมื่อใช้ LM2575 การเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมเช่นตัวเหนี่ยวนำและสวิตช์เป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพความเสถียรและประสิทธิภาพความร้อนการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในค่าองค์ประกอบอาจส่งผลต่อการทำงานของตัวควบคุมและการทดสอบการตั้งค่าที่แตกต่างกันช่วยค้นหาการกำหนดค่าที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ

วงจรทดสอบและแนวทางเค้าโครงของ LM2575

ในตัวควบคุมการสลับใด ๆ เค้าโครงมีบทบาทสำคัญกระแสสลับอย่างรวดเร็วรวมกับการเหนี่ยวนำการเดินสายสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสลับที่อาจทำให้เกิดปัญหาเพื่อลดการเหนี่ยวนำที่ไม่พึงประสงค์และลูปภาคพื้นดินความยาวตะกั่วที่เป็นตัวหนาควรถูกเก็บไว้ให้สั้นที่สุดเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดควรใช้พื้นดินจุดเดียว (ดังที่แสดง) หรือระนาบกราวด์

การใช้ LM2575

อะแดปเตอร์พลังงาน

LM2575 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างอะแดปเตอร์พลังงานที่มีประสิทธิภาพจัดการแรงดันไฟฟ้าอินพุตต่างๆเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ได้รับพลังงานที่ถูกต้องความยืดหยุ่นนี้ทำให้ความน่าเชื่อถือสำหรับการชาร์จและแอปพลิเคชันพลังงานภายนอกที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์สื่อสาร

ในอุปกรณ์การสื่อสาร LM2575 ให้พลังงานที่มั่นคงซึ่งช่วยรักษาคุณภาพของสัญญาณและลดการหยุดชะงักสิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ต้องการการสื่อสารอย่างต่อเนื่องเช่นหอคอยโทรคมนาคมและระบบเครือข่าย

เครื่องมือทางการแพทย์

สำหรับอุปกรณ์การแพทย์ที่จำเป็นต้องมีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ LM2575 ให้พลังงานที่ควบคุมไปยังเครื่องมือวินิจฉัยสิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการอ่านที่แม่นยำและประสิทธิภาพที่มั่นคงซึ่งช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพให้การดูแลผู้ป่วยที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับปัญหาด้านพลังงาน

ไฟ LED

LM2575 ปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของระบบไฟ LED โดยการทำให้ระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่สิ่งนี้จะช่วยรักษาคุณภาพแสงที่สอดคล้องกันทำให้เหมาะสำหรับการตั้งค่าแสงที่บ้านและเชิงพาณิชย์

ระบบอัตโนมัติ

ในระบบอัตโนมัติ LM2575 ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องจักรทำงานได้อย่างราบรื่นโดยให้พลังงานที่มั่นคงสิ่งนี้มีความสำคัญในการตั้งค่าอุตสาหกรรมซึ่งการรักษาประสิทธิภาพและประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ความทนทานของ LM2575 ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์เนื่องจากสามารถจัดการกับสภาพที่ยากลำบากภายในยานพาหนะรองรับระบบเช่น Infotainment และการควบคุมเครื่องยนต์ช่วยให้ยานพาหนะทำงานได้อย่างราบรื่น

แหล่งจ่ายไฟอิเล็กทรอนิกส์

LM2575 สามารถใช้ในแหล่งจ่ายไฟอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆปรับให้เข้ากับความต้องการพลังงานที่แตกต่างกันสำหรับอุปกรณ์ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในครัวเรือนไปจนถึงอุปกรณ์อุตสาหกรรมความสามารถในการจัดการกับความต้องการพลังงานที่หลากหลายทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีค่าสำหรับวิศวกรที่ออกแบบระบบที่เชื่อถือได้

ขนาดตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและแพ็คเกจของ LM2575

สำหรับรุ่น LM2575T-5.0 มันมาในแพ็คเกจ TO-220แพ็คเกจมีความยาว 10.54 มม. ความกว้าง 4.57 มม. และความสูง 9.40 มม.

วิธีการออกแบบที่กลั่นสำหรับ LM2575

การเลือกไดโอดเพื่อความน่าเชื่อถือของวงจร

เมื่อออกแบบวงจรคุณควรเลือกไดโอดที่มีคะแนนปัจจุบันซึ่งสูงกว่าโหลดสูงสุดที่คาดหวังอย่างน้อย 1.2 เท่าสิ่งนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าวงจรสามารถจัดการวงจรลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นทำให้การออกแบบมีความทนทานและเชื่อถือได้มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปการวางแผนสำหรับการกระชากที่ไม่คาดคิดเพิ่มความน่าเชื่อถือในระยะยาวของวงจร

การปรับแต่งลักษณะตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำควรได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้ตรงกับแรงดันเอาต์พุตของการออกแบบและความต้องการในปัจจุบันตัวเหนี่ยวนำที่เหมาะสมมีผลต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของ LM2575หากตัวเหนี่ยวนำมีขนาดเล็กเกินไปวงจรอาจไม่มีประสิทธิภาพในขณะที่ตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่สามารถเพิ่มขนาดและต้นทุนโดยรวมของการออกแบบ

ตำแหน่งตัวเก็บประจุอินพุตเชิงกลยุทธ์

ตัวเก็บประจุอินพุตควรมีอย่างน้อย 47UF และวางใกล้กับวงจรให้มากที่สุดสิ่งนี้จะช่วยลดความต้านทานซีรี่ส์ที่เทียบเท่า (ESR) และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมการวางตำแหน่งตัวเก็บประจุใกล้เคียงช่วยลดเสียงรบกวนและทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ดังที่เห็นในการออกแบบที่การลดเสียงรบกวนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุความแม่นยำ

การเลือกตัวเก็บประจุเอาท์พุทในอุดมคติ

สำหรับตัวเก็บประจุเอาท์พุทให้เลือกค่าระหว่าง 100UF และ 470UF ที่มีความสามารถในการจัดการแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท 1.5 ถึง 2 เท่าความจุพิเศษนี้ช่วยจัดการความผันผวนของแรงดันไฟฟ้านำไปสู่การทำงานที่ปลอดภัยและความมั่นคงที่ดีขึ้นปัจจัยเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำและประสิทธิภาพที่มั่นคง

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. LM2575T ปรับปรุงการออกแบบวงจรได้อย่างไร

LM2575T-5G มีบทบาทที่เป็นประโยชน์ในการสร้างตัวแปลงขั้นตอนที่มีประสิทธิภาพด้วยส่วนประกอบภายนอกเพียงไม่กี่ตัวมันมีประสิทธิภาพในการแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่สูงขึ้นเป็นเอาต์พุตที่ต่ำกว่าที่เสถียรปรับปรุงการจัดการพลังงานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์การทำความเข้าใจพฤติกรรมความร้อนและวิธีจัดการกับโหลดที่แตกต่างกันสามารถปรับปรุงการใช้งานของมันในอุปกรณ์ต่าง ๆ

2. ตัวแปรของหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าคืออะไร?

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถจัดหมวดหมู่เป็น step-up (เพิ่ม) ซึ่งเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนลง (เจ้าชู้) ซึ่งลดแรงดันไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์ซึ่งแปลง DC เป็น ACเมื่อสร้างต้นแบบการเลือกประเภทของตัวควบคุมที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานเฉพาะทำให้จำเป็นต้องเข้าใจเงื่อนไขการโหลดและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

3. สามารถปรับ LM2575 ได้หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว LM2575 จะมาในรุ่นแรงดันไฟฟ้าคงที่ทำให้เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องใช้เอาต์พุตคงที่อย่างไรก็ตามสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ยืดหยุ่นมากขึ้นที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ LM2576 เสนอตัวเลือกของเอาต์พุตตัวแปรการบรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการมักเกี่ยวข้องกับการปรับแต่งหน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้อย่างละเอียด

4. อะไรคือสิ่งที่เน้นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้?

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้อนุญาตให้เอาต์พุต DC ในช่วงของแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีประโยชน์ในโครงการที่ต้องการการควบคุมแรงดันไฟฟ้าผันแปรความยืดหยุ่นนี้มีค่าในหลาย ๆ แอปพลิเคชันการทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงอินพุตมีผลต่อเสถียรภาพของเอาต์พุตเป็นสิ่งสำคัญในการใช้หน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ