Hướng dẫn lắp mạch tăng giảm điện áp 1 chiều năm 2024

Module ổn áp DC LTC3780 là một bộ chuyển đổi ổn áp buck-boost hiệu suất cao. Module được tích hợp với ba chiết áp để điều chỉnh điện áp và dòng điện.

Do dòng điện có tần số không đổi, nó có khả năng có tần số khóa pha tối đa là 400 kHz. Một chân FCB để chuyển đổi chế độ giữa Buck hạ điện áp và Boost tăng điện áp.

LTC3780 có dãy đầu vào điện áp hoạt động rộng và có thể cấp nguồn cho tải 10mA lên đến 80 Watts hiệu quả. Một mạch tích hợp bảo vệ lỗi được nhúng vào module để ngăn thiệt hại do sự cố. LTC3780 phù hợp cho các thiết bị điện tử cầm tay hoặc hệ thống điện công nghiệp.

Hướng dẫn này trình bày chi tiết về cấu hình chân, tính năng, thông số kỹ thuật, giao tiếp và ứng dụng.

Các thành phần LTC3780

Chiết áp: Module có ba chiết áp để điều chỉnh điện áp, Quy định dòng điện không đổi và Quy định điện áp đầu ra để thiết lập các phép đo theo yêu cầu.

Đèn LED: Báo nguồn đang được cấp.

Cầu chì đầu vào: Module được tích hợp cầu chì đầu vào để bảo vệ mạch điện tránh hư hỏng. Nó có thể được thay thế.

Đèn LED báo lỗi: Đèn LED sẽ sáng khi có lỗi.

IC LTC3780: Mạch tích hợp thực hiện tăng hoặc giảm điện áp.

Hình sau là các chân của các đầu nối đầu vào và đầu ra nguồn điện một chiều:

Sơ đồ chân LTC3780

Cấu hình chân

Chip ổn áp DC LTC3780 có tổng cộng 24 chân nhưng chỉ có 4 chân mở rộng. Chi tiết cấu hình chân trong bảng được đề cập dưới đây:

Số chân Tên chân Đặc điểm 1 PGOOD Chân đầu ra Open-Drain. Nó phải được kết nối mass nếu điện áp đầu ra không nằm trong giới hạn ± 7.5%. 2 NS Chân điều khiển Soft-Start. Làm tăng giới hạn dòng điện để giảm dòng điện đầu vào. 3 SENSE + Chân so sánh ngưỡng dòng điện dương. 4 SENSE- Chân so sánh ngưỡng dòng điện âm. 5 ITH Chân điện áp điều khiển dòng điện. Nó kiểm soát ngưỡng điện áp trong khoảng từ 0 đến 2,4V. 6 V0SENSE Chân đầu vào bộ khuếch đại lỗi. Được sử dụng để kết nối bộ khuếch đại lỗi với bộ chia điện trở. 7 SGND Tín hiệu chân mass. Các thành phần small-signal được kết nối với chân mass này. 8 RUN Chân điều khiển hoạt động. Nguồn điện lớn hơn 6V cấp vào chân này sẽ ngắt mạch điều chỉnh. 9 FCB Chân đầu vào điều khiển cưỡng bức. Nó được sử dụng để chọn chế độ nguồn của module. 10 PLLFLTR Được sử dụng để thay đổi tần số của bộ dao động bên trong. 11 PLLIN Chân đồng bộ đầu vào. Nó được kết nối bên trong với chân SGND thông qua một điện trở 50k. 12 STBYMD Chân điều khiển LDO. Nó cho phép bộ điều chỉnh độ trễ thấp (LowDropOut) hoạt động khi module tắt. 13 BOOST2 Chân nguồn cấp bộ điều khiển Boost. Nó thay đổi điện áp diode lên đến INTVCC + VOUT. 14 TG2 Chân điều khiển Top-Gate. Nó được sử dụng để điều khiển cổng bên trên n-MOSFET với điện áp xoay chiều INTVCC. 15 SW2 Chân chuyển đổi node. Nó dao động từ điện áp Schottky đến VIN. 16 BG2 Chân điều khiển Bottom-Gate. Được sử dụng để điều khiển cổng bên dưới n-MOSFET với dải điện áp 0 - INTVCC 17 PGND (IN-) Chân nối đất. 18 BG1 Chân điều khiển Bottom-Gate. Được sử dụng để điều khiển cổng n-MOSFET bên dưới dưới với dải điện áp 0 - INTVCC 19 INTVCC Chân VCC bên trong. Nó cung cấp điện áp cho bộ điều khiển và mạch điều khiển 20 EXTVCC Chân VCC bên ngoài. Nó nhỏ hơn VIN. 21 VIN (IN +) Chân cấp nguồn. 22 SW1 Chân chuyển đổi node. Nó chuyển từ điện áp Schottky đến VOUT. 23 TG1 Chân điều khiển top-gate. Nó được sử dụng để điều khiển cổng n-MOSFET với điện áp xoay chiều bằng INTVCC. 24 BOOST1 Chân nguồn cấp bộ điều khiển được boost. Nó thay đổi điện áp diode lên đến VIN + INTVCC.

Các tính năng và thông số kỹ thuật

• Điện áp hoạt động: 4 - 36 Volts
• Hiệu suất chỉnh lưu đồng bộ: <98%
• Độ chính xác điện áp đầu ra: 0,8
• Dòng điện đầu ra tối đa: 10A
• Dải tần số khóa pha: 200 kHz - 400 kHz
• Công suất đầu ra: 80 Watts
• Công suất đầu ra đỉnh: 130 Watts
• Loại package: package SSOP 24 chân và QFN 32 Chân

Các tính năng chính

Các tính năng bổ sung của module DC-DC LTC3780 được liệt kê như sau:

• Module có tích hợp LDO để cấp điện áp nhiễu thấp cho n-MOSFET
• Module có bốn MOSFET kênh n điều khiển đồng bộ cho chức năng.
• LTC3780 có bộ kiểm tra điện áp đầu ra để duy trì điện áp đầu ra luôn trong phạm vi 7.5% với mốc đặt.
• Nó được tích hợp với Soft-Start để định dòng điện bằng cách tăng giới hạn dòng điện của module.
• LTC3780 có các chế độ hoạt động có thể lựa chọn.
• 3 chế độ có thể lựa chọn boost là chế độ Burst cho hiệu quả cao, chế độ không liên tục và chế độ liên tục bắt buộc làm việc với tần số được cấp không đổi.
• 3 chế độ có thể lựa chọn cho buck là. Chế độ bỏ skip-cycle cho hiệu quả cao, chế độ không liên tục và chế độ liên tục bắt buộc làm việc ở tần số được cấp không đổi.
• Để bảo vệ module khỏi quá áp, một mạch bảo vệ sự cố được nhúng vào trong module.

Lựa chọn thay thế

• Module ổn áp DC-DC LM2596S
• Module ổn áp DC-DC XL6009

Sơ đồ khối LTC3780

Sơ đồ khối của LTC3780 được sử dụng để sửa chữa. Sơ đồ module set-up DC-DC cho biết kết nối của IC và thiết bị ngoại vi như sau:

Sơ đồ giao tiếp được cung cấp bên dưới để cho biết các kết nối của các đầu vào và đầu ra của các thiết bị cuối (ngoại vi). Chúng ta có thể kết nối nguồn điện một chiều 5-32V với đầu nối hai đầu vào bên trái.

Tương tự, chúng ta có thể nhận điện áp một chiều DC quy đổi trong khoảng 1 - 30V từ thiết bị đầu cuối bên phải.

Nguồn điện được điều chỉnh hoặc không được điều chỉnh được giảm hoặc tăng khi kết nối với đầu vào của module. Chip LTC3780 và chiết áp sẽ điều chỉnh mức điện áp và dòng điện DC theo mong muốn. Tải được kết nối với khối đầu ra của module.

Bằng cách này, điện áp và dòng điện một chiều được điều chỉnh được cấp cho mạch tải. Module đi kèm với bộ tản nhiệt nhưng nếu công suất lớn hơn 80Watts, bạn nên sử dụng quạt cho module.