L4960 схема
Микросхема представляет собой регулируемый импульсный стабилизатор напряжения на основе которого можно собрать много вариантов радиолюбительских и лабораторных блоков питания.
Data Sheet, распиновка L4960 справочник
Согласно справочной документации, на L4960 можно собрать своими руками регулируемый источник питания с выходным напряжением от 5,1 до 40 Вольт, с нагрузочным током до 2.5 А, реализована также защита по току и перегреву, КПД микросборки до 90%., частота преобразования 50-150 кГц.
Типовая схема включения стабилизатора L4960 с фиксированным значением выходного напряжения
Резистор R4 выбирают из расчета необходимого уровня выходного напряжения: 12 В — 6.2 кОм, 15 В — 9.1 кОм, 18 В — 12 кОм, 24 В – 18 кОм
Типовая схема регулируемого стабилизатора L4960
Если вместо R4, использовать переменное сопротивление на 27 кОм можно получить выходное напряжение от 5,1 до 40 Вольт.
Дроссель L1 обладает индуктивность 150-220 мкГн, рассчитанную на ток до 5А (толшина провода не ниже 0,8 мм).
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).
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.
Рис.2. Блок-диаграмма L4960
Тестовое включение (для проверки работоспособности) согласно документации производителя.
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.
Рис. 4. Типовое включение L4960
Печатная плата к ней может выглядеть следующим образом.
Рис. 5. Печатная плата
На базе этой микросхемы можно собрать регулятор напряжения с фиксированным выходом на 5.1 В. Потребуется минимум компонентов.
Рис. 6. Схема регулятора напряжения
Вариант 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.
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.
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.
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.
Регулируемый импульсный стабилизатор L4960 — Чип и Дип
Вы можете встроить плеер с данным видео в сайт. Для этого выберите размер плеера и скопируйте полученный код.
Ссылки для скачивания видео
Биржа Pro Станки
Описание
Добавлено: 23.05.2013 в 00:17
Продолжительность: 01:57
Микросхема L4960 является регулируемым понижающим импульсным стабилизатором напряжения, обеспечивающий нагрузку током 2.5А в диапазоне выходных напряжений от 5В до 40В. Максимальное входное напряжение, при котором способна работать микросхема, составляет 50В, КПД устройства около 90%. Микросхема имеет встроенную защиту от перегрева и защиту от короткого замыкания в нагрузке, автоматическое выключение прибора при снижении минимального порога входного напряжения 5,1В. Функцию установки желаемого фиксированного выходного напряжения обеспечивает выходной резистивный делитель, который, так же, может плавно изменять диапазон выходных напряжений от 5.1В до 40, при соответствующем минимальном входном напряжении с выпрямителя 40В. Встроенная структура прибора обеспечивает плавный запуск стабилизатора, переключение в ждущий режим. Для самостоятельной сборки стабилизатора требуются следующие компоненты. Микросхема L4960, ее защитник диод Шоттки с током не менее 3А, накопительный дроссель, который можно изготовить самостоятельно на ферритовом кольце с соответствующей итоговой, после сборки, индуктивностью не менее 150мкГн. Два конденсатора фильтра, конденсатор в цепи плавного запуска, частотозадающий конденсатор и конденсатор в цепи обратной связи. Четыре резистора, два из них являются делителем выходного напряжения. В общем, всего то, да и только. Налаживания никакого не требуется, стабилизатор начинает работать сразу, правда не без участия соответствующего выпрямителя.