LM2596 Spannungsregelungsproblem

Ich versuche, einen Schaltspannungsregler von 7,2 V auf 5 V mit LM2596 von HTC Korea zu implementieren. Da ich keine einstellbare Regelung benötige, habe ich aus dem Datenblatt eine typische Anwendungsschaltung ausgewählt, die für eine feste Ausgangsspannung gilt (siehe unten).

LM2596-Anwendung

Ich verwende eine Schottky-Diode 1N5817 (20 V, 1 A, nur zum Testen) für D1 und unterschiedliche Werte für L1, einschließlich 27 uH und 33 uH. Ich ändere auch C out auf 100uF, 270uF, 330uF, 470uF und 1000uF (16V und 25V). Egal was ich tat, ich konnte die Ausgangsspannung nicht ändern. Es liegt immer bei 1,25 Volt, der Wert ändert sich nicht, wenn ich D1, L1 oder beide entferne. Das Ändern von L1 oder C out wirkt sich ebenfalls nicht auf die Ausgangsspannung aus. Wenn ich C out entferne und die Ausgangsspannung ohne Last messe , liegt sie bei etwa 4 V.

Was mache ich falsch? Gibt es etwas, das ich hier vermisse? Ich hänge auch die Bilder meiner Testkonfiguration auf dem Steckbrett unten an.

LM2596 Steckbrett LM2596 Steckbrett LM2596 Steckbrett

Ist Pin 5 auf Ihrem Steckbrett geerdet?
Nein, aber es ist invertiert. Laut Datenblatt ist der Regler aktiviert, es sei denn, Eingang 5 ist hoch.
Lötfreie Steckbretter sind absolut schrecklich für Schaltanwendungen.
Amüsanterweise gab es eine großartige Kolumne von Bob Pease über ähnliche Probleme wie Sie. Siehe hier: national.com/rap/Story/0,1562,8,00.html
Vielleicht möchten Sie sich auch die originalen nationalen Datenblätter für diesen Teil ansehen. Die Version, die Sie haben, scheint eine billige Kopie des echten Geräts zu sein, das von National Semiconductor hergestellt wird. In Anbetracht dessen, dass HTC nicht einmal die Höflichkeit hat, ihre geklonten Teile anders voranzustellen, wäre ich nicht zu zuversichtlich in ihre Qualität. Die Seite von National ist hier: national.com/mpf/LM/LM2596.html
Als Randnotiz ist dieser Hersteller wirklich lückenhaft. Es sieht so aus, als hätten sie große Teile des Datenblatts von National Semiconductor buchstäblich kopiert und eingefügt und in ihr eigenes eingefügt, einschließlich der meisten Diagramme.
Ja, ich würde sagen, so ziemlich alles. Wie @markrages betonte, werden sogar die Scope-Aufnahmen kopiert :-) Sie fragen sich, wie viele Spezifikationstests sie tatsächlich durchgeführt haben oder ob sie diese Aufnahmen verwendet haben, weil ihre nicht zu gesund aussahen. Außerdem ist mir aufgefallen, dass der Abschaltstrom ist angegeben als 80mA(!?) im HTC Datenblatt (Seite 8)
Ich weiß, dass der ursprüngliche Hersteller NS ist, aber ich konnte ihn hier nicht finden.
Pin 5 liegt in der Luft. Es sollte geerdet werden.

Antworten (3)

Die Tatsache, dass Sie immer 1,25 V erhalten, klingt für mich verdächtig. Dies ist häufig die Vref-Spannung für einstellbare Regler. Das Überprüfen des Datenblatts für den LM2596 besagt, dass es auch 1,25 V sind.

Bist du sicher, dass du nicht die verstellbare Version hast?

Eine Möglichkeit, dies leicht herauszufinden, besteht darin, Ihre Schaltung so einzurichten, als ob sie wäre, und zu sehen, ob sie funktioniert. Fügen Sie die beiden Widerstände im Diagramm unten hinzu - R1 sollte 1k und R2 3k für 5V betragen.
Der Feedforward-Kondensator über R2 (Cff) sollte bei diesem Setup nicht erforderlich sein, aber Sie können das bessere Datenblatt von TI nach Informationen zur Auswahl eines Kondensators für Situationen durchsuchen, in denen dies erforderlich ist (über 10 V Ausgang oder extra niedriger ESR am Ausgang).

LM2595 Einstellbar

Ausgezeichnete Antwort. Das koreanische Datenblatt ist eine Kopie/Einfügung des National/TI-Datenblatts, sogar die Zielfernrohraufnahmen sind die gleichen.
Die genaue Nummer, die auf dem IC steht, ist "LM2596-ADJ", also scheint es sich um eine einstellbare Version zu handeln. Aber sind sie anders? Was ich aus dem Datenblatt verstehe, sind sie gleich. Ohne R1 und R2 verwendet es einen internen Widerstand, um den Ausgang zu regulieren. Oder liege ich komplett falsch?
Richtig, aber die ADJ-Version hat keine internen Widerstände. Und keine Möglichkeit, Ihre Absicht zu erraten, ist ein 5-V-Ausgang.
@EmreYazıcı - Ja, sie sind anders. Wie Mark sagt, muss die ADJ-Version mit externen Widerständen eingestellt werden, während diese bei der festen Version intern vorhanden sind. Wenn Sie die vorgeschlagenen Widerstände hinzufügen, sollten Sie 5 V sehen (oder mit der Formel am unteren Rand des Diagramms können Sie sie so einstellen, dass sie eine andere Spannung ausgibt).
@EmreYazıcı, und das Ergebnis ist?
Ich habe 2K7 für R2 und 900 Ohm für R1 verwendet. Der Ausgang beträgt 4,90 V, wie von der Formel erwartet: 1,23 x (1 + 2700 / 900). Ich hatte kein Problem mit der lötfreien Platine (mit oder ohne Last ist die Ausgangsspannung gesund). Ich verwende nur lötfreie Platine zum Testen. Siehe Bild: img855.imageshack.us/img855/4411/lm25961.jpg

Da Sie eine nationale Teilenummer verwenden, erlauben Sie mir, eine Spalte von Bob Pease zu zitieren :

Letzte Woche erhielt Wanda Garrett, unsere leitende Anwendungsingenieurin für Verstärker und Regler, einen Anruf von einem unzufriedenen Kunden. Er hatte einen unserer ICs verwendet, um einen Schaltregler zu entwerfen, und er funktionierte überhaupt nicht gut. Der Ausgang hatte Störungen und Rülpser und übermäßige Welligkeit und Rauschen. Die Regulierung war schlecht, die Schleifenstabilität war mies und die Effizienz war nicht einmal sehr gut.

Nach langem Nachforschen entdeckte Wanda, dass diese Person den Umschalter auf einer dieser lötfreien Steckplatinen aufgebaut hatte. OH!! Geduldig, erklärte Wanda, ist das genau das, was Sie erwarten, wenn Sie eines dieser lötfreien Biester verwenden. Die Induktivitäten sind schrecklich, die Kapazitäten verursachen ein Übersprechen zwischen benachbarten Bussen, und wenn Sie versuchen, einen Schaltregler zu bauen, wird er natürlich schlecht funktionieren. Und der Kunde antwortete. "SMWISICDI."

Dieser Hinweis ist definitiv wertvoll für mich, aber anscheinend habe ich ein anderes Problem mit meiner Konfiguration.
"Zeig mir, wo es heißt, ich kann es nicht" :)
Das Steckbrett ist bei 150KHz OK.
@abdullah kahraman - Nein, das ist es wahrscheinlich wirklich nicht. Auch wenn der Hersteller etwas anderes behauptet.
@FakeName - Es wird funktionieren, ich habe nicht gesagt, dass es am Ausgang effizient oder sauber sein wird oder kein Übersprechen oder ähnliches, aber es wird die programmierte Spannung am Ausgang anzeigen. Er sollte auf jeden Fall eine Leiterplatte entwerfen, die den SMPS-Designregeln entspricht.

Während lötfreie Steckbretter Probleme haben können, glaube ich nicht, dass das erklärt, was falsch ist. Vielleicht hast du es falsch verkabelt. Es ist auf dem Bild schwer zu erkennen, da wir die Beine des kritischen Teils nicht sehen können. Ist die Diode richtig herum?

Eine Sache, die jedoch sofort auffällt, ist, dass Sie Elektrolytkappen verwenden. Das mag für die Massenspeicherung in Ordnung sein, aber es sollte mindestens 10 µF oder so Keramik unmittelbar am Eingang und am Ausgang geben.

Haben Sie auch überprüft, ob Sie wirklich die 5-V-Festversion haben? Haben Sie es mit einem echten National-Teil versucht, nicht mit einem Imitat verdächtiger Herkunft?

Was!?

Sie haben uns gesagt, dass Sie zuvor einen festen 5-V-Regler verwendet haben, aber jetzt sagen Sie, dass es die einstellbare Version ist. Das erzeugt natürlich so etwas wie 1,25 V. Das ist wahrscheinlich die feste Spannung, mit der die Rückkopplung verglichen wird. Bei einstellbaren Reglern müssen Sie einen Spannungsteiler vom Ausgang zum Feedback-Pin hinzufügen, so dass sich die feste Feedback-Spannung ergibt, wenn der Ausgang die gewünschte Spannung hat. Nehmen wir an, die Rückkopplungsregelspannung beträgt 1,25 V und Sie möchten 5 V ausgeben. Das bedeutet, dass Sie den Ausgang durch 4 teilen möchten. Ein 3-kΩ-Widerstand vom Ausgang gefolgt von 1 kΩ gegen Masse sollte funktionieren.

Ich habe zusätzliche Bilder zu meiner Frage hochgeladen. Die Diode ist mit GND und dem 2. Pin verbunden. Der Regler ist nicht fest, kann aber als fest verwendet werden, das Diagramm aus dem Originaldatenblatt für die feste Konfiguration. Es ist von HTC Korea und hat die gleichen Eigenschaften wie das NS-Gerät. Der ursprüngliche Datenblatt-Link von mir ist auch in der Frage zu finden.
Ich habe zuvor missverstanden, dass "Fixed" und "Adjustable" nur unterschiedliche Konfigurationen derselben Komponente sind . Ich habe das bereits unter der Antwort von Oli Glaser erwähnt. Danke für zusätzliche Klarstellung.