So begrenzen Sie den Strom mit dem Spannungsregler

Ich habe eine billige kleine generische Spannungsreglerplatine, mit der ich sowohl die Ausgangsspannung als auch den maximalen Ausgangsstrom auswählen kann, aber ich kann den Strom nicht richtig begrenzen. Das Board basiert auf einem LM2596 und sieht diesem sehr ähnlich:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

und wie Sie sehen können, hat es nur zwei Potentiometer, einfacher geht es nicht. Was ich also habe, ist ein Netzteil, das die linke Seite mit 7,5 V speist, und was ich möchte, sind 6 V von der rechten Seite bis zu einem maximalen Ausgangsstrom.

Es ist sofort klar, dass das linke Potentiometer die Ausgangsspannung steuert, und ich kann problemlos 6-V-Ausgang auswählen. Beachten Sie, dass sich auf der rechten Seite eine rot/grüne LED befindet, und mit nur einem Voltmeter über dem Ausgang ist die LED grün (was anscheinend „keine Last“ anzeigt).

Jetzt würde ich gerne den Strom begrenzen, aber wie auch immer ich das rechte Potentiometer drehe, der Ausgangsstrom bleibt unbeeinflusst. Ich kann das Potentiometer scheinbar endlos in beide Richtungen drehen und erreiche nie einen Anschlag - was ein wenig verwundert. Zuerst dachte ich, das Potentiometer könnte kaputt oder gar nicht angeschlossen sein, aber es gibt einen Punkt, an dem das Drehen des Potentiometers die LED von rot (Last) auf grün (keine Last) ändert. Aber der durch meine Last fließende Ausgangsstrom ändert sich überhaupt nicht, was ich nicht verstehen kann. Auch der Eingangsstrom wird nicht beeinflusst.

Es tut mir leid, dass dies nach einem so trivialen Problem klingt, das es zu lösen gilt, aber um es konkret auszudrücken, ich habe 7,5 V als Eingang, 6 V als Ausgang und eine 50-Ohm-Last. Es versucht also, 120 mA zu ziehen, und ich möchte, dass der Regler ihn auf 90 mA begrenzt. Ich gehe davon aus, dass, wenn ich das Potentiometer weit genug in die richtige Richtung drehe, der Ausgangsstrom auf 90 mA begrenzt wird und die Ausgangsspannung entsprechend abfällt. Stattdessen sehe ich den Ausgangsstrom die ganze Zeit konstant, egal in welche Richtung ich das rechte Potentiometer drehe - und wie gesagt es scheint sich endlos zu drehen. Verstehe ich nicht, wie diese Strombegrenzung funktionieren sollte, oder habe ich die falsche Art von Platine für das, was ich versuche? Was bedeutet es außerdem, dass die LED von grün auf rot wechselt, obwohl sich der Ausgangsstrom nicht ändert?

Ich vermute, dass das Stromlimit nicht so niedrig ist! Die meisten dieser Platinen geben an, den Strom in einen Kurzschluss zu versetzen, daher sollte es sicher sein, einfach ein Amperemeter über den Ausgang anzuschließen. Tun Sie das und sehen Sie, was der Einstellbereich ist. Das sind Potis mit mehreren Drehungen und einer Kupplung, damit sie nicht kaputt gehen, wenn Sie über die Endanschläge hinaus einstellen. Stellen Sie sicher, dass Sie den gesamten Einstellbereich erkundet haben.
Der Grund, warum ich die Ausgänge nicht nur kurzgeschlossen habe, ist, dass mein Amperemeter nur bis zu 200 mA reicht. Wenn ich es also nur über es anschließe, gibt es mir nur "Überbereich". Ich kann den vom Netzteil gelieferten Strom sehen, aber (a) das Netzteil hat einen eigenen Strombegrenzer, sodass es diesen trifft, und (b) das Einstellen des Potentiometers hat darauf keinen Einfluss, und (c) ich möchte das nicht das Amperemeter beschädigen. Über "die ganze Bandbreite erkunden", genau, das kann ich nicht sagen, ob ich es tue oder nicht.
Was sagt das Datenblatt zur Strombegrenzungsfunktion? Was sind die Ober- und Untergrenzen? Wenn es kein Datenblatt gibt, können wir nur raten ...
Das Modul trägt den Namen „XW027FR4“, der über eine Suche leicht zu finden ist. Es gibt ein ähnliches Modul "XW026FR4", für das ein nachgebauter Schaltplan hier zu finden ist: ledway.ru/post94160.html . Auf der Produktseite aliexpress.com/i/32848224082.html wird eindeutig angegeben, dass der Mindest-CC für Ihr Board 200 mA beträgt.
Stellen Sie ein Amperemeter mit höherem Strom her, indem Sie einen Shunt-Widerstand mit niedrigem Wert und ein Voltmeter darüber verwenden. Wenn Sie keine Sub-Ohm-Widerstände haben, verwenden Sie ein Stück Kupferdraht. 1m von 1mm2 Kupfer entspricht etwa 0,017 Ohm bei Zimmertemperatur. Der Vorteil eines Kurzschlusses am Ausgang besteht darin, dass die Ausgangsleistung niedrig bleibt, sodass der durchschnittliche Eingangsstrom des Moduls niedrig ist, SOLANGE die Versorgung über eine ausreichende kapazitive Entkopplung verfügt, um die Spitzen des Eingangsstroms zu bewältigen, die gleich sind der Ausgangsstrom.
Bei mir steht nicht "XW027FR4", sondern "D2HW-732", sieht aber identisch aus. Wenn also mein Mindest-CC 200 mA beträgt, kann ich den Ausgangsstrom nicht mit meinem Amperemeter überprüfen. Ich habe versucht, bei höheren Strömen zu begrenzen, konnte aber auch bei keiner Stellung des Potentiometers eine Änderung des Eingangsstroms feststellen, deshalb habe ich versucht, dies mit dem Ausgangsstrom zu überprüfen. Ist es also richtig, dass das Potentiometer 12 Umdrehungen hat, sich aber darüber hinaus ewig dreht? Wenn ich also 24 Mal nach links und dann 24 Mal nach rechts abbiege, dann habe ich den gesamten Bereich abgedeckt?

Antworten (1)

Für alle, die neugierig auf die Lösung dafür sind, werde ich sie hier posten.

Mein erster Fehler war, nicht zu wissen, dass die Eingangsspannung mindestens 2 V höher sein muss als die Ausgangsspannung. Ich dachte nur, es müsste mehr sein, und da der Ausgang die 6 V war, die ich brauchte, ging ich davon aus, dass ein Eingang von 7,5 V in Ordnung war. Auf jeden Fall funktionierte die Strombegrenzung nicht so, wie ich es erwarten würde.

Das zweite Problem war, dass ich, als ich die Last so modifizierte, dass ich meinen 200-mA-Amperemeter zum Messen des Ausgangsstroms verwenden konnte , auf das Problem stieß, dass die Strombegrenzung dieses speziellen Spannungsreglers nicht so niedrig arbeitet. Also wieder konnte ich keine Strombegrenzung feststellen.

Mein nächster Versuch bestand darin, einen Eingang von 9 V zu verwenden und unter stabilen Bedingungen über einen Verstärker zu ziehen, und hier konnte ich endlich sehen, wie der Strom begrenzt wurde, und endlich die Wirkung der Einstellung des Potentiometers sehen. Und so konnte ich hier die Fragen beantworten, in welche Richtung man es dreht und wie man die ganze Bandbreite erkundet. Es ist also kein Problem, dutzende Male über das Ende hinaus zu wenden, und Sie müssen nicht wieder dutzende Male zurückdrehen, um dorthin zurückzukehren, wo es war.

Leider war dies noch nicht ganz das Ende der Geschichte, da meine tatsächliche Last Motoren enthält, die beim Start einen großen Strom ziehen - dies ist der Einschaltstrom, den ich zu begrenzen versuchte. Selbst wenn mein Strombegrenzer richtig eingestellt war, zog dieser Startstrom eine große Eingangsstromspitze in den Regler, und der Strombegrenzer war anscheinend immer noch nicht schnell genug, um rechtzeitig auf die Spitze zu reagieren. Der Eingangsstrom stieg also über die Kurzschlusserkennung des Netzteils hinaus, und das Netzteil schaltete sich immer noch aus, um sich selbst zu schützen.

Die endgültige Lösung bestand darin, den Regler mit 12 V statt 9 V zu speisen, was den Eingangsstrom reduziert. Obwohl der Eingangsstrom immer noch spitzt, reicht er nicht mehr hoch genug, um den Stromversorgungsschutz auszulösen, sodass der Motor mit Strom versorgt bleibt und die Startphase übersteht. Mit der richtigen Einstellung des zweiten Potentiometers ist der stationäre Ausgangsstrom in Ordnung und während der Einschaltspitze ist der Eingangsstrom nicht zu hoch.

Danke allen für die Hilfe.

So begrenzen Sie den Strom mit dem Spannungsregler
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