使用開關穩壓IC！設計您自己的DC/DC轉換器

通過使用開關穩壓IC，可以嚴重抑制電路的熱量產生，從而節省能源。此外，它有助于使散熱器更小，這意味著電路可以更緊湊，并且可以創建低發熱的電源電路。

制造帶有開關穩壓器的DCDC轉換器

開關穩壓IC是從一定的直流電壓獲得所需電壓值的電源IC，用于控制開關DCDC轉換器。
還有一種電路使用齊納二極管或三端穩壓IC從高壓產生所需的電壓（降壓）。但是，如果需要幾A的大電流，則使用開關穩壓IC進行降壓。

開關穩壓器IC比預期更易于使用

開關穩壓IC如圖所示。SOP8封裝用于表面貼裝，但也可通過轉換板用于通用板

開關穩壓IC的優點

在電源電路中使用開關穩壓IC的優點是“效率”。
如果要使用開關穩壓器，則需要一些外部元件。與三端穩壓器不同，它需要的不僅僅是一個IC和一個電容器，這可能會給人一種連接有點困難的印象。
如果你知道開關方法的工作原理，你可能會想“你必須連接各種振蕩器和線圈，對吧？然而，最近開關IC的大多數功能都內置在IC中，因此外部元件很少，而電路設計需要更少的時間和精力。
降壓電路有多種降低電壓的方法，但使用開關穩壓器的方法可以實現80-95%的高轉換效率。其他方法包括使用三端穩壓器，但在這里，效率通常為50%或更低，導致浪費的功耗和巨大的熱量產生。
將大負載連接到降壓電路時，可以使用開關穩壓器創建產生較少熱量的節能電路。

讓我們制作一個DCDC轉換器電路

讓我們使用開關穩壓IC制造DCDC轉換器。

我們將使用DCDC轉換器，可以從12V電源的輸入輸出5V/2A。使用此輸出規范，您還可以移動USB設備，以便為自己的設備提供USB充電功能。
用于開關穩壓IC。由于該IC具有內置FET，因此支持高達2.5A的輸出，并具有允許使用寬輸入電壓范圍（7-36V）和外部電阻器自由調節輸出電壓的功能。

開關穩壓器的數據手冊中描述了電路設計示例，因此請參考該示例制作電路

除基本規格外，開關穩壓IC數據手冊還包含電路設計和圖案布局示例，因此我們將在參考數據手冊的同時創建電路。

開關穩壓IC放置在轉換板上并安裝在通用板上

由于是表面貼裝IC，因此通用板使用轉換板。如果使用轉換板，散熱量可能不足，導致故障，因此在使用轉換板時要注意電流量和發熱量。

在查看數據手冊上的應用電路時，將電子元件焊接到電路板上。由于輸出電壓由R1和R2的分壓電阻之比決定，因此將R1設置為12kΩ，將R2設置為3kΩ，并將其他元件使用與數據手冊相同的器件。
由于開關電源是在高頻下重復ON/OFF的電路，因此元件應盡可能靠近IC安裝，以使布線距離不會變得太長。從某種意義上說，放置位置是開關穩壓IC最需要關注的地方。
由于包括了基本布局的解釋，因此我們將在參考零件排列的同時制作電路。

已完成的DCDC轉換器的背面。DIP部件安裝在表面上，表面貼裝線圈安裝在焊接表面上。需要安裝的器件很少，使用開關穩壓器的DCDC轉換器可以由一個電阻器、多個電容器和一個線圈組成

當12V施加到完成的電路時，輸出5V。由于輸出電壓由反饋保持，因此即使外部電壓波動，也始終輸出5V。該開關穩壓IC可以輸出高達0.7V的電源電壓x，因此即使電壓降至7.2V，理論上也可以工作。

現在我們已經創建了一個5V/2A電源電路，讓我們將USB端子連接到輸出部分，以便可以為USB設備供電。

如果將USB端子連接到自己的5V DCDC轉換器，則還可以為USB設備充電。這張照片顯示了iPad充電。熱量產生出乎意料地小，電池可以穩定充電

如您所見，即使使用開關IC，您也可以輕松制作5V輸出電源電路。添加USB充電功能以在制作電路時增加功能可能會很有趣。

在實際將開關電源商業化時，存在各種問題，包括符合PCB布局和EMI（電磁干擾）規定，但電路設計本身可以使用開關穩壓IC輕松完成。

正確使用3端子穩壓IC和開關IC

如前所述，最近的開關IC具有很少的外部元件和大量的電路設計材料，因此很容易安裝開關降壓電路。

在實際的電源電路設計中，您可能想知道是使用開關穩壓IC還是三端穩壓IC。

開關穩壓器由于其高效率而具有吸引力，但根據電路的應用，它們的優勢可能無法得到充分利用。例如，當電流很高時，盡管僅使用一臺微型計算機和幾個LED。

即使在幾mA的電路中提高效率，也可能失去實際優點。

此外，開關電源的效率隨著負載電流的降低而降低（相反，3端穩壓器的效率更高），而缺點 （ 例如大量零件和噪聲紋波 ） 可能會變得更加明顯。在這種情況下，在總成本方面，使用3端子穩壓器具有更大的優點。

一般來說，不要認為“開關穩壓IC更好，因為它們更有效！相反，在考慮功耗和電路尺寸的情況下選擇合適的方法非常重要。

當您聽到“開關穩壓IC”這個詞時，您最初可能會認為它“難以制造”，但實際上使用它并不像您想象的那么多的設計工作。此外，您只需一點點努力即可創建高效的電源電路。

如果開關穩壓IC易于使用，則可以自由控制電路的電壓 - 例如，除了降壓之外，還可以使用升壓，反相和降壓 - 升壓 - 并且電路設計的范圍將得到擴展。

設計開關電源真正困難的部分是確定如何排列部件的圖案布局以及符合每個國家法規的EMI對策。由于一旦嘗試就可以立即制作，因此即使在電子工作中，使用開關穩壓IC也是一個不錯的選擇。

我們使用了表面貼裝型開關穩壓IC，但也有DIP形IC可用于通用板和內置線圈的開關穩壓IC，因此即使在電子工作中也易于使用。此外，最新產品還包括一種可以通過內置FET輸出7至8A電流的類型。

如果您正在制作帶有3端子穩壓IC和大型散熱器的電源電路，或者您正在通過連接DCDC轉換器模塊來制作小工具，為什么不嘗試使用開關穩壓IC進行電路設計呢？

                                                                                                                                                        侵權必刪

                                                                                                                           Please let us know if there is any infringement