数値制御 電圧 レギュレータ 調整可能 0~33Vを評価しました

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tankimono
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登録日時: 2015年4月06日(月) 18:30
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数値制御 電圧 レギュレータ 調整可能 0~33Vを評価しました

投稿記事by tankimono » 2016年7月17日(日) 15:45

以前から所有したかった0V~の定電圧電源ユニットをAmazonで購入し評価してみました。
画像リップルなど気になった点もありましたが、デジタルメータ付で、@1,277で買ってしまいました。
画像搭載されているスイッチング制御素子はLM2596-ADJ互換のXL2596S-ADJでした。
スペック
  • 入力電圧:DC 5〜32.0V
  • 出力電圧:0〜30.0V (連続的に調整、入力電圧は出力電圧より1V以上高くなければならない)
  • 出力電力:30W最大
  • 出力電流:1.5A最大 (1.5Aを超えているとき、ヒートシンクが必要でMax3.0A)
  • 出力電圧の設定分解能:0.1V
  • レンジ測定:5〜32.0V (正確に測定するために、入力電圧が4V以上である必要がある)
  • 精度測定:±(1%+2桁)
  • 外形寸法:66*36*14mm
リップルに関しては購入前に質問しましたが回答頂けなかったので実機で実験してみました。
丁度先月購入したパネル取付け型DCデジタル電圧計電流計 赤青 100V 10A バルク品で可変型の電子負荷装置を作ったので之を繋いでテストし表示などは比較してみました。
テスト状況などをビデオに撮って見ました。興味があれば御覧下さい。

[hr][/hr]LM2596 数値制御 電圧 レギュレータ・リップル計測(旧タイプ)
入力電圧 出力制御電圧 負荷時の電圧 負荷電流 リップル電圧 リップル率
24.0V   3.0V   3.0V 0.05A 508.0mV 17.1%
24.0V  3.0V  3.0V 0.10A 528.0mV 17.8%
24.0V  3.0V  3.0V 0.50A 696.0mV 23.5%
24.0V  3.0V  2.9V 1.00A 792.0mV 26.9%
24.0V 10.0V 10.0V 0.00A 328.0mV 3.3%
24.0V 10.0V 10.0V 0.10A 308.0mV 3.1%
24.0V 10.0V 10.0V 0.50A 372.0mV 3.7%
24.0V 10.0V 10.0V 1.00A 704.0mV 7.1%
24.0V 15.0V 15.0V 0.10A 308.0mV 2.1%
24.0V 15.0V 14.8V 0.50A 504.0mV 3.4%
24.0V 15.0V 14.9V 1.00A 728.0mV 4.9%
24.0V 15.0V 14.9V 1.50A 824.0mV 5.5%
24.0V 20.0V 20.0V 0.10A 272.0mV 1.4%
24.0V 20.0V 19.9V 1.00A 792.0mV 4.0%
24.0V 20.0V 19.9V 1.50A 888.0mV 4.5%

[hr][/hr]LM2596 数値制御 電圧 レギュレータ・リップル計測(新タイプ)
入力電圧 出力制御電圧 負荷時の電圧 負荷電流 リップル電圧 リップル率 対旧タイプ比
24.0V  3.0V  3.0V 0.05A 400.0mV 13.5% -21.3%
24.0V  3.0V  3.0V 0.10A 416.0mV 14.0% -21.2%
24.0V  3.0V  3.0V 0.50A 628.0mV 21.2% -9.8%
24.0V  3.0V  3.0V 1.00A 728.0mV 24.7% -8.1%
24.0V 10.0V  9.9V 0.00A 300.0mV  3.0% -8.5%
24.0V 10.0V  9.9V 0.10A 332.0mV  3.3% 7.8%
24.0V 10.0V  9.9V 0.50A 332.0mV  3.3% -10.8%
24.0V 10.0V  9.9V 1.00A 680.0mV  6.9% -3.4%
24.0V 15.0V 14.8V 0.10A 340.0mV  2.3% 10.4%
24.0V 15.0V 14.8V 0.50A 544.0mV  3.7% 7.9%
24.0V 15.0V 14.8V 1.00A 680.0mV  4.6% -6.6%
24.0V 15.0V 14.5V 1.50A 744.0mV  5.1% -9.7%
24.0V 20.0V 19.8V 0.10A 228.0mV  1.2% -16.2%
24.0V 20.0V 19.7V 1.00A 664.0mV  3.4% -16.2%
24.0V 20.0V 19.7V 1.50A 728.0mV  3.7% -18.0%
旧モデルと新モデルでは異なる値のコンデンサやフライホイル・インダクタが搭載されていました。

画像購入早々制御用のマイクロ・コントローラを確認して動作調査のために確認の為に表示器のLEDを取り外してしまいました。
基板が表裏とも真黒で配線パターンが確認できません。
搭載パーツから今後解析しようと思っていますがスイッチング制御素子のLM2596-ADJをコントローラで制御するようなアプリケーションの情報が見当たりません。
画像想像するにこの様に通常はグランドに接続されているフェードバック端子をオペアンプで制御しているようである。
オペアンプは搭載しているSTM8S003F3が16bitタイマーのPWM制御でDA変換して3段のCRローパスフィルタバイアス経由オペアンプの反転入力に入力しスイッチング電源の出力電圧を分圧してオペアンプの非反転入力に入力してオペアンプの出力で2596のフィードバック端子を制御していると思われる。
スイッチングの電力の出力平滑回路からフィードバックをAD変換し出力電圧を監視し設定電圧になるよう再度2596へのバイアスをオペアンプ経由フィードバック出力のするのでしょうか?分解能65K

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