Có một lý do để sử dụng bộ điều chỉnh smps trên các mô-đun

Tôi chỉ phát hiện ra rằng TI có các mô-đun nguồn chuyển đổi chế độ cũng như bộ điều chỉnh. Ví dụ, chúng có LMZ12001 sẽ dễ sử dụng hơn bộ điều chỉnh TPS62150 .

Elektor đã có một dự án gần đây dựa trên bộ điều chỉnh TPS62150 và một trong những ý kiến ​​trên trang web của họ là một độc giả đề nghị chỉ sử dụng một phần Murata . Ít tốn kém hơn cho một thứ.

Có một lý do chính đáng để sử dụng phần điều chỉnh trên mô-đun trong bất kỳ ứng dụng nào không? Có thể với khối lượng lớn vì chi phí có thể thấp hơn nhưng đối với kỹ sư trung bình (ví dụ: tôi) tôi không thể nghĩ ra bất kỳ lý do nào để không đi theo con đường "dễ dàng như một 7805".

Bạn có hai tùy chọn chính: bộ điều chỉnh tuyến tính hoặc bộ điều chỉnh chuyển đổi.

Bộ điều chỉnh tuyến tính là tuyệt vời nếu bạn đang đi từ điện áp thấp này sang điện áp thấp khác, với sự sụt giảm ít và đang kéo dòng điện nhỏ. Ngay cả ở điện áp thấp với dòng điện cao, chúng vẫn ổn. Chúng rất tuyệt sau khi một bộ chuyển đổi để cách ly tiếng ồn chuyển đổi và lọc nó ra cho bạn (chúng thường có tỷ lệ loại bỏ cao). Vấn đề xảy ra khi bạn muốn có nhiều hiện tại với tỷ lệ bỏ học cao. Một thiết bị gần đây tôi đang thiết kế .. Tôi phát hiện ra rằng sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính có nghĩa là với tải 500mA mong muốn của tôi, và đầu vào 14,4V và đầu ra 5V sẽ khiến thiết bị tiêu tan khoảng ~ 3,5W. Đó là khủng khiếp.

Bây giờ, chúng ta đến để chuyển đổi cơ quan quản lý. Câu chuyện dài, họ là cách hiệu quả hơn. Hiệu quả hơn có nghĩa là ít lãng phí năng lượng như nhiệt qua các thành phần. Nhược điểm là chúng khó thiết kế hơn, khó bố trí hơn và có khả năng gây ra nhiều tiếng ồn vào mạch của bạn. Tuy nhiên, mọi thứ đang trở nên tốt hơn và chúng tôi có sẵn nhiều công cụ và thiết kế hơn cho chúng tôi để chúng tôi có thể kéo và thả vào các trình soạn thảo sơ đồ của mình.

Bây giờ, chi phí khôn ngoan, bộ điều chỉnh tuyến tính là một IC có thể có hai - bốn nắp bỏ qua hỗ trợ và bộ chuyển đổi có thể lên đến khoảng bốn đến tám thành phần, có thể nhiều hơn. Bạn phải tìm nguồn tất cả, v.v ... Đây là một trường hợp tuyệt vời để mua mô-đun nguồn / mô-đun SIP giống như mô-đun bạn đã đề cập.

Các mô-đun điện mà bạn thấy là tất cả các bộ điều chỉnh chuyển đổi. Sẽ không có cách nào để cung cấp hiệu quả năng lượng mà các mô-đun làm mà không phải là bộ chuyển đổi. Một lần nữa, có hai loại ở đây: bộ chuyển đổi đóng gói chip, chúng tôi sẽ nói, và bộ chuyển đổi đóng gói PCB. Đây là những điều khoản của tôi, không phải điều khoản ngành.

Bộ chuyển đổi đóng gói chip là bộ chuyển đổi DC / DC đầy đủ được đóng gói trong một IC duy nhất. Bạn cung cấp điện dung bỏ qua điển hình của mình trên đầu vào / đầu ra, và trong một số trường hợp, bạn có thể cung cấp một điện trở để điều chỉnh công suất đầu ra, có thể một số loại bỏ cơ bản nhỏ khác (điện trở và tụ điện) và voila, bạn đã chuyển đổi nguồn DC một cách hiệu quả. Mọi thứ thật tuyệt! Nhược điểm chính là chi phí và bố trí. Rất nhiều mô-đun có thể có giá cao trên $ 9 - $ 11 mỗi mô-đun. Ngoài ra, bố cục có thể có xu hướng một chút rắc rối. Rất nhiều trong số các mô-đun này là SMT với dấu chân mảng lưới đất hoặc dấu chân QFN tùy chỉnh với các miếng đệm lớn bên dưới. Chúng không thể vượt qua để làm việc với .. nhưng đó là một bước tiến trong thiết kế dấu chân từ các gói chì cơ bản của bạn.

Các bộ chuyển đổi được đóng gói PCB hoạt động trên cùng một hiệu trưởng (các giải pháp đi kèm) nhưng thông thường chúng được xây dựng trên PCB theo nghĩa đen và bạn có thể thấy các thành phần riêng lẻ, v.v. Đôi khi, chúng sẽ được đặt trong các thùng nhỏ. Dù bằng cách nào, họ đang chuyển đổi các bộ điều chỉnh được xây dựng từ sự rời rạc hơn là tất cả được đóng gói trong một IC duy nhất. Bạn có thể lấy chúng trên PCB thô với các kết nối được đúc, hoặc trong trường hợp các mô-đun nguồn Murata, chúng có chúng ở định dạng SIP để thay thế trực tiếp các bộ điều chỉnh 780X cổ điển. Giá cả ở đây thường tốt hơn các bộ chuyển đổi đóng gói chip và đôi khi, nếu bạn may mắn, chúng không yêu cầu tụ điện hay bất cứ thứ gì ... nó thực sự chỉ là cắm và chơi.

Tất cả trong tất cả, các mô-đun trình chuyển đổi là tốt đẹp. Họ cung cấp cho bạn hiệu quả cao để đổi lại với chi phí cao hơn. Sự lựa chọn bạn thực hiện rất có thể sẽ rơi vào chi phí và kích thước. Tôi, ví dụ, đã chọn sử dụng TPS84250 trong một thiết kế. Đầu ra 5V / 3A từ đầu vào lên đến 50V trong khoảng không gian bo mạch trị giá khoảng 200mm ^ 2 (bao gồm cả phần rời rạc) với tổng chi phí khoảng ~ 14 đô la. Đối với tôi, nó đáng để có hiệu quả cao nhưng cũng có BOM đơn giản hơn và bố trí bảng đơn giản hơn. Các mô-đun năng lượng Murata của FPV rất tốt, nhưng so với TPS84250, tôi phải làm rất nhiều việc để lắp một thiết bị vào thiết bị của mình ... đó là lý do tại sao tôi quyết định về phần TI vì nó chỉ là một IC trên bo mạch của tôi ... đó không phải là toàn bộ mô-đun SIP mà tôi phải nhồi nhét vào đó và lo lắng về các rung động và mỏi trên các chân, v.v.

Bạn đúng rằng chi phí âm lượng đi vào phương trình và đối với một số ứng dụng có quyền kiểm soát FET đối với dòng điện cao hơn và tần số chuyển đổi có thể đi vào hoạt động. Nó cũng cung cấp cho bạn thêm một vài tùy chọn để lựa chọn thành phần và vị trí có thể quan trọng đối với các ứng dụng bị giới hạn không gian.

Mô-đun SIP đó tất nhiên là dễ dàng hơn để hàn bằng tay so với phần SMT nhưng sẽ khó khăn hơn cho việc lắp ráp tự động trên máy chọn và đặt. Ngoài ra, với khối lượng lớn, cuộn cảm và các thành phần thụ động khác có giá xu nên nhìn chung về khối lượng, thông thường sẽ rẻ hơn khi sử dụng bộ điều khiển chuyển mạch thay vì mô-đun.

Nhưng không có gì sai với các mô-đun, chúng có xu hướng có ý nghĩa với <100 loại số lượng nếu bạn có thể tìm thấy một mô-đun đáp ứng các yêu cầu khác và tôi thường đi xuống cả hai con đường tùy thuộc vào dự án.