Модуль построен на микросхеме MP1584 (
даташит) step-down-регуляторе. Полностью готовое решение для использования "из коробки". На мой взгляд на сегодня одно из лучших решений для организации питания для планшетов с током нагрузки до 1.5А (с дополнительным охлаждением до 2.8А). Габариты 17 мм х 22 мм. Эти DC-DC модули держат "просадку" напряжения до 6.5-7.0В при нагрузке в 1.5А, что положительно сказывается на работе во время кручения стартером.
Температурный тест модуля. При нагрузке выше 1.5А требуется дополнительное охлаждение (радиатор).
Рекомендации по использованию модуля. Вариант установки модуля внутри планшета можно посмотреть
здесь.
Подстроечный резистор очень "чувствительный", увеличение напряжения на выходе происходит если вращать против часовой стрелки.
Модуль имеет встроенную защиту от короткого замыкания, но абсолютно не защищен от "переплюсовки" входного напряжения - моментально "выгорает". По качеству выходного напряжения нареканий не вызывает (при использовании в качестве питания для планшетов и периферии "шумов" нет). Если производитель модуля использовал достаточно
качественные компоненты, то во включённом состоянии
без нагрузки при входном напряжении до 15V и выходном до 5V пульсации на выходе не выше 20mV. При таких же параметрах входного и выходного напряжений и с нагрузкой в 1,5А пульсации на выходе до 40mV (повторю: зависит от качества элементов на модуле). Рекомендую использовать отдельные модули - один для питания планшета и один для HUB-а. Собственное потребление во включённом состоянии без нагрузки находится в диапазоне от
200 µA до 300 µA (
микроампер!) и зависит от производителя модуля. Если планшет правильно подготовлен и имеет своё собственное потребление в режиме "сна" 2-5мА (у некоторых пользователей, Nexus 7 имеет именно такое потребление
как это сделать), то "связка" с модулем на MP1584 будет идеальным решением.
Для получения на выходе фиксированного напряжения 4.4V для питания планшета и напряжения 5,3V для HUB-а нужно заменить подстроечный резистор на постоянное сопротивление и поменять ещё один, как на рисунках ниже.
Резисторы нужны
прецизионные с точностью 1% (лучше 0,1%).
Ниже варианты подбора выходного напряжения (резистор с бóльшим номиналом ставится вместо подстроечника):
4,35V (120К/27К)
4,43V (150К/33К)
4,44V (82К/18К)
4,56V (47К/10К)
4,58V (43К/9.1К)
4,60V (39К/8.2К)
4,90V (200K/39K)
5,30V (62К/11К)
5,32V (220К/39К)
Или поменять только один подстроечный резистор на
многооборотный металлокерамический SMD 3224W 504 (последние цифры означают, что сопротивление подстроечника 500К). Этот вариант позволит осуществлять более тонкую настройку выходного напряжения. К тому же технология "кермет" по которой изготовлены эти потенциометры отличается высокой надёжностью и "стабильностью характеристик при самых неблагоприятных условиях окружающей среды"
источник, что неоднократно подтвердилось на
практике их использования в составе блоков питания.
Для увеличения надёжности и стабильности в дальнейшем использовании таких модулей рекомендую заменить входной и выходной керамические конденсаторы на аналогичные по размеру 1210 с ёмкостью от 22µF на напряжение 25-50V на входе и от 47µF на 16-25V на выходе. Добавочные электролитические конденсаторы (лучше использовать
полимерные твердотельные конденсаторы): на вход от 22µF на напряжение 25-50V и от 100µF на 16-25V на выходе. А так же желательно заменить индуктор, на аналогичный по размеру с током от 3-4А и индуктивностью 10-15 µH и диод Шоттки на SS54 (это максимально возможный по размеру для установки на этом модуле). Резистор, задающий частоту переключения заменить на 200К, что приведёт к установке примерно 900kHz (на "стоке" выставлена максимальная частота в 1500kHz).
При этом элементы компенсации (резистор и конденсатор) на модуле менять не нужно. Ниже один из вариантов с индуктором на 10µH и заменёнными керамическими конденсаторами.
При увеличении площади платы и соответственно отвода тепла от микросхемы MP1584, а так же использовании более мощного индуктора и диода Шоттки можно увеличить ток нагрузки до 3,5А, при этом не используя радиатор охлаждения. С добавлением дополнительных элементов фильтрации реально получить очень "чистое" напряжение на выходе
модуля с пульсациями не выше 30 mV при максимальной нагрузке.
Внешнее управление можно сделать по такому варианту,
отпаиваем этот резистор
и к ноге на самой микросхеме припаиваем проводок (как вариант МГТФ 0,07 мм.кв.)
Если напряжение управления фиксированное 5V, то подаём его прямо на провод, если напряжение бортовой сети автомобиля, (условно 12V), то подаём его через резистор в 100КОм.
__________________________________________________ ________
Ниже сравнительные тесты модулей LM2596, XL4005E без доработок:
Напряжение на входе: 13,5V
Напряжение на выходе: 4,35V
Время теста при каждом изменении нагрузки:30 мин.
LM2596
Пульсации на выходе без нагрузки: 50mV
Пульсации на выходе нагр. 1,5А: 290 mV
Температура на микросхеме: 85С
Частота переключения:92 KHz.
Пульсации на выходе нагр. 2,0А: 310 mV
Температура на микросхеме: 98С
Частота переключения:92 KHz
Рекомендуемая длительная нагрузка: 900 mA
XL4005E
Пульсации на выходе без нагрузки: 30mV
Пульсации на выходе нагр. 2,0А: 60 mV
Температура на микросхеме: 75С
Температура диода Шоттки: 83С
Температура входного электролита: 66С
Температура дросселя: 76С
Частота переключения:290 KHz.
Пульсации на выходе нагр. 2,5А: 60 mV
Температура на микросхеме: 85С
Температура диода Шоттки: 97С
Температура входного электролита: 70С
Температура дросселя: 86С
Частота переключения:290 KHz.
Пульсации на выходе нагр. 3,0А: 90 mV
Температура на микросхеме: 95С
Температура диода Шоттки: 106С
Температура входного электролита: 70С
Температура дросселя: 93С
Частота переключения:300 KHz.
Рекомендуемая длительная нагрузка: 1,8А
Что бы микросхема работала долго с заявленными параметрами, температура на её корпусе не должна превышать 65-70С.
Я не рекомендую преобразователи на XL4005E и LM2596 использовать в качестве источников напряжения для питания планшетов и периферии.