Применение LM2596 в устройствах и разводка платы

В прошлой статье я говорил о готовом преобразователе на базе этой микросхемы. Теперь поговорим о внедрении микросхемы в своё устройство: необходимые элементы обвязки, рекомендации по выбору номиналов и разводке платы, и всё такое.

DC–DC преобразователь LM2596

LM2596 понижает входное (до 40 В) напряжение — выходное регулируется, ток 3 А. Идеален для светодиодов в машине. Очень дешёвые модули — около 40 рублей в Китае.

КомпанияSONY DSC Texas Instruments выпускает качественные, надежные, доступные и дешёвые, удобные в применении DC-DC контроллеры LM2596. Китайские заводы выпускают на её основе сверхдешёвые импульсные понижающие (stepdown) конвертеры: цена модуля на LM2596 примерно 35 рублей (вместе с доставкой). Я советую купить сразу партию в 10 штук — для них всегда найдётся применение, при этом цена опустится до 32 рублей, и меньше 30 рублей при заказе 50 штук. Подробнее о расчёте обвязки микросхемы, регулировке тока и напряжения, его применении и о некоторых минусах конвертера.

Литий-тионилхлоридная батарея

Литий-тионилхлоридная (LiSOCl2) батарейка — это лучший источник питания для малопотребляющих устройств. Она имеет небольшой максимальный ток (всего до 0.02С), однако отличается крайне малым саморазрядом (меньше 1% в год) и большой удельной энергоёмкостью. К сожалению, они слабо распространены и поэтому довольно дороги — хотя их устройство гораздо проще любого другого литиевого элемента питания.

Особенности работы литий-тионилхлоридных батарей

Внутреннее сопротивление литий-тионилхлоридной батареи непостоянно — оно всё время растёт или падает: начинает расти при потреблении маленького или нулевого тока, и начинает падать при потреблении большого тока. При увеличении температуры сопротивление растёт особенно быстро.

Однако, большой ток также уменьшает ёмкость батареи — поэтому батарею нужно использовать либо под неким «оптимальным» током, либо периодически проводить её «тренировку». Иначе, батарею можно загнать в режим пассивации, из которого потом довольно тяжело выйти. Механизм этого явления и методы защиты от него подробнее рассмотрены под катом.

Питание от автомобильной сети

Автомобильная сеть 12 вольт — один из худших источников питания для вашего устройства, и вот почему. Стандартами оговариваются параметры выбросов в этой сети — и среди них присутствуют суб-микросекундные отрицательные выбросы.

Также в ней возможны положительные выбросы, и долговременный подъём напряжения до 15 вольт.

Есть микросхемы, якобы обеспечивающие защиту от всех этих факторов, но достаточно прикинуть энергию импульсов — и становится ясно, что на микросхеме не рассеять несколько джоулей за пару десятков миллисекунд :)

Поэтому рассмотрим методы защиты «на рассыпухе».