معرفی محصول
ماژول مبدل DC به DC کاهنده (Buck Converter) بر پایه چیپ قدرتمند XL4015 یک ابزار چندمنظوره و با راندمان بالاست که سطح ولتاژ DC ورودی را دریافت کرده و آن را به سطح ولتاژ پایینتر و کاملاً پایدار در خروجی تبدیل میکند. این ماژول با جریاندهی پیوسته تا ۵ آمپر و توان نامی ۷۵ وات، دارای عملکرد سهگانه به عنوان منبع تغذیه آزمایشگاهی متغیر، شارژر هوشمند باتریهای لیتیوم-یونی و درایور جریان ثابت LEDهای توانبالا میباشد.
ویژگی بارز این ماژول، پشتیبانی همزمان از دو مد کاری جریان ثابت (CC) و ولتاژ ثابت (CV) با سوئیچینگ خودکار و نشانگرهای LED است. راندمان بالا (تا ۹۶٪)، وجود پروتکشنهای محافظت در برابر اتصال کوتاه خروجی (محدودیت ۸ آمپر) و محافظ حرارتی هوشمند، ماژول XL4015 را به گزینهای ایدهآل و ایمن برای پروژههای الکترونیک صنعتی، آردوینو و ESP32 تبدیل کرده است.
ویژگیها
چیپ اصلی: آیسی رگولاتور سوئیچینگ XL4015 با فرکانس کاری ۱۸۰ کیلوهرتز
ولتاژ ورودی و خروجی: ولتاژ ورودی ۴ تا ۳۵ ولت و ولتاژ خروجی ۱.۲۵ تا ۳۰ ولت
جریان و توان خروجی: جریان خروجی پیوسته تا ۵ آمپر با توان خروجی حداکثر ۷۵ وات
عملکرد چندگانه (3-in-1): منبع تغذیه متغیر آزمایشگاهی، درایور جریان ثابت LED و شارژر باتری
حالت دوگانه CC/CV: دارای قابلیت تثبیت ولتاژ و جریان ثابت به همراه نشانگرهای الایدی وضعیت شارژ و فولشارژ
راندمان بالا: بازده تبدیل انرژی تا ۹۶٪ با حداقل تلفات و تولید حرارت کم
سیستمهای حفاظتی: مجهز به حفاظت اتصال کوتاه خروجی (محدودکننده جریان تا حدود ۸ آمپر) و قطع حرارتی خودکار در دمای حدود ۸۵ درجه سانتیگراد
مقاومت شنت دقیق: دارای مقاومت شنت سنس جریان داخلی با مقدار ۰.۰۵ اهم
کاربردها
منبع تغذیه متغیر آزمایشگاهی DIY: جهت تست مدارات و پروژههای آردوینو (Arduino) و ESP32
شارژر هوشمند انواع باتری: شارژ انواع باتریهای لیتیوم-یون (Li-ion) با قابلیت تنظیم ولتاژ قطع و جریان شارژ، و همچنین شارژ باتریهای ۱۲ ولت خودرو/AGM
درایور جریان ثابت انواع الایدی: راهاندازی و کنترل جریان دقیق Power LEDها
سیستمهای شارژ خورشیدی (Solar Charging): بهینهسازی و تثبیت ولتاژ پنلهای خورشیدی
لوازم جانبی خودرو و تجهیزات صنعتی DC
نحوه راهاندازی و استفاده
هشدار حیاتی سیمبندی (Critical Wiring Warning):
هرگز ترمینال منفی ورودی (GND-IN) را به منفی خروجی (GND-OUT) اتصال کوتاه نکنید! این دو نقطه در برد از طریق مقاومت سنس جریان (۰.۰۵ اهم) به یکدیگر متصل شدهاند. پل زدن دستی میان این دو، مدار کنترل جریان را از کار انداخته و باعث سوختن آیسی خواهد شد. همچنین توجه نمایید که ماژول فاقد مدار محافظ پلاریته معکوس است؛ بنابراین در اتصال مثبت و منفی دقت نموده یا از یک دیود سری در ورودی استفاده کنید.
در جریانهای بالا، افت ولتاژ حدود ۰٫۲۵ تا ۰٫۳ ولت زیر بار، طبیعی است و به مقاومت شنت داخلی و مسیرهای مدار مربوط میشود؛ بنابراین این افت بهتنهایی نشانه خرابی ماژول نیست.
مراحل پیش از اتصال بار:
ولتاژ ورودی (در بازه ۴ الی ۳۵ ولت DC) را به ترمینالهای ورودی متصل کنید. (در این مرحله خروجی باید کاملاً باز باشد و باری متصل نشود).
نکته رفع اشکال: چنانچه ولتاژ خروجی برابر ولتاژ ورودی بود و تغییری نکرد، مولتیترن CV را چندین دور بچرخانید تا ولتاژ شروع به کاهش کند.
مد ۱: منبع تغذیه کاهنده با محدودکننده جریان اضافی
بدون اتصال بار، مولتیترن ولتاژ (CV) را بچرخانید تا ولتاژ خروجی دلخواه تنظیم شود.
مولتیمتر را روی رنج جریان 10A DC قرار دهید و پرابها را مستقیماً به خروجی متصل کنید (اتصال کوتاه خروجی توسط مولتیمتر).
مولتیترن جریان (CC) را بچرخانید تا سقف جریان مورد نظر تنظیم شود.
مولتیمتر را جدا کرده و بار را متصل کنید.
مد ۲: شارژر باتری (بهعنوان مثال باتری لیتیوم-یون ۳.۷ ولت)
ولتاژ شارژ نهایی (Float Voltage مثلاً ۴.۲ ولت) و جریان مجاز باتری را تعیین کنید.
در حالت بدون بار، با مولتیترن CV ولتاژ خروجی را روی ۴.۲ ولت تنظیم کنید.
با اتصال مولتیمتر (رنج ۱۰ آمپر) به ترمینالهای خروجی، توسط مولتیترن CC جریان شارژ را روی مقدار مجاز (مثلاً ۲.۲ آمپر) ست نمایید.
باتری را متصل کنید؛ حین شارژ الایدی قرمز روشن بوده و پس از رسیدن جریان به آستانه فول شارژ (حدود ۰.۱ جریان تنظیمی)، الایدی سبز (شارژ کامل) روشن میشود.
نکته مهم: با توجه به ماهیت کاهنده (Buck) ماژول، ولتاژ منبع تغذیه ورودی حتماً باید حداقل ۲ تا ۳ ولت بالاتر از ولتاژ شارژ نهایی باشد (مثلاً استفاده از آداپتور ۱۸ تا ۲۴ ولت برای شارژ باتری ۱۲ ولت خودرو). بنابراین نمیتوان از ولتاژ همان باتری برای شارژ خودش استفاده کرد.
مد ۳: درایور جریان ثابت الایدی (Power LED Driver)
ولتاژ کاری ماکزیمم و جریان نامی الایدی را مشخص کنید.
بدون بار، ولتاژ ماکزیمم الایدی را از طریق پتانسیومتر CV تنظیم نمایید.
پرابهای مولتیمتر (10A) را به خروجی متصل کرده و پتانسیومتر CC را تا رسیدن به جریان کاری الایدی تنظیم کنید.
الایدی را به خروجی متصل کنید تا در مد جریان ثابت بدون آسیب روشن شود.
(توجه: برای جریانهای بالاتر از ۳ آمپر یا توان بالاتر از ۳۵ وات، استفاده از هیتسینک الزامی است).
