Niedroga i wygodna przetwornica DC-DC.

W życiu każdego krótkofalowca, ale nie tylko, zdarzają się sytuacje, w których przydałaby się niewielka, kompaktowa i niedroga przetwornica obniżająca napięcie. Właśnie o takim urządzeniu jest ta recenzja.

Od dawna miałem na oku takie przetwornice, ale płacenie po 4 dolary w sklepach stacjonarnych skutecznie powstrzymywał mój skąpiec. Później natknąłem się na nie na jednym z forów krótkofalarskich — kosztowały około 10 dolarów za 10 sztuk. Podczas wyprzedaży 25 marca na Ali postanowiłem je kupić.
Szczerze mówiąc, wybierałem według ceny, czyli najtańsze. Nie wykluczam, że można znaleźć jeszcze tańsze, ale w tamtym momencie była to najkorzystniejsza oferta.
Uwaga. Teraz sprzedawca oferuje zestaw za 7,5 dolara, ale obejmuje on 5 sztuk, a kiedy kupowałem, zestaw zawierał 10 sztuk. Uważajcie.

Parametry podane przez sprzedawcę (zresztą takie same dla wszystkich tych płytek).
Napięcie wejściowe — 3,2–40 V (producent układu zaleca 4,5–40)
Napięcie wyjściowe — 1,25–35 V (oczywiście pod warunkiem, że napięcie wejściowe jest wyższe od wyjściowego przynajmniej o 3 V; wtedy kondensator wyjściowy też będzie pracował na granicy swoich możliwości)).
Prąd wyjściowy — do 3 A (nie byłbym aż takim optymistą; biorąc pod uwagę zamontowane podzespoły, 2 A wydają mi się bardziej realne).
Sprawność do 92% (w określonych warunkach całkiem realna)
Domyślnie ustawione napięcie — 5 V.

Wymiary płytki — długość 41 mm, szerokość 21 mm, wysokość do najwyższego elementu 15 mm.

Przesyłkę dostałem kilka dni temu. Przyszła w pudełku, a moje zamówienie było owinięte kawałkiem folii bąbelkowej. Główną część stanowiły przetwornice, poza nimi było jeszcze kilka drobiazgów.
Drobiazgi opiszę później, a o przetwornicach postanowiłem napisać teraz.
Tak wyglądała przesyłka po dostarczeniu —


Sprzedawca chyba albo ma problemy z matematyką, albo po swojemu rozumie pojęcie rabatu, bo zamiast zamówionych 10 sztuk przyszło 9 — zaoszczędził sobie 10%. Napisałem mu o tym, na razie czekam na odpowiedź.
Przypomniała mi się historia zasłyszana na targu
Nasz handlarz chciał kupić szaliki na sprzedaż. Długo targował się z Chińczykiem o rabat i wynegocjował 20%. Kiedy dostał zamówienie, był mocno zdziwiony, bo każdy szalik był o 20% mniejszy.

Każda przetwornica była zapakowana w osobny, zgrzany woreczek antystatyczny


Wygląd płytki wyraźnie różni się od tego pokazanego na stronie sprzedawcy.
Główna różnica to zwykłe, tanie aluminiowe kondensatory na wejściu i wyjściu.
Jeśli kogoś interesują ich parametry, to są następujące:

Wejściowy 100×50 V, ESR — 0,13 Ω, rzeczywista pojemność 102 µF
Wyjściowy 220×35 V, ESR — 0,077 Ω, rzeczywista pojemność 225 µF.
Oba na 105°C.
Producent to jakiś no-name Chengx (nawet chiński Chang, znany wielu osobom, jest bardziej rozpoznawalny).
Wymieniłbym je na coś porządniejszego, bo układ PWM jest wrażliwy na ich jakość, i dodałbym równolegle kondensatory ceramiczne.
Układ LM2596S — opis — www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf‎
Schemat jest niemal zgodny z notą katalogową (zamieściłem schemat jak najbardziej zbliżony; różni się wartością kondensatora wejściowego i typem diody, a wartość dławika podano błędnie, bo oznaczenie 330 oznacza 33 µH).

U nas sam taki układ kosztuje około 2,5 dolara.
Zamontowany dławik ma indukcyjność 33 µH, a jego wymiary sugerują, że dopuszczalny prąd pracy wynosi około 3 A (wymiary 12×12×7 mm).


Na płytce jest też wieloobrotowy potencjometr montażowy, który pozwala na dość precyzyjną regulację, oraz dioda Schottky’ego, która moim zdaniem (i zdaniem producenta układu stabilizatora PWM) jest trochę za mała.
Zamontowano SS36, ale po porównaniu wymiarów z notą katalogową skłaniam się ku temu, że to przemarkowany SS26 — www.vishay.com/docs/88748/88748.pdf‎
Jeśli chcemy zwiększyć sprawność, ograniczyć nagrzewanie i poprawić niezawodność, lepiej wymienić ją na mocniejszą (w opisie układu zalecają 1N5825).
Pola lutownicze wejścia i wyjścia są opisane.


Spód płytki pełni funkcję radiatora. Bezpośrednio pod układem scalonym wykonano siatkę metalizowanych otworów, które odprowadzają ciepło na drugą stronę płytki. Podczas testów płytka praktycznie się nie nagrzewała.


Oczywiście chciałem sprawdzić sprawność tej przetwornicy.
Na zdjęciu poniżej widać prąd pobierany na wejściu. Na wyjściu ustawiono 5 V (wartość najczęściej używaną w różnych urządzeniach), obciążenie wynosi 5 Ω (prąd 1 A, moc 5 W), a na wejściu ustawiono stabilne napięcie 12 V (również często spotykane). Prąd wejściowy wynosi 0,5 A, co oznacza straty rzędu 1 W i sprawność około 83%.


W drugim przykładzie na wyjściu ustawiono 10 V, rezystancja obciążenia wynosi 10 Ω, a więc prąd to 1 A, a moc 10 W. Na wejście podano stabilizowane 15 V. Prąd wejściowy wyniósł 0,74 A, straty 1,1 W, a sprawność około 90%.


Wiadomo, że pomiary są obarczone pewnym błędem, ale wyniki są bardzo zbliżone do rzeczywistych.
Nie jestem pewien, czy drugi raz kupiłbym takie przetwornice u tego sprzedawcy, choć cena mi odpowiadała. Nieuwaga (9 sztuk zamiast 10) oraz niezbyt dobre kondensatory na wejściu i wyjściu, które lepiej wymienić, niwelują zalety niskiej ceny.
Potrzebną diodę można wylutować z uszkodzonego komputerowego zasilacza, a sama też nie jest droga. Kondensatory najczęściej znajdą się w warsztacie każdego elektronika-amatora, ale warto spróbować dopytać sprzedawcę, jakie są zamontowane (choć z Chińczykami bywa to problematyczne).

Z drugiej strony, jeśli kupować to wszystko u nas, cena jest świetna nawet mimo tych wad. Lepiej jednak kupować zestaw po 10 sztuk, bo przy mniejszej liczbie cena będzie niemal taka sama jak w sklepach.

Podsumowując: same płytki zdecydowanie polecam. Czy kupować akurat te i u tego sprzedawcy — decyzja należy do Was. Opisałem wady najlepiej, jak potrafiłem.

P.S. Po dość prostej przeróbce (dodaniu kilku rezystorów, tranzystora i kondensatora) można uzyskać stabilizację prądu wyjściowego i zrobić sterownik do zasilania diod LED, choć sprawność spadnie.
Poniżej schemat przeróbki tej płytki, umożliwiającej stabilizację prądu wyjściowego.
Jako obciążenie posłużyła dioda LED z tego testu


Przepraszam za jakość zdjęć, wyszły trochę za ciemne.
Jeśli o czymś zapomniałem, napiszcie — spróbuję uzupełnić.

Aktualizacja: sprzedawca zwrócił pieniądze za brakującą płytkę.

Aktualizacja: teraz sprzedawca oferuje zestaw za 7,5 dolara, ale zawiera on 5 sztuk. Kiedy kupowałem, zestaw liczył 10 sztuk, więc uważajcie.