推荐星级：

LM2596M3控制板5V电源方案

更新时间：2023-10-30 00:01:27 大小：1M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：lm2596m3 电源 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

LM2596 系列是美国德州仪器（原美国国家半导体）生产的 3A 电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ）和基准稳压器（1.23v），并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。提供的有：3.3V、5V、12V 及可调（‐ADJ）等多个电压档次产品。目前，在电路中应用比较广泛的是 5V 电源电路。在电路设计中，这个芯片由于其平民价格，深得我们的喜爱。与传统 7805 系列芯片相比，性能稳定；不但能提供高效率，电流输出也能满足较大功率需求。基于 LM2596‐5 芯片设计的 M3 控制板采用两层板设计，面积 100mm*80mm,支持扩展子板辅助 MCU，同时集成串口、CAN、网络，USB、SD 卡存储，能够满足各种中低端控制项目的应用。下面说一下该板卡的电源设计方案。该板卡采用三种供电方式: 方式一、采用 mini USB 5V 电压供电。方式二、采用 USB 转串口模块的 USB 5V 供电。方式三、采用外部电压输入，输入电压范围：12V‐24V，标准情况下采用 12V 电压供电，经过 LM2596 芯片输出 5V 后，再为 3 颗 AMS117 芯片供电，其中一路 AMS117 专为 MCU 电路供电。方案框图如下：注：在开始设计的时候，一定要选择好参数：【直流】,输入电压：最小 12V,最大 24V; 输出电压：5V, 输出电流：3.0A。步骤二选择 LM2596 芯片开启设计点击上面的开启设计后，系统会载入 FLASH 界面，并出现下面的使用界面：这个界面中还没有出现 LM2596 芯片，点击右边的下拉列表框，直到出现 LM2596‐5 芯片，这里，系统共为我们推荐了 84 个方案，有些方案是面向高端应用或产品批量化应用，适合贴片大量生产，需要根据自己的需要来进行选择。找到 LM2596‐5 芯片后的界面如下：到 LM2596‐5.0 这个芯片后，点绿色按钮，出现下面的界面：这个界面是生成的最后界面，里面有 BOM 表，图表，优化选项，热仿真，原理图和设计报告等。通过设计报告可以看出，当方案输入电压 12V 时，输出电流 1.5A 时，效率最高，可以实现 84%的整体效率。步骤三生成设计报告及导出原理图点击方案界面的【EXPORT】按钮，可以导出原理图，这里选择常用的 AD 格式，点击【Design Document】按钮，可以导出完整的设计报告。通过图表数据的对比，可以发现，理论设计和实际设计还是有一些差距的。首先，在设计时间上，用 WEBENCH 完成这个原理图是自动生成的，不过几分钟时间。自己去画的话，考虑做原理图封装的时间，得半个小时以上，还是工具设计快速。在成本方面：TI 给出的价格都是按照国际大厂的原装产品价格、其中 LM2596 1.8 美元，电感 1.2 美元。而我们实际设计时，采购方式五花八门，像 LM2596 可以从电子大楼很容易买到，2.5 元一片，1 个直插电感在 1 元左右，这样导致成本相差不少。当然，如果要用在野外恶劣环境，采购原装品的话，实际设计方案价格不会低于 20 元了。经过实际测试，效率与理论值相差不大，但低于理论值，可能是使用的元器件造成的。由于实际设计方案考虑了保护，为了防止电源在插入的过程中反接而导致电路损坏，在设计方案中，设计了保护二极管，可以支持正反插入。另外，更严格要求下，需要增加自恢复保险丝，压敏电阻器件，而 WEBENCH 工具设计的器件，仅包含基本电路，这些保护电路是没有的。总之，采用 WEBENCH 工具设计电源是还是非常方便的，有了这个工具，就省去了选型的麻烦，可以省出时间对电路进行优化设计下面是实际方面的电路原理图截图：