Преобразователи постоянного тока в постоянный (DC-DC). Какие они бывают (подборка с Алиэкспресс)

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Подборка товаров | Подборки товаров с Aliexpress и не только

По жизни иногда случается так, что в распоряжении пользователя есть одно напряжение, а какое-либо устройство надо запитать другим напряжением.

Особенно часто такие ситуации встречаются, когда речь идёт об автономном питании: в этом случае другое напряжение взять просто неоткуда.

Ситуацию спасают DC-DC преобразователи.

В силу схемотехнических особенностей они отличаются огромным разнообразием решений.

Они бывают понижающими, повышающими, понижающе-повышающими, на отрицательную полярность, изолирующими, двухполярными, а также могут представлять собой различные комбинации перечисленных вариантов.

Всё разнообразие вариантов в рамках одной небольшой подборки осветить невозможно, но некоторые «ходовые» случаи будут представлены.

Известные с древности линейные стабилизаторы тоже можно в какой-то степени считать DC-DC преобразователями (понижающими), но они в этой статье рассматриваться не будут. Хотя, во многих случаях их может оказаться достаточно для решения проблемы.

Цены далее в тексте указаны примерные на дату публикации с доставкой в Россию (в дальнейшем могут меняться). Если найдутся такие же устройства, но дешевле, то тоже можно покупать — товар одинаковый.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с выходом 9 или 12 V

Сам DC-DC преобразователь как таковой находится внутри кожуха разъёма USB, и, конечно, мощным быть не может.

Преобразователь выпускается в вариантах с напряжением выхода 9 В или 12 В (т.е. с фиксированным напряжением без переключения).

Максимальный ток выхода — 800 мА; максимальный потребляемый ток — до 2.1 А от источника 5 В (т.е. от порта USB компьютера или зарядного устройства телефона).

При его использовании надо помнить о двух моментах.

Во-первых, не рекомендуется использовать длительное время при максимально-допустимых параметрах нагрузки (впрочем, это относится к любым источникам питания).

А во-вторых, при питании от порта USB компьютера не рекомендуется нагружать порт USB 2.0 более, чем на 0.5 А; а порт USB 3.0 — более 0.9 А.  Ток нагрузки преобразователя в этом случае не должен превышать примерно половину от этой величины для преобразователя на 9 В, и 1/3 — для преобразователя на 12 В.

Цена — около $2.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с регулируемым выходом 1 - 24 V

Когда требуется какое-либо нестандартное напряжение, то помочь могут DC-DC преобразователи с регулируемым выходом.

Представленный в этой карточке преобразователь изготовлен в корпусе разъёма USB и может отдавать на выход напряжение в широком диапазоне — от 1 до 24 Вольт (понижающе-повышающий; на основе схемотехники SEPIC).

Точность установки напряжения — 0.1 В; имеется встроенный вольтметр.

Максимальная выходная мощность — 3 Вт.

Аналогично предыдущему преобразователю, при питании от порта USB компьютера мощность на выходе будет меньше.

Подробный обзор этого преобразователя — здесь.

Цена — около $3.8.

Понижающий DC-DC преобразователь с 5-40 V до 1.2-35 V мощностью 300 W

Этот DC-DC преобразователь, можно сказать, «классический» понижающий преобразователь.

Он работает в широком диапазоне напряжений, но при этом обязательно должно соблюдаться условие, что входное напряжение должно быть выше выходного.

Преобразователь снабжен потенциометрами для регулировки выходного напряжения и ограничения тока  нагрузки.

Вместе с тем он требует внимательного обращения при подключении, так как не имеет диода защиты от переполюсовки входного напряжения.

В случае использования на мощность, близкую к максимальной, рекомендуется дополнительное охлаждение.

Цена — около $4.5 с учётом доставки.

Повышающий DC-DC преобразователь с 3-35 V до 5-45 V мощностью 150 W

Ещё один DC-DC преобразователь из серии «классика жанра»; на этот раз — повышающий с регулируемым напряжением выхода.

Преобразователь снабжен встроенным вольтметром с ценой деления 0.1 Вольт.

Его предельно-допустимый входной ток ограничен величиной 5 А, поэтому не следует рассчитывать, что при низких входных напряжениях он сможет развить высокую выходную мощность.

Для получения высокой мощности на выходе соотношение напряжений на входе и выходе должно быть разумным (насколько это позволяют обстоятельства применения); при этом выходное напряжение должно быть строго выше входного.

Цена — около $4.8.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь на отрицательную полярность малой мощности

DC-DC преобразователи с переворотом полярности на отрицательную стоят немного особняком.

Обычно они применяются в тех случаях, когда требуется создать напряжение отрицательной полярности для устройств, требующих двухполярного питания (как правило, небольшой мощности).

В отличие от обычных понижающих и повышающих преобразователей, они являются истинно понижающе-повышающими «в одном флаконе» в силу особенностей схемотехники.

Преобразователи, представленные в этой серии, выпускаются на ряд фиксированных напряжений от минус 3.3 до минус 15 Вольт.

Мощность, отдаваемая в нагрузку, может быть от 0.12 Вт до 2.7 Вт в зависимости от соотношения напряжений на входе и выходе.

Цена — около $2.3 с учётом доставки.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с двухполярным выходом до ±24 V

Этот DC-DC преобразователь хорошо подходит для тех случаев, когда пользователю требуется симметричное двухполярное напряжение. Предположительно, он основан на двухполярном варианте схемы SEPIC.

Напряжение на выходе может регулироваться от ±3 В до ±24 В; при допустимом диапазоне входных напряжений от 3.6 до 24 В.

Максимальная мощность на выходе — 20 Вт, но в реальности она будет очень сильно зависеть от соотношения входного и выходного напряжения (низкое входное напряжение и высокое выходное являются крайне неблагоприятным сочетанием).

Кроме того, производитель запрещает использовать преобразователь только по отрицательному напряжению (положительное плечо должно быть нагружено обязательно); а также не рекомендуются нагрузки менее 15 мА.

При всём позитиве этого преобразователя, надо заметить, что производитель забыл разместить на плате отверстия для её крепления к чему-либо.

Цена — около $8 с учетом доставки.

Счетверенный понижающий DC-DC преобразователь с выходными напряжениями 3.3 V, 5 V, 12 V и регулируемым 2-28 V

Иногда бывает нужно получить от одного источника несколько разных напряжения одной полярности.

В этом случае можно использовать несколько отдельных DC-DC преобразователей; а можно и один многоканальный. В этом случае пользователь получит экономию в габаритах и упрощение монтажа.

Данный DC-DC преобразователь содержит четыре одинаковых блока с суммарной мощностью выходов до 50 Вт (при условии, что ток выхода каждого канала не будет превышать 2.5 А при длительной эксплуатации и 3 А — кратковременно).

Преобразователь выдаёт три стандартных напряжения 3.3, 5 и 12 Вольт и одно — регулируемое в пределах 2-28 В.

Цена — около $10 с учетом доставки.

Изолирующий понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с двухполярным выходом ±15 V мощностью 6 W

Иногда питаемое устройство должно быть гальванически изолировано от источника питания. Это может требоваться по разным причинам: от требований по электробезопасности до защиты от помех, создаваемых исходным источником питания.

Данный преобразователь оформлен в виде модуля в корпусе, защищённом от проникновения посторонних предметов (что поможет соблюдению требования по изоляции).

Преобразователь не имеет регулировки выходного напряжения; оно — фиксированное ±15 В в двухполярном исполнении с током по каждой полярности до 0.2 А. Суммарная мощность на выходе — до 6 Ватт.

Цена — около $11 с учетом доставки.

Автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 V до 24 V мощностью до 240 W

DC-DC преобразователи существуют не только в виде отдельных плат и модулей, но и в виде законченных конструкций в добротных и прочных корпусах.

В качестве примера — автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 до 24 Вольт.

Такие преобразователи могут быть полезны для питания различного оборудования, для которого не подходит стандартное напряжение автомобильной бортовой сети 12 В.

Цена — около $17 с учётом доставки.

Существуют, естественно, преобразователи и на другие напряжения.

Как можете видеть, DC-DC преобразователи — это широкий класс устройств с огромным разнообразием технических и конструктивных решений.

Они также могут иметь и огромный разброс по мощности: от милливатт до киловатт!

При этом они попутно выполняют и ещё одну функцию: стабилизацию напряжения питания. Если исходный источник будет с «плавающим» напряжением (например, батарея или аккумулятор), то на выходе преобразователя напряжение будет стабильным.

Эти устройства могут очень сильно облегчить потребителю обеспечение устройств питанием даже в самых нестандартных случаях. Но при этом важно правильно рассчитать требуемые параметры необходимого DC-DC преобразователя; причём, как в отношении параметров выхода, так и в отношении потребления от «исходного» источника питания.

Реклама:
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjepDhsW
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjdxWS9v
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjf1Hvi4
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjcYETa8
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjdBJ9ck
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjewbJ4Y
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjdWaKmA
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjbuBSVN
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 erid: 2SDnjctzxUp

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Кому подойдут шиншиллы? Что нужно знать владельцу

В этой статье я хочу познакомить вас с невероятно милым зверьком. Chinchilla, дословно означает «маленькая Чин-Чи». По одной из версий имя произошло от названия индейского племени, жившего на...

Бойцовские породы собак. Так ли они страшны?

Свое повествование о бойцовских собаках хочу начать с того, что такой категории не существует ни в одной из известных кинологическифх организаций. Но отсутствие официального признания не отменяет...

Так была ли жизнь на Марсе? Новая гипотеза о роли формальдегида и биомолекул

Марс, наверное, самая привлекательная планета в нашей Солнечной системе. Ее красный цвет, ее горы, долины и кратеры, ее тонкая атмосфера и ее два спутника — все это вызывает интерес и...

Обзор трехканального линейного блока питания. Какой источник питания лучше импульсный или трансформаторный

Решили приобрести себе лабораторный блок питания, но не знаете на чем остановить свой выбор? В этом посте постараюсь разъяснить, на что обращать внимание при выборе источника питания, как различить...

Зимние заморозки. Ежеквартальный обзор статистики Steam

Первый взгляд на статистику Steam в 2024 году, что он принесёт? Вопрос довольно сложный, ведь с момента прошлого материала прошло три месяца и выставка потребительской электроники CES, которые не...