Questo dispositivo è un mini convertitore DC/DC Step-Up con SC4501 prodotto dalla Pololu.
Dalle dimensioni particolarmente ridotte (10,7 x 22,4 x 5,8 mm), in grado di convertire una tensione continua compresa tra 1,5 e 16 volt in una tensione di uscita da 2,5 a 9,5 volt, regolabile tramite trimmer.
Indice
Descrizione
Il modulo convertitore Step-Up si basa su un integrato SC4501 (datasheet) Semtech (regolatore di commutazione con Soft-Start- 2 Amp, 2 Boost MHz ).
Schema a blocchi integrato SC4501
| n° PIN | Nome | Funzione del pin |
|---|---|---|
| 1 | Sigla | Uscita dell'amplificatore di errore interno di transconduttanza. Questo pin è usato per la compensazione del ciclo. |
| 2 | FB | Ingresso invertente dell'amplificatore di errore. Collegare ad un partitore resistivo esterno per impostare la tensione di uscita. |
| 3 | SHDN | Pin di spegnimento, portando questo pin sotto 0,1 V fa sì che il convertitore disi spenga con bassa corrente di riposo. Collegare questo pin a IN se le caratteristiche di spegnimento non vengono utilizzate. Questo pin non deve essere lasciato libero |
| 4 | GND | Massa. |
| 5 | SW | Collettore del transistor di potenza interna. Collegarlo all' induttore e il diodo di rettifica |
| 6 | IN | Pin di alimentazione. Bypassati con condensatori vicino al pin. |
| 7 | ROSC | Collegando una resistenza tra questo pin e massa si imposta la frequenza di commutazione. |
| 8 | SS | Pin di Soft-Start . Un condensatore collegato tra questo pin e massa aumenta o riduce il tempo di avvio all'emissione di corrente. |
Questo integrato accetta una tensione d’ingresso compresa tra 1,5 e 16 Volt, e produce un output regolabile (tramite un trimmer) tra 2,5 e 9,5 Volt, a circa l’80% di efficienza.
Tensione impostazioni di uscita per i regolatori boost regolabile.
Il limite assoluto per la tensione di ingresso è il doppio della tensione di uscita. Per esempio, se l’uscita è impostata a 6 V, l’ingresso non deve superare i 12 V. Una volta che l’ingresso supera il set point di uscita, la tensione di uscita si alzerà con la tensione di ingresso in quanto l’ingresso è collegato all’uscita attraverso un induttore e un diodo.
L’efficienza e la corrente di uscita disponibili
La corrente di uscita disponibile dipende dalle tensioni di ingresso e di uscita. La corrente di ingresso è limitato a circa 2 A, e il rendimento è in genere 80%.
Pertanto, la corrente massima disponibile sarà di circa 800 mA con il raddoppio della tensione di ingresso e di circa 400 mA se la si quadruplica.
Se si prelevano alte correnti si provocherà un riscaldamento notevole, che può limitare la potenza disponibile in uscita (il regolatore si spegne automaticamente se la temperatura interna diventa troppo alta).
Foto del modulo
Caratteristiche del modulo
| Tensione di ingresso: | da 1,5 V a 16 V - N.B. : La tensione di ingresso non deve superare la tensione di uscita. |
| Tensione di uscita regolabile: | da 2,5 V a 9,5 V |
| frequenza di commutazione | 750 kHz |
| Corrente massima: | 1,6 A (si riduce a 800 mA se la tensione di uscita è il doppio di quella di ingresso e 400 mA se è il quadruplo) |
| Protezioni | sovratemperatura e sovracorrente |
| efficienza tipica | del 80-90% con raddoppio di tensione e con 100-500 uscita mA |
| Dimensioni: | 10,7 x 22,4 x 5,8 mm |
| Peso: | 1,6 g |
Utilizzo del Regulator Boost
Il regolatore boost ha solo tre connessioni: la tensione in ingresso, a terra e la tensione di uscita. Questi tre collegamenti sono contrassegnati sul retro del PCB, e sono disposti con un passo di 2,5mm per la compatibilità con basette di prototipazione.
In alternativa si possono saldare i fili direttamente alla scheda o saldare un connettore 3×1 a striscia diritta o ad angolo retto. Oppure utilizzare un scheda con connettori
Impostazione della tensione di uscita
La tensione di uscita può essere regolata ruotando il trimmer presente sul modulo, in senso orario aumenta la tensione di uscita.
La tensione di uscita può essere influenzata da un cacciavite toccando il trimmer, quindi la misura della tensione deve essere verificata dopo la regolazione.
Il potenziometro non ha fermi fisici, il che significa che può essere ruotato di 360 gradi.
La tensione di ingresso non deve superare la tensione di uscita, per cui si consiglia di impostare la tensione di uscita con la tensione di ingresso fissato a circa 2,5 V.
PCB per collegamento modulo
Per facilitare il collegamento del modulo, si è pensato di realizzare un semplice adattatore. Questo è formato da una pinstrip femmina a 3pin e da due morsettiere a vite per il collegamento da un lato alla fonte di alimentazione, come per esempio una batteria e la seconda per l’alimentazione del circuito ad esso collegato.
Schema elettrico PCB adattatore
PCB dell’adattatore
Foto del prototipo del modulo adattatore
Modulo con connettore saldato
Utilizzo del modulo con PCB
Sotto è riportato l’esempio di utilizzo del modulo di collegamento all’interno del robot ArduinoBot
Utilizzo del modulo su scheda controllo robot
Altro utilizzo del moduli è stato fatto sulla Scheda controllo robot LittleBOT
Utilizzo su breadboard
Il modulo può anche essere utilizzato su una breadboard. Nell’esempio mostrato nelle foto è utilizzato per innalzare la tensione fornita da una batteria Li-Ion con una tensione di 3,7 al valore di 5V necessario per l’alimentazione di una scheda Arduino Esplora.
Dove trovare il modulo?
Il modulo convertitore può essere acquistato presso il sito FUTURA ELETTRONICA, il codice prodotto è 7300-ABR2595. Il suo costo, al momento della pubblicazione di questo articolo è di 18 €.
