手工製作LM2596可調電源模塊,成本不到5元

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本人是一名電子愛好者,電子設計和DIY電路中經常遇到需要用到各種電壓。早期試做過可調電源。用的是LM317線性穩壓芯片。這個調壓芯片在電壓差比較大的時候比如直流30V調壓成直流5V你會發現發熱特別大。只能在1A電流模式下工作.​

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發現線性可調芯片滿足不了我的需求。帶載能力太差了。開始尋找更加好的降壓方案。通過網上的學習瞭解到有種電路叫直流DC-DC轉換電路,比線性電源效率更高,帶載能力更強。於是找到了LM2596這款芯片

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LM2596性能參數

單列5腳封裝,最高輸入電壓40V,輸出電壓在1.2V至37V。開關電源有固定電壓輸出和可調二種封裝形式,輸出電流最大3A,工作頻率150KHZ.注意的是。

後綴名加-ADJ的是可調。有些後綴加的是-5.0就是輸出固定5V的。-3.3就是輸出固定3.3v的。幾種版本外觀和腳位上面沒有區別。

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下面開始製作。本人電子DIY混跡多年。早已告別的洞洞板。於是開始拿手好戲。手工覆銅板製作PCB。手工覆銅板製作比較常見的有兩種方式。

感光藍油和熱轉印。我現在用的是感光藍油製作。

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設計PCB線路圖之前先找到LM2596電路圖​

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​這個是官方的電路圖。可以看到LM2596的第一個腳是+VIN這個是電源輸入。電源的輸入和輸出都要接一個電容。

為什麼要接電容可以百度DC-DC原理。

電容的取值應該大於輸入電壓。

LM2596最大輸入為40V所以電容應該選用50V耐壓以上的大容量電容。容量值大於470UF以上。這樣才能保證電源的穩定性。

輸出電容電壓可以低點可以選用35V470UF以上。一般輸出不會超過這個電壓。二腳接的是肖特基二極管。這個二極管選用3A以上。

3腳是模塊的GND。

4腳就比較重要了,是這個模塊的核心。接在連個電阻的中間點上。R1電阻一端接的1K下拉電阻.R2電阻接的輸出。可以通過調節這個電阻的阻值來改變輸出電壓。

5.畫PCB​

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PCB設計主線路線應該加粗。反饋線儘量短不要接近電源和電感。為了美觀我都是先在畫板上擺放零件然後在佈線。這樣設計出來的電路板看起來特別美觀。PCB軟件名:PCB LAYOUT​。

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打印pcb。設備和耗材。噴墨打印機一臺。菲林紙一張。

打印線路圖需要將線路圖反轉,就是線路的地方是透明的。沒有線路的地方是黑色的。打印比例按照1:1

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在覆銅板上塗抹好感光藍油。這個是事塗好的。感光藍油需要3-4天自然風乾。用吹風機吹會加快乾燥速度。不粘手基本上就幹了。一定要徹底乾燥否則會製作失敗

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裁好感光板。板尺寸要比PCB長寬大1mm。如果和圖紙一樣大。感光過程可能PCB邊緣缺失。這個是很難避免的。只有加大覆銅板。將打印好的菲林紙緊緊的貼在感光板上在太陽下面曝光3分鐘左右。我用的是T5紫外線燈5分鐘。​

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配置好顯影液按重量1:100兌水,水溫30度左右。顯影時間3分鐘。

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顯影這個步驟是成功的關鍵。PCB製作的優劣主要。過程中看到感光板慢慢線出pcb線路陰影。​

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顯影結束後放入自來水清洗。如果顯影有殘留在放入顯影液1分鐘,顯影完應該是這樣的圖

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顯影后發現有藍油沒有蓋到pcb線路的可以用油性記號筆補。然後就可以開始腐蝕pcb了

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腐蝕用的是三氯化鐵,俗稱綠色環保腐蝕劑。導入約100ml熱水。然後加入三氯化鐵攪拌不斷加人直到液體變成綠色並且水中無法溶解更多三氯化鐵出現白色顆粒表示液體配置好了。放入顯影后的PCB板。然後不停的搖晃,直到露出銅皮的完全腐蝕為止。我製作的自動腐蝕機。用個電機不停的攪拌。然後用水泥電阻加熱

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PCB腐蝕大概15-30分鐘,取決於水溫和液體流動速度。水溫越高越快,水流速度約快腐蝕越短。

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腐蝕好的pcb,比較完美。​

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將板放入過氧化氫,也就是強鹼中,加入開水,用壓刷輕輕一刷線路全出來了,操作過程注意不要用手去接觸強鹼

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現在板就基本做好了,剩下的就是鑽孔焊接,鑽孔用1mm的麻花鑽。感光製作流程中不是用的同一塊板,但是製作方法基本相同。

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LM2596模塊正面欣賞

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LM2596模塊背面欣賞​

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材料成本

1 、1N5822肖特基 0.13元
2、 LM2596T-ADJ 0.54元
3 、磁環電感47UH 5A 0.35元
4 、旋鈕冒 0.08元
5、 單電位器 0.51元
6、 接線柱3個 0.3元
7、 50V470UF 2個 0.38元
8、 電阻電容發光二極管 約0.1元
9、 扇熱片 0.24元
10 、pcb成本耗材 約2元

合計約4.5元。

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