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Modulo convertitore DC-DC Boost 150W, 10-32V a 12-35V, 6A, regolabile
Modulo convertitore step-up DC-DC per alimentare utilizzatori a 12 - 35 VDC da batterie o sorgenti da 10 - 32 VDC. La tensione di uscita si regola in modo continuo con trimmer multigiro, la corrente di uscita arriva a 6 A, la potenza a 100 W senza raffreddamento e a 150 W con raffreddamento attivo. Efficienza del 94% e due dissipatori inclusi.
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Il modulo convertitore DC-DC step-up (boost), non isolato, innalza una tensione continua di 10 - 32 VDC a una tensione di uscita regolabile tra 12 e 35 VDC, con una corrente di uscita fino a 6 A. È adatto ad alimentare utilizzatori con tensione più elevata da una batteria o da una sorgente da 12 V o 24 V, per esempio caricabatterie e alimentatori per laptop in veicoli, progetti con accumulatori, piccoli sistemi solari e apparecchiature da laboratorio.
La potenza di uscita è di 100 W senza raffreddamento supplementare e di 150 W con raffreddamento attivo. L'efficienza di conversione è del 94%, mentre il ripple di uscita è del 2%. La tensione di uscita si regola in modo continuo con un trimmer multigiro, e deve essere impostata sempre al di sopra della tensione di ingresso. Il modulo funziona nell'intervallo di temperatura da -40 a +85 gradi C e non dispone di protezione da cortocircuito o da inversione di polarità.
Tra le caratteristiche principali figurano la morsettiera a vite per ingresso e uscita, l'induttore toroidale di potenza, i due condensatori elettrolitici, i due dissipatori per i componenti di potenza, il trimmer multigiro per la regolazione della tensione di uscita e il LED indicatore di tensione. L'alimentazione avviene da una sorgente di corrente continua di 10 - 32 VDC, con una corrente di ingresso massima di 10 A, oltre la quale il raffreddamento deve essere migliorato.
Il modulo non dispone di interfacce dati, quindi non richiede programmazione e si utilizza con qualsiasi sorgente di corrente continua e qualsiasi utilizzatore nell'intervallo di tensioni indicato, inclusi progetti realizzati con Arduino, ESP32, STM32 o Raspberry Pi, quando questi prevedono nello schema uno stadio di alimentazione a 12 - 35 VDC.
Specifiche:
Tensione di alimentazione: 10 - 32 VDC
Corrente di ingresso: 10 A max, oltre 10 A il raffreddamento va migliorato
Corrente di uscita: 6 A max
Tipo modulo: Step-up (boost), non isolato
Tensione di uscita: 12 - 35 VDC, regolabile
Potenza di uscita: 100 W senza raffreddamento, 150 W con raffreddamento attivo
Efficienza di conversione: 94%
Ripple di uscita: 2%
Regolazione tensione: Trimmer multigiro
Collegamenti: Morsetti a vite (IN+, IN-, OUT+, OUT-)
Protezione da cortocircuito e da inversione di polarità: No
Temperatura di funzionamento: -40 a +85 gradi C
Dimensioni: 65 x 23 x 56.3 mm
Layout:
| Elemento | Funzione |
|---|---|
| Morsettiera a vite | Due coppie di morsetti per il collegamento dell'alimentazione (IN+, IN-) e dell'utilizzatore (OUT+, OUT-). |
| LED indicatore rosso | Si accende quando il modulo riceve tensione in ingresso. Se il LED non si accende, verificare la sorgente e la polarità dei collegamenti. |
| Trimmer multigiro blu | Regola la tensione di uscita tra 12 e 35 VDC. Ruotato in senso orario aumenta la tensione di uscita, in senso antiorario la diminuisce. |
| Induttore toroidale | Bobina di potenza del convertitore boost, in cui si accumula l'energia trasferita verso l'uscita. |
| Condensatori elettrolitici | Filtrano la tensione di uscita e limitano il ripple. |
| Dissipatori | Dissipano il calore generato dai componenti di potenza. Con correnti di ingresso superiori a 10 A o a 150 W si consiglia il raffreddamento attivo con ventola. |
| Fori di montaggio | Fissaggio della scheda nel case o su un supporto. |
Pinout:
| Connettore | Pin | Funzione |
|---|---|---|
| Morsettiera di ingresso | IN+ | Positivo alimentazione, 10 - 32 VDC |
| Morsettiera di ingresso | IN- | Negativo alimentazione (GND) |
| Morsettiera di uscita | OUT- | Negativo utilizzatore (GND) |
| Morsettiera di uscita | OUT+ | Positivo utilizzatore, 12 - 35 VDC regolabile |
Utilizzo:
Prima del collegamento verificare che la tensione della sorgente sia compresa tra 10 e 32 VDC e che la tensione di uscita desiderata sia superiore alla tensione di ingresso, perché il modulo funziona solo come elevatore di tensione.
Collegare la sorgente di alimentazione ai morsetti IN+ e IN-, rispettando con attenzione la polarità, perché il modulo non dispone di protezione da inversione di polarità.
Installare in serie con l'alimentazione un fusibile adeguato e, per la protezione da inversione di polarità, un diodo in serie con l'ingresso, perché il modulo non dispone di protezione da cortocircuito.
Non collegare l'utilizzatore durante la prima regolazione. Alimentare il modulo e verificare che il LED rosso si accenda.
Misurare la tensione ai morsetti OUT+ e OUT- con un multimetro impostato su tensione continua e ruotare con un piccolo cacciavite il trimmer multigiro fino al valore desiderato. Ruotandolo in senso orario la tensione di uscita aumenta, in senso antiorario diminuisce. Il trimmer ha più giri, quindi la regolazione va fatta lentamente, seguendo il valore visualizzato dal multimetro.
Se non si conosce la posizione iniziale del trimmer, ruotarlo prima in senso antiorario per ottenere una tensione di uscita minima, poi aumentare gradualmente la tensione.
Scollegare l'alimentazione, collegare l'utilizzatore ai morsetti OUT+ e OUT-, quindi alimentare nuovamente il modulo. Verificare la tensione di uscita sotto carico e correggerla dal trimmer se necessario.
I morsetti IN- e OUT- sono collegati elettricamente tra loro sulla scheda, quindi ingresso e uscita hanno massa comune.
Non superare 6 A di corrente di uscita e 150 W di potenza di uscita. Senza raffreddamento supplementare limitare la potenza a 100 W.
Con correnti di ingresso superiori a 10 A o a temperature ambiente elevate utilizzare una ventola che soffi direttamente sui dissipatori e lasciare libero lo spazio attorno al modulo.
Per risultati stabili utilizzare cavi corti e di sezione adeguata per le correnti di ingresso e di uscita, e serrare bene le viti dei morsetti.
- Dimensioni
- 65 x 23 x 56.3 mm
- Tipo
- Step-up (boost), non isolato
- Tensione di uscita
- 12-35 V DC, regolabile
- Temperatura di esercizio
- -40 la +85 grade C
- Corrente di uscita
- 6 A max
- Tensione di ingresso
- 10-32 V DC
- Potenza di uscita
- 100 W senza raffreddamento, 150 W con raffreddamento attivo
- Efficienza
- 94%
- Corrente di ingresso
- 10 A max
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
Persoana responsabila in UE:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
Recensioni (6) - Moderation della recensione
Foarte buna dar atentie la recomandarile de limitare a curentului maxim . De preferita utizati cu un mic vetilator alimentat la 8vrn
A functionat din prima. Atentie insa : nu alimentati cu tensiune mai mica decat cea indicata ! Eu am folosit o sursa de 12 V ,cumparata tot de la Sigmanortec .
Isi face treaba, pentru puteri mai mari eate necesara racire activa cu cooler
Bun
Produsul este ok. Este exact ca in descriere si poza. Livrarea a fost rapida. Recomand.
Questo tutorial utilizza il modulo da solo, senza scheda di sviluppo e senza programma. L'alimentatore step-up DC 150W è un convertitore boost che riceve 10 - 32 VDC e fornisce in uscita una tensione regolabile tra 12 e 35 VDC, con un massimo di 6 A. Si usa quando hai una sorgente di tensione inferiore a quella richiesta dal carico, ad esempio un alimentatore da 12 V per una ventola da 24 V, una batteria d'auto per un utilizzatore da 19 V o un pacco batterie per un amplificatore.
Come funziona:
Il modulo è un convertitore DC-DC di tipo boost, non isolato. Un transistor MOSFET commuta rapidamente la corrente attraverso l'induttore toroidale. Quando il transistor conduce, l'induttore accumula energia. Quando si blocca, la sua energia si somma alla tensione di ingresso e passa attraverso il diodo verso i condensatori elettrolitici in uscita. Il rapporto tra il tempo di conduzione e il periodo di commutazione si chiama duty cycle D e determina la tensione di uscita.
Per un convertitore boost ideale, Vout = Vin / (1 - D). Per Vin = 12 V e Vout = 24 V risulta D = 1 - 12 / 24 = 0.5. Il circuito di controllo confronta la tensione di uscita con un riferimento e corregge da solo il duty cycle. Il potenziometro blu modifica questo confronto, quindi è con esso che scegliete la tensione di uscita.
Da questa struttura deriva una regola importante: l'uscita non può essere inferiore all'ingresso. Anche senza carico, la tensione in uscita resta almeno al livello della tensione di ingresso, perché il diodo collega l'ingresso all'uscita. Se volete una tensione inferiore a quella della sorgente, vi serve un convertitore step-down, non questo modulo.
La potenza si conserva, con perdite. Con un'efficienza del 94% (valore misurato con 16 V in ingresso, 19 V in uscita e 2.5 A), la corrente di ingresso è Iin = Pout / (0.94 x Vin). A 35 V e 2.85 A l'uscita ha circa 100 W, cioè il limite per il funzionamento senza ventola. La potenza di 150 W si raggiunge solo con aria forzata sui dissipatori, mentre in ingresso la corrente massima è di 10 A. Senza carico, il modulo consuma circa 25 mA.
Collegamento:
L'esempio usa un alimentatore di rete da 12 VDC 5 A con connettore jack 5.5 x 2.1 mm, polo centrale positivo, un adattatore jack femmina con morsetti a vite e una ventola da 80 mm, 24 VDC 0.15 A, a due fili. Il modulo ha un unico morsetto blu a 4 vie, nell'ordine IN+, IN-, OUT-, OUT+. Verificate le sigle sulla scheda prima di effettuare i collegamenti. Non esiste protezione contro l'inversione di polarità né contro il cortocircuito, quindi un errore di collegamento danneggia il modulo. Si consiglia un fusibile sul filo che va a IN+, dimensionato per la corrente dell'alimentatore.
| Pin del prodotto | Si collega a | Funzione |
|---|---|---|
| IN+ | Morsetto + dell'adattatore jack, cioè il positivo dell'alimentatore da 12 VDC | Alimentazione di ingresso, 10 - 32 VDC |
| IN- | Morsetto - dell'adattatore jack, cioè il negativo dell'alimentatore da 12 VDC | Massa di ingresso |
| OUT+ | Filo positivo della ventola da 24 VDC | Uscita regolabile, 12 - 35 VDC |
| OUT- | Filo negativo della ventola da 24 VDC | Massa di uscita |
Ingresso e uscita hanno la massa in comune all'interno del modulo, poiché il convertitore non è isolato. Non collegate tra loro le due masse di sorgenti diverse senza essersi assicurati che non si creino correnti di equalizzazione.
Pulsanti, regolazioni e indicatori:
| Elemento | Cosa fa | Come si usa |
|---|---|---|
| Potenziometro blu multigiro, marcato 103 | Imposta la tensione di uscita, tra 12 e 35 VDC | Ruotato in senso orario aumenta la tensione di uscita, ruotato in senso antiorario la diminuisce. Si regola con un multimetro collegato a OUT+ e OUT-, senza carico |
| Morsetto blu a 4 vie | Ingresso e uscita del modulo | L'ordine è IN+, IN-, OUT-, OUT+. Si stringono i fili con un piccolo cacciavite, dopo aver verificato la polarità |
| Dissipatori neri (2 pezzi) | Disperdono il calore dal transistor MOSFET e dal diodo | Non si regolano. Lasciate aria libera intorno e aggiungete una ventola quando la potenza supera i 100 W |
| LED di alimentazione | Si accende quando il modulo è alimentato, nelle versioni di scheda che lo hanno | Se il LED si accende, la tensione di ingresso arriva al modulo. Quando manca, usate il multimetro |
| Pulsanti, jumper, interruttori, display | Il modulo non ha questi elementi | L'unica regolazione è il potenziometro |
La regolazione della tensione di uscita avviene in pochi passi. Scollegate il carico da OUT+ e OUT-. Collegate il multimetro, impostato su tensione continua, a OUT+ e OUT-. Alimentate il modulo e leggete il valore. Ruotate il potenziometro con un piccolo cacciavite, in senso orario per aumentare la tensione e in senso antiorario per diminuirla. Il potenziometro ha più giri, quindi la tensione cambia gradualmente e dovete ruotarlo più volte. Fermatevi quando il multimetro indica il valore desiderato.
La regolazione è meccanica, quindi il valore resta impostato anche dopo aver interrotto l'alimentazione. Non esiste una posizione di avvio garantita dalla fabbrica, perciò misurate sempre l'uscita prima di collegare il carico.
Configurazione:
Il modulo non ha menu e non memorizza impostazioni elettroniche. L'unico parametro da impostare è la tensione di uscita, e i limiti dipendono dalla tensione di ingresso, che deve restare tra 10 e 32 VDC. Per avere un'uscita stabile, scegliete una tensione di uscita di almeno 2 - 3 V superiore all'ingresso. L'uscita può essere regolata tra 12 e 35 VDC.
| Parametro | Valore | Nota |
|---|---|---|
| Tensione di ingresso | 10 - 32 VDC | Si applica su IN+ e IN-, con la polarità corretta |
| Tensione di uscita | 12 - 35 VDC | Si regola dal potenziometro, deve essere superiore all'ingresso |
| Corrente di ingresso | 10 A massimo | Oltre 10 A migliorate il raffreddamento |
| Corrente di uscita | 6 A massimo | Limitate la corrente in modo che la potenza non superi il valore consentito |
| Potenza di uscita | 100 W senza raffreddamento, 150 W con aria forzata | A 35 V la corrente è limitata a circa 2.85 A senza ventola |
Esempio di utilizzo:
L'esempio alimenta una ventola da 80 mm, 24 VDC 0.15 A, da un alimentatore di 12 VDC 5 A. Verificate che il connettore dell'alimentatore abbia il centro positivo, poi inseritelo nell'adattatore jack con morsetti a vite. Collegate il morsetto + a IN+ e il morsetto - a IN-. Non collegate ancora la ventola.
Collegate l'alimentatore alla rete con il modulo collegato all'ingresso e posizionate il multimetro su OUT+ e OUT-. La lettura iniziale può essere diversa da 24 V. Ruotate il potenziometro in senso orario se il valore è troppo basso o in senso antiorario se è troppo alto, finché il multimetro indica 24.0 V.
Scollegate l'alimentatore dalla presa, togliete il multimetro e collegate la ventola: filo positivo su OUT+ e filo negativo su OUT-. Alimentate di nuovo. La ventola si avvia e consuma circa 3.6 W (24 V x 0.15 A). Dall'alimentatore da 12 V si assorbono circa 0.32 A, un po' di più con carico leggero, dove l'efficienza è inferiore a quella misurata con 2.5 A. Misurate di nuovo la tensione con la ventola collegata. Se scende molto, l'alimentatore o i fili sono sottodimensionati.
Problemi frequenti:
Il modulo non dà tensione in uscita e il LED, se presente, non si accende. La causa tipica è la polarità invertita o un collegamento allentato nel morsetto. Verificate con il multimetro che tra IN+ e IN- ci sia la tensione della sorgente, con il negativo su IN-, e stringete bene la vite.
L'uscita non scende sotto la tensione di ingresso. È il comportamento normale di un convertitore boost, poiché il diodo collega l'ingresso all'uscita. Per una tensione inferiore usate un altro tipo di convertitore.
La tensione di uscita è instabile o cala quando collegate il carico. L'alimentatore non riesce a fornire la corrente richiesta oppure i fili sono troppo sottili. Calcolate la corrente di ingresso con la formula Iin = Pout / (0.94 x Vin) e scegliete un alimentatore e dei cavi per questa corrente, con margine.
I dissipatori si scaldano molto. A potenze vicine a 100 W è normale che si scaldino. Oltre questo valore aggiungete una ventola che soffia sui dissipatori. Non toccate i dissipatori durante il funzionamento.
Il carico ha ricevuto una tensione troppo alta. Il potenziometro è stato ruotato dopo aver collegato il carico oppure la tensione non è stata verificata. Regolate sempre senza carico e misurate con il multimetro prima di collegare l'utilizzatore.
Il modulo si è guastato in seguito a un cortocircuito in uscita. Non ha protezione contro il cortocircuito, quindi un fusibile in ingresso e la verifica del cablaggio sono obbligatori.
Limitazioni e consigli:
Il modulo non è isolato, quindi non separa galvanicamente il carico dalla sorgente. Non ha protezione contro l'inversione di polarità né contro il cortocircuito, e non ha una limitazione di corrente regolabile. L'efficienza del 94% è il valore con 16 V in ingresso, 19 V in uscita e 2.5 A, mentre l'ondulazione in uscita è di circa 2%. L'intervallo di temperatura di lavoro è da -40 a +85 gradi C.
Per un rumore ridotto, accorciate i fili e usate conduttori di sezione adeguata alla corrente. Se alimentate apparecchiature sensibili, aggiungete un condensatore supplementare o un filtro in uscita. Il modulo è adatto per portatili da 19 V alimentati da una batteria da 12 V, per ventole, piccoli motori, amplificatori audio o lampade a LED che richiedono una tensione più alta di quella disponibile. Per un alimentatore da laboratorio più flessibile potete aggiungere in uscita un voltmetro da pannello, mentre per la sicurezza un fusibile in ingresso.
