做 IoT 模組、繼電器驅(qū)動(dòng)、傳感器集線器時(shí),往往遇到“主電源 24 V 或 85-265 VAC,本地卻缺一路 3.3 V 或 12 V”的尷尬。隔離方案體積大、成本高;線性 LDO 又燙得能煎蛋。LP2601 原本定位 5 V/100 mA 固定輸出,實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)其 FB 腳基準(zhǔn)僅 0.9 V,環(huán)路增益高,只要?jiǎng)右稽c(diǎn)“小手術(shù)”,就能做成 3.3 V-5 V-12 V 三檔可調(diào)的 Buck 小鋼炮。本文把改版思路、原理圖、BOM、實(shí)物照片、全套測(cè)試數(shù)據(jù)一次性開(kāi)源,力爭(zhēng)讓大家“抄作業(yè)”也能一次過(guò)認(rèn)證。
FR1:10 Ω/1 W 線繞,熔斷+浪涌限流
C2/C3:兩顆 2.2 μF/400 V 串聯(lián),解決 265 VAC 下電容耐壓不足問(wèn)題
ZNR1:可選 471KD10,滿足 1.5 kV 雷擊
IC 供電:自舉由 D1/D2 整流,無(wú)需輔助繞組,真正“兩線”輸入
僅動(dòng)R1/R2兩顆1206電阻,其余器件完全兼容
電感量隨電壓升高適當(dāng)增大,避免DCM過(guò)深導(dǎo)致紋波惡化
輸出電容耐壓按1.5倍裕量選取:3.3 V用10 V/220 μF,12 V用25 V/100 μF
官方EVB為單面FR-4,24 mm×18 mm,底層大面積GND2散熱。
高壓環(huán)路(LN→D1-D2→C2)與功率環(huán)路(C3→L2→D5→C5)面積<1 cm2,降低EMI
FB走線遠(yuǎn)離SW,分壓電阻靠近IC,地腳單點(diǎn)連至C5負(fù)端,杜絕共阻干擾
12 V輸出時(shí),在L2后端增加RC Snubber(100 Ω/1 nF)抑制尖峰,Vce峰值<650 V,仍低于700 V耐壓
檔位 | VOUT (No-Load) | VOUT (Full-Load) | Load Reg. | Line Reg. (90-264 V) |
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3.3 V | 3.34 V | 3.28 V | ±1.8 % | ±0.9 % |
5 V | 5.02 V | 4.94 V | ±1.6 % | ±0.8 % |
12 V | 12.15 V | 11.89 V | ±2.1 % | ±1.2 % |
5 V/100 mA:η = 59 %(115 VAC),待機(jī) 62 mW
12 V/50 mA:η = 55 %(230 VAC),待機(jī) 71 mW
均優(yōu)于歐盟 CoC V5 Tier 2 限值(< 150 mW)
3.3 V/100 mA:VRIPPLE = 48 mV(20 MHz 帶寬)
12 V/50 mA:VRIPPLE = 96 mV
均 < 150 mV 企業(yè)規(guī)范
10 % ? 90 % 階躍,SR = 250 mA/μs,VOUT 波動(dòng) ±6 %,恢復(fù)時(shí)間 < 400 μs,可直供 MCU + RF 模組
內(nèi)置 150 mA OCP,打短 VOUT,芯片打嗝重啟,短路功耗 < 0.3 W,長(zhǎng)期拔插無(wú)損壞
25 ℃ 環(huán)境,密閉殼內(nèi) 45 min:
U1 表面 92 ℃,L1 85 ℃,F(xiàn)R1 78 ℃,全部 < 120 ℃ 降額限值
傳導(dǎo):110/230 VAC L/N,QP 值余量 > 6 dB(CISPR14/EN55014 B)
輻射:30-300 MHz,QP 余量 > 8 dB,無(wú)需共模電感即可過(guò) Class B
把 R2 換成 10 k 多圈電位器,即可 3-15 V 無(wú)級(jí)可調(diào),小功率風(fēng)扇、運(yùn)放虛地、LED 恒流統(tǒng)統(tǒng)搞定。
若只做 3.3 V,可把 L1 降到 1 mH,C5 換 220 μF,整機(jī)成本再降 8 %。
需要負(fù)電壓?在輸出端加 C? 電荷泵,輕松 -12 V/20 mA,給 RS-232 或運(yùn)放供電。
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LP2601以“極簡(jiǎn)外圍+全電壓輸入+低待機(jī)”在非隔離小功率市場(chǎng)撕開(kāi)一道口子。本文在官方5 V參考之上,通過(guò)“兩顆電阻+一顆電感”的微調(diào),實(shí)現(xiàn)3.3 V/5 V/12 V三檔輸出,驗(yàn)證數(shù)據(jù)覆蓋效率、紋波、EMI、動(dòng)態(tài)、熱性能,可直接復(fù)制到傳感器、智能開(kāi)關(guān)、小家電等量產(chǎn)項(xiàng)目。