ماژول مبدل باک TPS54202

ماژول مبدل کاهنده (Buck) سنکرون DC-DC امیا با ورودی تا 28 ولت و خروجی قابل تنظیم با پتانسیومتر، بر پایه آی‌سی TPS54202 شرکت Texas Instruments.

کد محصول: EML01نسخه سخت‌افزار: 1.1.0

نمای بالا — بدون پین‌هدر (حالت ارسال)

نمای بالا — با پین‌هدر لحیم‌شده

ویژگی‌های کلیدی

• محدوده ولتاژ ورودی گسترده 4.5 تا 28 ولت — مناسب برای منابع 5V، 12V و 24V
• خروجی قابل تنظیم با پتانسیومتر تریمر روی برد یا ولتاژ ثابت با یک مقاومت
• یکسوسازی سنکرون (ماسفت‌های داخلی) با بازده بالا و تلفات حرارتی کم
• جریان خروجی تا 2 آمپر
• سه روش اتصال: نصب روی برد (پین‌هدر)، سیم جامپر، یا لحیم مستقیم سیم روی پدهای بزرگ

مشخصات فنی

منبع مقادیر

مقادیر زیر از دیتاشیت آی‌سی TI استخراج شده‌اند (مقادیر نمونه آی‌سی). مقادیر اندازه‌گیری‌شده روی ماژول پس از تست منتشر می‌شوند.

پارامتر	مقدار	واحد	توضیحات
ولتاژ ورودی ($V_{IN}$)	4.5 تا 28	V	حداکثر مطلق 28V را رد نکنید
ولتاژ خروجی ($V_{OUT}$)	1.19 تا کمتر از $V_{IN}$	V	تنظیم با POT1
ولتاژ مرجع فیدبک ($V_{REF}$)	0.596	V	—
حداکثر جریان خروجی	2	A	وابسته به خنک‌کاری
فرکانس سوییچینگ	500	kHz	—
فعال‌سازی (EN)	همیشه روشن	—	پایه EN به VIN متصل است
ابعاد برد	27.5 × 18.0 × 1.0	mm	جزئیات در مشخصات مکانیکی

نسخه TPS54302

نسخه اصلی این ماژول با TPS54202 عرضه می‌شود. در صورت نیاز به جریان بیشتر، می‌توان آی‌سی را با TPS54302 جایگزین کرد؛ اگر این نسخه را در اختیار دارید، تفاوت اصلی آن در جریان خروجی است:

ویژگی	TPS54202	TPS54302
جریان خروجی	2 A	3 A
فرکانس سوییچینگ	500 kHz	400 kHz

پایه‌ها و روش‌های اتصال

چهار پایه در یک ردیف در لبه پایین برد قرار دارند (از چپ به راست، با نگاه از روی برد):

ترتیب	کانکتور	برچسب روی برد	عملکرد
1	J1-1	V.IN	ورودی تغذیه مثبت (4.5V – 28V)
2	J1-2	GND	زمین ورودی
3	J2-2	GND	زمین خروجی
4	J2-1	V.OUT	خروجی تنظیم‌شده

هر دو پایه GND روی برد به هم متصل هستند. علاوه بر سوراخ‌های پین‌هدر، چهار پد بزرگ لحیم در گوشه‌های برد (V.IN، V.OUT و دو GND) برای اتصال مستقیم سیم در نظر گرفته شده است.

سه روش استفاده

ماژول بدون پین‌هدر لحیم‌شده ارسال می‌شود و پین‌هدرهای زاویه‌دار (Right-Angle) همراه آن است. بسته به کاربرد، یکی از سه روش زیر را انتخاب کنید:

1. نصب عمودی روی برد اصلی (PCB Mount) پین‌هدرهای زاویه‌دار را روی ماژول لحیم کنید؛ پایه‌ها از لبه پایین برد بیرون می‌آیند و ماژول به‌صورت ایستاده (عمود بر برد اصلی) روی برد شما لحیم می‌شود — کمترین فضای اشغالی روی برد. فوت‌پرینت آماده EML01_TPS54X02 در کتابخانه آلتیوم موجود است.
2. اتصال با سیم جامپر با پین‌هدر لحیم‌شده، از سیم‌های جامپر سرماده برای نمونه‌سازی سریع استفاده کنید.
3. لحیم مستقیم سیم پین‌هدر را لحیم نکنید و سیم‌ها را مستقیماً روی پدهای بزرگ گوشه‌ها لحیم کنید — مناسب برای نصب داخل جعبه.

تنظیم ولتاژ خروجی

ولتاژ خروجی با تقسیم‌کننده مقاومتی فیدبک (R1 در بالا و POT1 در پایین) تعیین می‌شود:

$$V_{OUT}=V_{REF}\times (1+\frac{R_1}{R_{POT}})=0.596\times (1+\frac{100\text{k}\mathrm{\Omega }}{R_{POT}})$$

• با POT1 در حداکثر مقاومت (100kΩ)، خروجی در حداقل مقدار ≈ 1.19V است.
• با کاهش مقاومت POT1، ولتاژ خروجی افزایش می‌یابد.

هشدار — ولتاژ خروجی بدون سقف

پتانسیومتر POT1 محدودکننده سری ندارد. اگر POT1 تا انتها (نزدیک 0Ω) چرخانده شود، فیدبک به صفر می‌رسد و ولتاژ خروجی تا نزدیک ولتاژ ورودی (تا 28V) بالا می‌رود که می‌تواند بار متصل را فوراً بسوزاند.

همیشه ولتاژ خروجی را قبل از اتصال بار با مولتی‌متر تنظیم و بررسی کنید.

روش تنظیم

1. بار را جدا کنید و ماژول را به ورودی متصل کنید.
2. مولتی‌متر را روی V.OUT و GND قرار دهید.
3. POT1 را با پیچ‌گوشتی کوچک به‌آرامی بچرخانید تا به ولتاژ دلخواه برسید.
4. منبع را قطع کنید، بار را وصل کنید و دوباره ولتاژ را زیر بار بررسی کنید.

نسخه ولتاژ ثابت (بدون پتانسیومتر)

برای ولتاژ ثابت و حذف خطر چرخش تصادفی، می‌توانید POT1 را از روی برد جدا (دی‌لحیم) کنید و به جای آن مقاومت R2 (جای خالی DNP روی برد) را با مقدار زیر لحیم کنید:

ولتاژ هدف	مقدار محاسبه‌شده R2	نزدیک‌ترین مقدار E96	ولتاژ واقعی
3.3 V	22.0 kΩ	22.1 kΩ	3.29 V
5.0 V	13.5 kΩ	13.7 kΩ	4.95 V

$$R_2=\frac{R_1\times V_{REF}}{V_{OUT}-V_{REF}}$$

محدودیت اختلاف ورودی و خروجی

ولتاژ ورودی باید همیشه به‌اندازه کافی از ولتاژ خروجی بیشتر باشد (حداقل حدود 1 تا 2 ولت بسته به جریان بار). در غیر این صورت خروجی از حالت تنظیم خارج می‌شود.

مشخصات مکانیکی

پارامتر	مقدار	توضیحات
ابعاد برد	27.5 × 18.0 mm	—
ضخامت برد	1.0 mm	—
بلندترین قطعه	≈ 7.0 mm	پتانسیومتر POT1 از سطح برد

مدل سه‌بعدی

دانلود فایل‌ها

📚 کتابخانه آلتیوم (شماتیک + فوت‌پرینت)EM_LIB.IntLib · 913 KB🧊 مدل سه‌بعدی STEPEML01_TPS54X02_v1.1.0.step · 1.9 MB

تاریخچه نسخه‌ها

نسخه	تاریخ	تغییرات
1.1.0	2026-10-26	نسخه فعلی