LM2596 perezoso

[planeta9999]

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Estoy utilizando el LM2596 5v, como parte de un circuito para sacar 5v a partir de 12v, en la imagen el esquema de mi circuito. El caso es que hasta que la entrada del LM2596 no llega a unos 16v, no saca los 5v. Entre los 12 y los 15v de entrada, me saca a la salida entre 4.6 y 4.8 voltios.

No entiendo que pasa, lo único que no le he puesto es el electrolítico a la entrada, pero entiendo que eso no es motivo para la falta de voltaje a la salida, y que tan solo es un condensador de filtro, no lo puse porque la tensión de entrada ya va bien filtrada.

En principio, no creo que me afecte, porque la salida dl LM2596 ataca a un LD1117 3v para alimentar unos buffers y un chip SPI, y los 5v son para alimentar a un Raspberry que a su vez los convierte a 3v. De todas formas no entiendo porque el LM2596 no alcanza los 5v hasta que a la entrada no tiene unos 16v, este regulador me gustaría usarlo en otros casos, y quisiera tenerlo probado y funcionando al 100% antes de darle otros usos.

Ya tengo probados y funcionando bien el XL4015 para cargas de hasta 5 Amperios, y por debajo de 1 Amperio uso el MC34063. Para cargas medias hasta 3 amperios, mi idea es usar el ML2596.


Este es mi esquema.




Y este el esquema según el datasheet.

[Nocturno]

A ver si va a ser por C_out demasiado alto.

[planeta9999]

A ver si va a ser por C_out demasiado alto.

Pues no lo se, ni idea. Yo el condensador de entrada y el de salida, interpreto que son condensadores de filtro y contra mayor sea su valor, menor rizado. Por eso metí el de salida de 1000uF, y no puse el de entrada por venir bien filtrada la tensión de entrada.

He hecho algo parecido con el MC34063, también puse un condensador de 1000uF a la salida, y va perfecto. Con el XL4015 también pongo condensadores de filtro de un valor alto.

[planeta9999]

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Como no me la hayan pegado los chinos con la bobina, marca 330, yo creo que está bien, eso serían 33uH. El condensador de salida, al final lo puse de 470uF. No entiendo que le pasa a este LM2596, lo único que le faltaría según el esquema del datasheet, es el condensador de filtro de la entrada, probaré a ponerlo a ver que pasa.

Otra posibilidad, es que también los chinos, me la hayan pegado con los LM2596, les compré un buen puñado, creo que de estos chips hay unos clones chinos. Probaré a comprar uno en los polacos, lo cambio y pruebo.

[KILLERJC]

Esos capacitores son bajo ESR ? Como los que exige el circuito ?

y el capacitor de entrada es por el tema de la conmutacion:

9.1.1 Input Capacitor (CIN)
A low ESR aluminum or tantalum bypass capacitor is required between the input pin and ground pin. It must be
placed near the regulator using short leads. This capacitor prevents large voltage transients from occuring at the
input, and provides the instantaneous current required each time the switch turns ON

Parecer ser que esos son los valores, ejemplos sacados de otros datasheet:

Código: [Seleccionar]

R04 = 0.039μH
R39 = 0.390μH
3R9 = 3.900μH
390 = 39.00μH
391 = 390.0μH
392 = 3900μH
Parece ser correcto los 33uH.

Otra recomendacion es que el flujo del inductor no pase por el feedback y que afectaria al regulador. Lo ideal seria un inductor cerrado o shielded.

[planeta9999]

Esos capacitores son bajo ESR ? Como los que exige el circuito ?

y el capacitor de entrada es por el tema de la conmutacion:

9.1.1 Input Capacitor (CIN)
A low ESR aluminum or tantalum bypass capacitor is required between the input pin and ground pin. It must be
placed near the regulator using short leads. This capacitor prevents large voltage transients from occuring at the
input, and provides the instantaneous current required each time the switch turns ON

Lo del ESR ni idea, compro condensadores electrolíticos SMD sin fijarme en esos detalles. Así lo monté con el XL4015 y el MC34063 y me funcionan perfectamente.

Es posible, que el problema venga por no haber puesto el condensador de entrada, es lo único que me falta del esquema original.

[Nocturno]

Yo he usado muchas veces el LM2596 y nunca tuve problemas, a ver si van a ser piratas como sospechas.

[planeta9999]

Yo he usado muchas veces el LM2596 y nunca tuve problemas, a ver si van a ser piratas como sospechas.

Si, era una partida muy barata de los chinos, ya me advirtieron que tenían dos versiones, la original y la otra. Ya probaré en la misma placa a poner un LM2596 de los polacos, o creo que tengo por aquí unos samples que le pedí al fabricante, lo probaré todo para ir descartando. O chip pirata, o falta del condensador de entrada.

[micro_pepe]

¿Se hace perezoso en carga o en vacío? Los chinos a veces venden un integrado que es primo de otro de más potencia, el LM2596 es de 3A, pero creo que hay otro de 1A con el mismo encapsulado, si le exiges más de 1A y es "trucho" puede que sea ese el problema.

Saludos!!!

PD: El de 1A

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM2575-D.PDF

[planeta9999]

¿Se hace perezoso en carga o en vacío? Los chinos a veces venden un integrado que es primo de otro de más potencia, el LM2596 es de 3A, pero creo que hay otro de 1A con el mismo encapsulado, si le axiges más de 1A y es "trucho" puede que sea ese el problema.

Saludos!!!

PD: El de 1A

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM2575-D.PDF

El circuito, sin conectar al Raspberry, solo alimenta un par de CD4050 y un par de MCP23S17. Eso solo son unos pocos miliamperios. Además en cuanto el voltaje a la entrada llega a los 16v, el voltaje en la salida es de 5 voltios, sin problema.

No es un problema de consumo. Es como si la realimentación del voltaje de referencia de salida, no fuese correcta, pero en este caso es un LM2596 fijo a 5v, no hay resistencias para fijar el voltaje de referencia. También pensé que podría no estar oscilando a la frecuencia correcta, si la bobina no es del valor correcto, pero eso parece que está bien.

[micro_pepe]

Hay otro muy parecido, el LM2576, que funciona con menor frecuencia de conmutación, y necesita una bobina de mayor valor:

http://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM2576-D.PDF

Puede que sea otro tipo de falsificación, el vender este por el LM2596.

Saludos!!!

[planeta9999]

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He estado mirando los chips, y llevan el logo de una N, creo que de National, o son falsificaciones.

[micro_pepe]

Ese es el emblema de National, no tienen mala pinta, ¿el pin 5 está bien soldado?

Saludos!!!

[planeta9999]

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Si, las soldaduras están bien.
Lo he estado probando ahora, y veo algo muy raro, le voy subiendo el voltaje de entrada, y cuando llega a 13 voltios, el led testigo que he puesto en la salida de 5v, empieza a fluctuar hasta que llega a los 14v, entonces fluctua muy lento, y cuando llega a 15 voltios ya se queda fijo.

Juer, que cosas más raras.

Estos son los voltajes que mido, y las cosas raras que he notado:

Entrada 9v. ----> Salida 4.75v.
Entrada 10v. ---> Salida 4.73v.
Entrada 11v. ---> Salida 4.63v.
Entrada 12v. ---> Salida 4.66v.
Entrada 13v. ---> Salida 4.65v. (si toco con los dedos masa y +5v, sube a 4.75v)
Entrada 14v. ---> Salida 4.76v  (aqui el led testigo que tengo en los +5v, fluctua a unos 2-4Hz)
Entrada 15v. ---> Salida 4.87v
Entrada 16v. ---> Salida 4.91v
Entrada 17v. ---> Salida el voltaje se vuelve loco de 4.9 a 8.4v (el Led empieza a fluctuar cuando apoyo la punta del tester en masa)
Entrada 18v. --> Salida sigue la locura de baile de voltajes, y en el tester se oye un ruido raro, como un hormigueo. (el led fluctua lento)
Entrada 19v. ---> Salida, igual, locura de baile de voltajes, el led fluctua y en el tester se escucha un ruido como antes.


Cuando fluctua el led, si meto el osciloscopio me sale un diente de sierra. Juer, que pasa aquí, esto va como el culo.

[colotron]

¿Leíste el apartado de "Open Core Inductors" en la página 22 del pdf de Texas?

Ahí habla que se puede hacer una prueba para determinar si es problema de layout de la placa, cita:

If unstable operation is seen, and an open-core inductor is used, it is possible that the location of the inductor with respect to other PC traces may be the problem. To determine if this is the problem, temporarily raise the inductor away from the board by several inches and then check circuit operation. If the circuit now operates correctly, then the magnetic flux from the open core inductor is causing the  problem. Substituting a closed core inductor such as a torroid or E-core will correct the problem, or re-arranging the PC layout may be necessary. Magnetic flux cutting the IC device ground trace, feedback trace, or the positive or negative traces of the output capacitor should be minimized.

Que traducido a lo gaucho es desoldar el inductor, tenerlo unos cuantos centímetros (10 cm por ejemplo) arriba de la placa usando cables soldados entre placa e inductor, y ver si el problema continúa.