前不久，有網友諮詢如何將48V蓄電池電壓轉換成3～30V的可調電壓，並且要求在負載短路時，可自動關閉輸出。下面我們介紹一款採用高壓版的LM2596HV製作的帶有輸出短路保護的可調穩壓電源，其輸出電壓可在1.2～32V範圍內調整，輸出電流最大可達3A，當穩壓電源輸出端短路時，自動關閉輸出，並且LED指示燈點亮，告知使用者“穩壓電源輸出短路”。
▲ LM2596HV構成的帶有輸出短路保護的可調穩壓電源。
LM2596是一款常用的DC-DC降壓穩壓IC，採用TO-220或貼片TO-263封裝，其輸出電壓分為固定版和可調版兩種，固定版的輸出電壓有3.3V、5V和12V等，可調版的LM2596型號後面帶有後綴“Adj”，其輸出電壓可在1.23～37V之間調整。LM2596的輸入電壓分為高壓版和普通版，普通的LM2596最高輸入電壓為40V，而高壓版的LM2596其型號後面帶有後綴“HV”，其最高輸入電壓可達60V（實際中輸入電壓不要達到60V，應留有一定的餘量）。LM2596穩壓電源的最大輸出電流為3A。
▲ TO-220封裝的LM2596HVT-Adj。
上圖中，輸出電壓Vout由電阻R3和RP決定，其計算公式為Vout＝1.23V x（1＋RP/R3），當R3和RP選用圖示數值時，Vout可在1.23～32V範圍內調整。調節RP，即可改變輸出電壓。
圖1中的電阻R1、R2及三極管VT、LED組成一個短路保護電路。我們知道，LM2596的⑤腳為關斷控制端，在該端加一個TTL電平即可控制LM2596的工作與否。正常工作時，LM2596的⑤腳應為低電平（一般接地即可），當該端接一個TTL高電平時，LM2596內部電路停止工作，無電壓輸出，故只要在LM2596電路中添加一個輸出短路檢測電路，並控制其⑤腳即可實現輸出短路自動保護。由於三極管VT的基極電阻R2接在穩壓電源的正輸出端，故穩壓電源正常工作時，VT飽和導通，LM2596HV的⑤腳為低電平。
當穩壓電源的正負輸出端短路時，電阻R2的上端與地連接，導致VT截止，此時LM2596HV的⑤腳變為高電平，其內部電路停止工作，輸出端無電壓輸出，這樣便避免了因電流過大而損壞電源。在短路解除後，重新開機，穩壓電源即恢復正常工作。
▲ 藍色發光二極管。
圖中的藍色LED既作為短路指示燈，同時又作為一個穩壓元件。由於LM2596HV的⑤腳控制信號為TTL電平，若輸入的控制信號幅度過大，可能會損壞IC，故這裡採用藍色LED作為一個3V左右的穩壓管。在穩壓電源輸出端短路使VT截止時，LED指示燈點亮，LM2596HV的⑤腳的高電平被鉗位在3V左右。電路中的電容C2可以確保開機時LM2596HV的⑤腳為低電平，一般選用數十μF到100μF的電容。
▲ 工字電感。
由於本穩壓電源的輸出電流最大為3A，要求電感L應選用電流＞3A的功率電感。一般選用大電流的工字電感即可。二極管VD選用SR360肖特基二極管。電容C1的耐壓值要求≥63V。
▲ 成品的LM2596HV降壓電源模塊。
上圖為市售的成品DC-DC降壓電源模塊，這種模塊採用的是TO-263封裝的LM2596HV，其散熱效果不是很好，在大電流下工作時，發熱較大。若是自己製作這種穩壓電源，最好選用上圖所示的TO-220封裝的LM2596HV，其外加散熱片較方便。
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