Conversor Buck com CI XL4015E1

 Conversor Buck com CI XL4015E1

Figura 1: Módulo conversor buck XL4015E1. Fonte: do autor.

    Olá pessoal! Aqui no blog e também no Canal do Youtube Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica, já testei três tipos de conversores Buck comerciais (Step Down) e um Conversor do tipo Step Up. Só voltar algumas postagem (ou vídeos no caso do Youtube) e verem a análise.

    Recentemente aproveitei um promoção e adquiri alguns produtos e que irei apresentar alguns deles tanto aqui no Blog quanto no Canal. Um desses produtos foi um Conversor Step Down com ajuste de tensão e corrente, e que utilizar o CI XL4015E1.

    Segundo a folha de dados deste componente, o mesmo promete uma saída de 5A. Tensões de entrada que variam de 8V a 36V (O módulo que comprei diz ser de 4V a 38V) e saída de 1,25V a 32V (o módulo diz 1,25V a 36V). No anúncio não informava a potência máxima do módulo mas no datasheet mostra que o CI tem uma eficiência de aproximadamente 83% quando a tensão de entrada for de 36V e a tensão de saída for de 5V drenando uma corrente de 5A. Bom, temos um número aí de 25W na saída e usar este valor para trabalhar e testar.

Figura 2: Gráfico Eficiência. Fonte: Site Elecrow.

    Para os testes em bancada utilizei a minha fonte Yahun 30V/5A, o multímetro Aneng SZ06 para aferir a tensão e o It Blue LE-1971 para aferir a corrente, ambas na saída do módulo. Utilizei a carga eletrônica que fizemos também.

    

    Nos primeiros testes não foram nada impressionantes. Eficiência abaixo dos 67%, muito ruim para um módulo conversor buck. Foi então que resolvi olhar no anúncio para ver se tinha alguma informação que eu estava desconhecendo e reparei na foto do anúncio o conversor possuía dois capacitores eletrolíticos de 470uF. O meu, demostrado na figura 1 desta postagem, veio com um de 100uF e outro de 220uF. Resolvi então substituir ambos por dois de 470uF.

Figura 3: Conversor buck com capacitores de 470uF. Fonte: do autor.

    Com a mudança dos capacitores houve um aumento na eficiência, chegando há 81,69% com 30,3V na entrada reduzindo para 11,9V e drenando uma corrente de 2,08A. Foi o melhor resultado que tive. Não consegui drenar 5A em nenhum teste, mesmo reduzindo de 30V para 5V, e nem eficiência acima de 90%. O CI superaquece muito e entra em modo de proteção, mas isso vi como uma vantagem já que o sistema de proteção atuou bastante.

Figura 4: Tabela de Eficiência. Fonte: do autor.

    Não acredito que seja problema no CI mas sim uma falha de projeto do módulo pois mesmo com não drenando corrente o indutor e o diodo esquentava. Acredito que o indutor não seja para 5A. Eu que ver se desmonto completamente um destes módulos e monto numa placa perfurada utilizando o esquema elétrico do datasheet. Mas isso é uma proposta para outra postagem.

    Espero que tenham curtido este conteúdo. Espero também que ele sirva como modelo para vocês testarem bem os equipamentos que comprarem, para ver se era isso mesmo que o anúncio propunha.

    Eu fico por aqui, agradeço sua atenção e nos vemos numa próxima postagem.

 Luiz Cherem - Técnico em Informática e Eletrônica - Criador do Blog Eletricidade Elétrica, do Canal no Youtube: Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica e da conta do Instagram: @eletricidadeeletrica.

Referência Bibliográficas.

ELECROW; 5A 180KHZ 36V BUCK DC TO DC CONVERTER XL4015; Rev. 1.1; Disponível em: https://www.elecrow.com/download/XL4015_datasheet.pdf; Acesso em: 11 fev. 2025.