Prototype DC/DC Buck Converter by using BD9G341AEFJ Controller

โครงงานนี้เป็นการนำไอซีเบอร์ BD9G341AEFJ มาต่อเป็นวงจรต้นแบบดีซี ทู ดีซี คอนเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นเนื้อหาต่อเนื่องจากบทความแนะนำไอซี BD9G341AEFJ (อ่านบทความที่นี่) ที่ผ่านมา ทั้งนี้เพื่อต้องการเรียนรู้และศึกษาการทำงานรวมถึงการปรับแต่งวงจรของไอซีเบอร์นี้ให้สามารถนำไปใช้งานได้จริงหรือนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นต่อไป

ในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงการเตรียมอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับประกอบวงจรต้นแบบให้กับไอซี BD9G341AEFJ จากนั้นเริ่มต้นการประกอบไอซีบนแผ่นวงจรพิมพ์อะแดปเตอร์ เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อขาต่างๆ ได้ง่ายยิ่งขึ้นสำหรับการทดลอง

Datasheet for BD9G341AEFJ Buck Converter

รูปที่ 3 และรูปที่ 4 เป็นลักษณะของการต่อวงจรอย่างง่ายด้วยการโยงขาอุปกรณ์และบัดกรี ทั้งนี้อุปกรณ์ในการสร้างวงจรต้นแบบไม่มากนัก และในรูปที่ 4 แสดงลักษณะเตรียมการทดลอง โดยใช้โหลดตัวต้านทานคงที่ขนาด 20 วัตต์ในการทดสอบการทำงาน (ตัวต้านทานด้านซ้ายมือ 2 ตัวต่ออนุกรมกัน)

สำหรับรูปที่ 5 และรูปที่ 6 เป็นการทดลองวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขา LX ของไอซี เมื่อให้วงจรจ่ายกระแสโหลดที่ 250mA และรูปที่ 6 เป็นค่าแรงดันเอาต์พุตที่วัดได้ด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์

รูปที่ 7 และรูปที่ 8 เป็นการทดลองวัดสัญญาณเอาต์พุตที่ขา LX ของไอซีในโหมดสแตนบาย และรูปที่ 8 เป็นค่าแรงดันเอาต์พุตที่วัดได้ด้วยดิจิตอลมัลติมิเตอร์ โดยค่าแรงดันเอาต์พุตจะสูงกว่าในขณะจ่ายกระแสโหลดประมาณ 0.5V

ในรูปที่ 9 แสดงวงจรต้นแบบสำหรับทดลองโครงงาน โดยบางส่วนอาจจะเพิ่มเติมอุปกรณ์บ้างเล็กน้อยจากวงจรที่แนะนำในเอกสารแนะนำไอซี ทั้งนี้จะใช้อุปกรณ์ที่พอมีอยู่และปรับรูปแบบการตรวจจับแรงดันอินพุตที่ขา EN ให้มีแม่นยำเพิ่มขึ้น

สำหรับโครงงานการนำไอซีเบอร์ BD9G341AEFJ มาสร้างวงจรต้นแบบดีซี ทู ดีซี คอนเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก ครั้งนี้ ส่วนหนึ่งที่น่าสนใจคือฟังก์ชั่นการซอฟสตาร์ท (Soft start) ที่จะช่วยให้การทำงานช่วงเริ่มต้นแรงดันเอาต์พุตไม่เกินค่าที่กำหนด รวมทั้งการควบคุมกระแสเกิน (Over Current Protection : OCP) ที่ทำงานได้แม่นยำ และในการทดลองโครงงานนี้คงจะเป็นแนวทางสำหรับให้ผู้อ่านนำไปปรับแต่งการทำงานในรูปแบบต่างๆ เพิ่มเติมสำหรับนำไปประยุกต์ใช้ในงานอื่นๆ ได้อย่างเหมาะสม

Reference

1. https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/ic/power/switching_regulator/bd9g341aefj-e.pdf
2. https://www.farnell.com/datasheets/2292682.pdf
3. https://www.mouser.com/datasheet/2/348/bd9g341aefj_e-1874319.pdf
4. https://in.element14.com/rohm/bd9g341aefj-e2/dc-dc-conv-buck-750khz-htsop-8/dp/2522310
5. https://www.digikey.com.au/en/products/detail/rohm-semiconductor/BD9G341AEFJ-E2/5409794