Description
Der DC-DC Buck-Boost Spannungswandler mit LCD-Display ist ein vielseitiges, einstellbares Stromversorgungsmodul zur Erhöhung oder Reduzierung einer Gleichspannung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Step-Down- oder Step-Up-Wandlern kombiniert dieses Modul beide Funktionen in einem Gerät. Dadurch kann die Ausgangsspannung sowohl oberhalb als auch unterhalb der Eingangsspannung eingestellt werden.
Der Eingangsspannungsbereich beträgt 5,5–30V DC, während sich die Ausgangsspannung von 0,5–30V DC einstellen lässt.
Zusätzlich zur Ausgangsspannung kann der Ausgangsstrom begrenzt werden. Damit unterstützt das Modul den Betrieb mit konstanter Spannung (CV) und konstantem Strom (CC).
Das integrierte LCD-Display ermöglicht die Überwachung von Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Ausgangsstrom und Ausgangsleistung.
Mit einer angegebenen Ausgangsleistung von bis zu 35W und einem maximalen Ausgangsstrom von 4A eignet sich das Modul für Labornetzteile, Elektronikprojekte, LED-Anwendungen, Sensorversorgung und einstellbare DC-Stromversorgungen.
Hauptmerkmale
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DC-DC Buck-Boost Converter – Step-Up und Step-Down in einem Modul
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Eingangsspannung: DC 5,5–30V
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Einstellbare Ausgangsspannung: DC 0,5–30V
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Einstellbare Strombegrenzung: 0–4A
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Ausgangsleistung: bis 35W laut Anbieterangabe
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Dauerbetrieb laut Anbieter bis 3A / 35W bei geeigneter Kühlung
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Bis 4A bei verbesserter Wärmeableitung, innerhalb der Leistungsgrenzen
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LCD-Display zur Anzeige elektrischer Messwerte
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Anzeige von Eingangs- und Ausgangsspannung
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Anzeige von Ausgangsstrom und Ausgangsleistung
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CC/CV-Regelung für Strom- und Spannungsbegrenzung
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Elektronisch schaltbarer Ausgang
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Einstellbarer Ausgangszustand nach dem Einschalten
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Eingangsschutz gegen Verpolung laut Anbieter
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Kurzschlussschutz am Ausgang
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Unterspannungsschutz
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LC-Filter zur Reduzierung der Ausgangswelligkeit
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Bedienung über Tasten
Technische Daten
| Eigenschaft |
Spezifikation |
| Produkttyp |
DC-DC Buck-Boost Spannungswandler |
| Wandlertyp |
Step-Up / Step-Down |
| Eingangsspannung |
DC 5,5–30V |
| Ausgangsspannung |
DC 0,5–30V, einstellbar |
| Ausgangsstrom |
0–4A, einstellbare Begrenzung |
| Maximale Ausgangsleistung |
35W laut Grundspezifikation |
| Angegebener Dauerbetrieb |
Bis 3A / 35W bei geeigneten Betriebsbedingungen |
| Erhöhte Leistungsangabe |
Bis 50W mit verbesserter Kühlung laut Anbieter |
| Betriebsarten |
Konstantspannung (CV) / Konstantstrom (CC) |
| Anzeige |
LCD |
| Spannungsanzeige-Auflösung |
0,05V |
| Stromanzeige-Auflösung |
0,005A |
| Anzeigewerte |
Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Ausgangsleistung |
| Ausgangsschalter |
Elektronisch, ON/OFF |
| Einschaltzustand |
Konfigurierbar |
| Ausgangsfilter |
LC-Filter |
| Eingangsschutz |
Verpolungsschutz laut Anbieter |
| Ausgangsschutz |
Kurzschlussschutz |
| Unterspannungsschutz |
Vorhanden laut Anbieter |
| Kühlung |
Passiv, zusätzliche Kühlung bei hoher Last empfohlen |
| Versorgung |
Gleichspannung (DC) |
Hinweis: Die beworbenen 4A und 35W sind zwei voneinander abhängige Grenzwerte. Sie stehen nicht bei jeder Ausgangsspannung gleichzeitig zur Verfügung.
Die zusätzliche 50W-Angabe ist eine nicht unabhängig bestätigte Anbieterangabe und sollte nicht als garantierte Dauerleistung verstanden werden.
Buck-Boost – Spannung erhöhen und reduzieren
Das Modul kann eine Eingangsspannung sowohl anheben als auch absenken.
Step-Down-Modus (Buck)
Die Ausgangsspannung ist niedriger als die Eingangsspannung.
Beispiele:
| Eingang |
Ausgang |
Funktion |
| 24V |
12V |
Step-Down |
| 12V |
5V |
Step-Down |
| 9V |
3,3V |
Step-Down |
Step-Up-Modus (Boost)
Die Ausgangsspannung ist höher als die Eingangsspannung.
Beispiele:
| Eingang |
Ausgang |
Funktion |
| 12V |
24V |
Step-Up |
| 9V |
12V |
Step-Up |
| 6V |
12V |
Step-Up |
Buck-Boost-Betrieb
Auch wenn die Eingangsspannung schwankt, kann das Modul die eingestellte Ausgangsspannung innerhalb seiner elektrischen und thermischen Grenzen regeln.
Dies ist besonders praktisch bei Batterien, Akkus und variablen Gleichspannungsquellen.
CC/CV – Konstantstrom und Konstantspannung
Der Spannungswandler unterstützt zwei Regelungsarten.
CV – Constant Voltage (Konstantspannung)
Im CV-Modus hält das Modul die eingestellte Ausgangsspannung möglichst konstant.
Beispiel:
Aus einer 12V-Eingangsspannung werden geregelte 5V für eine elektronische Schaltung erzeugt.
Der Ausgangsstrom richtet sich nach dem angeschlossenen Verbraucher, solange die eingestellte Strombegrenzung nicht erreicht wird.
CC – Constant Current (Konstantstrom)
Im CC-Modus begrenzt das Modul den Ausgangsstrom auf den eingestellten Wert.
Wenn der Verbraucher mehr Strom aufnehmen möchte, reduziert der Regler die Ausgangsspannung entsprechend.
Beispiel:
-
Ausgangsspannung auf maximal 12V einstellen.
-
Strombegrenzung auf 1A einstellen.
-
Der Ausgangsstrom wird bei Erreichen der Stromgrenze geregelt.
Diese Funktion eignet sich für Anwendungen, bei denen eine kontrollierte Strombegrenzung erforderlich ist.
Wichtig: CC/CV allein macht das Modul nicht zu einem vollständigen Ladegerät für jeden Akkutyp. Für Lithium-Akkus sind eine geeignete Ladeschlusserkennung, Schutzschaltung und ein passendes Ladeverfahren erforderlich.
LCD-Display – Digitale Überwachung
Das integrierte LCD ermöglicht die Anzeige wichtiger elektrischer Betriebswerte.
| Messwert |
Bedeutung |
| IN Voltage |
Eingangsspannung |
| OUT Voltage |
Ausgangsspannung |
| OUT Current |
Ausgangsstrom |
| OUT Power |
Ausgangsleistung |
Anzeigeauflösung
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Spannung: 0,05V
-
Strom: 0,005A (5mA)
Die Anzeigeauflösung beschreibt die kleinste dargestellte Änderung und ist nicht mit der Messgenauigkeit gleichzusetzen.
Bedienung über Tasten
Das Modul verfügt über Bedientasten zur Auswahl der Anzeige und Steuerung des Ausgangs.
IN/OUT-Taste
Kurz drücken: Zwischen Eingangs- und Ausgangsspannungsanzeige wechseln.
Lange drücken: Zur Anzeige von Ausgangsstrom beziehungsweise Ausgangsleistung wechseln.
ON/OFF-Taste
Kurz drücken: Ausgang aktivieren oder deaktivieren.
Lange drücken: Den voreingestellten Ausgangszustand nach dem Einschalten festlegen.
Dadurch lässt sich bestimmen, ob der Ausgang beim Anlegen der Versorgungsspannung automatisch eingeschaltet oder zunächst ausgeschaltet sein soll.
Ausgangsleistung und Strombelastbarkeit
Die maximal nutzbare Ausgangsleistung hängt von Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Strombegrenzung, Wirkungsgrad und Kühlung ab.
Die folgende Tabelle zeigt die rechnerisch maximal möglichen Ausgangsströme bei einer Leistungsgrenze von 35W.
| Ausgangsspannung |
Strom bei 35W |
Zusätzliche Stromgrenze |
| 3,3V |
10,61A rechnerisch |
Maximal 4A |
| 5V |
7,00A rechnerisch |
Maximal 4A |
| 9V |
3,89A |
Maximal 4A |
| 12V |
2,92A |
Maximal 4A |
| 15V |
2,33A |
Maximal 4A |
| 17V |
2,06A |
Maximal 4A |
| 24V |
1,46A |
Maximal 4A |
| 30V |
1,17A |
Maximal 4A |
Diese Werte sind theoretische Obergrenzen aus 35W Ausgangsleistung und 4A Strombegrenzung. Sie sind keine garantierten Betriebswerte für jede Eingangsspannung.
Beispiel: 17V Ausgangsspannung
Bei 17V Ausgangsspannung und 2A Laststrom ergibt sich:
17V × 2A = 34W
Damit liegt die Ausgangsleistung innerhalb der angegebenen 35W-Grenze.
Ein Betrieb mit 17V und 4A würde dagegen 68W erfordern und die reguläre Leistungsgrenze deutlich überschreiten.
Hinweise zur Eingangsspannung
Für hohe Ausgangsleistungen muss auch die Eingangsspannung ausreichend hoch sein.
Laut Anbieterangabe sollte die Eingangsspannung für den Volllastbetrieb über 8V liegen.
Bei niedrigen Eingangsspannungen ist die nutzbare Ausgangsleistung reduziert.
Wichtig: Die Produktbeschreibung enthält eine zusätzliche Angabe für 5V Eingangsspannung. Da der spezifizierte Eingangsbereich jedoch erst bei 5,5V beginnt, ist ein zuverlässiger Betrieb bei 5V nicht zugesichert.
Für den regulären Betrieb sollte eine Eingangsspannung innerhalb des angegebenen Bereichs von 5,5–30V verwendet werden.
Anschlussbelegung
| Anschluss |
Funktion |
| IN+ |
Positive DC-Eingangsspannung |
| IN− |
Negative Eingangsspannung / GND |
| OUT+ |
Positive Ausgangsspannung |
| OUT− |
Negative Ausgangsspannung / GND |
Inbetriebnahme
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Geeignete Gleichspannungsquelle an IN+ und IN− anschließen.
-
Eingangsspannung und Polarität kontrollieren.
-
Gewünschte Ausgangsspannung einstellen.
-
Passende Ausgangsstrombegrenzung einstellen.
-
Ausgang aktivieren.
-
Ausgangsspannung mit einem Multimeter überprüfen.
-
Verbraucher anschließen und Betriebswerte kontrollieren.
Die Eingangsspannungsquelle muss ausreichend Leistung für den angeschlossenen Verbraucher und die Wandlerverluste bereitstellen.
Schutzfunktionen
Kurzschlussschutz
Bei einem Kurzschluss am Ausgang schaltet das Modul laut Anbieter den Ausgang automatisch ab.
Zur Wiederherstellung muss das Modul nach Beseitigung des Kurzschlusses erneut mit Spannung versorgt werden.
Verpolungsschutz
Das Modul verfügt laut Anbieter über einen Schutz gegen versehentliche Verpolung am Eingang.
Trotzdem sollte grundsätzlich auf die korrekte Polarität geachtet werden.
Unterspannungsschutz
Ein integrierter Unterspannungsschutz soll den Betrieb bei zu niedriger Eingangsspannung begrenzen.
Die genaue Abschaltschwelle ist in den vorliegenden Produktdaten nicht angegeben.
LC-Filter
Der Ausgang ist mit einer LC-Filterung ausgestattet, die hochfrequente Schaltanteile und die Ausgangswelligkeit reduzieren soll.
Ein konkreter Ripple-Wert ist nicht angegeben.
Vergleich: Buck, Boost und Buck-Boost
| Eigenschaft |
LM2596 |
XL6009 |
Buck-Boost LCD 4A |
| Spannungsreduzierung |
Ja |
Nein |
Ja |
| Spannungserhöhung |
Nein |
Ja |
Ja |
| Einstellbare Ausgangsspannung |
Ja |
Ja |
Ja |
| Einstellbare Strombegrenzung |
Nicht bei Standardmodul |
Nicht bei Standardmodul |
Ja |
| LCD-Display |
Nein |
Nein |
Ja |
| Ausgangsstromanzeige |
Nein |
Nein |
Ja |
| Ausgangsleistungsanzeige |
Nein |
Nein |
Ja |
| Elektronischer ON/OFF-Ausgang |
Nein |
Nein |
Ja |
| Typischer Einsatz |
Spannung reduzieren |
Spannung erhöhen |
Universelle DC-Stromversorgung |
Der Buck-Boost-Wandler eignet sich besonders dann, wenn die Eingangsspannung variieren kann oder eine flexible Ausgangsspannung benötigt wird.
Typische Anwendungen
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Einstellbare DC-Stromversorgung
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DIY-Labornetzteile
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Arduino- und ESP32-Projekte
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Sensor- und Steuerungssysteme
-
Elektronikentwicklung
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Prüf- und Testaufbauten
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Batteriebetriebene Geräte
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LED-Anwendungen mit geeigneter Stromregelung
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Mobile DC-Stromversorgung
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Prototypenentwicklung
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Industrielle Steuerungen
-
DC-Spannungsanpassung
Wichtige Sicherheitshinweise
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Ausschließlich für Gleichspannung (DC) geeignet.
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Eingangsspannung von 5,5–30V beachten.
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Ausgangsspannung und Strombegrenzung vor dem Anschluss empfindlicher Geräte einstellen.
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Die maximale Ausgangsleistung von 35W nicht überschreiten.
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Der maximale Ausgangsstrom von 4A ist abhängig von der Ausgangsleistung und der Kühlung.
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Für hohe Dauerlast ist eine ausreichende Wärmeableitung erforderlich.
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Eingang und Ausgang dürfen nicht miteinander kurzgeschlossen oder direkt verbunden werden, da dadurch die Stromregelung beeinträchtigt werden kann.
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Die Eingangsquelle muss ausreichend Leistung bereitstellen.
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Bei einer Spannungsanhebung kann der Eingangsstrom deutlich höher als der Ausgangsstrom sein.
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Bei leistungsstarken Anwendungen empfiehlt sich eine geeignete Eingangssicherung.
-
Der Kurzschlussschutz ersetzt keine externe Absicherung.
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Für das Laden von Akkus müssen die jeweiligen Lade- und Sicherheitsanforderungen eingehalten werden.
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Das Modul besitzt keine angegebene galvanische Trennung.
Lieferumfang
1 × DC-DC Buck-Boost Spannungswandler 4A / 35W mit LCD-Display
