Buck Converter PDB: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Háttér:

Az UCR RoboSub a Kaliforniai Egyetem Riverside versenyképes autonóm víz alatti járműve (AUV) projektje, amely nemzetközi szinten versenyez a Robonation RoboSub versenyen. A RoboSub versenyt minden évben megrendezik az AUV -k, hogy víz alatti feladatok elvégzésével teszteljék önállóságukat. A RoboSubnak képesnek kell lennie különböző feladatok elvégzésére a verseny során, például a súlycsökkentésre és az autonóm navigációra. A RoboSubnak ezért perifériás áramforrásra van szüksége a rendszer működtetéséhez szükséges hardver táplálására.

Célkitűzés:

A Buck konverter egy perifériás áramelosztó kártya, amely a két fő elem egyikéből kap áramot. 14.8V bemenettel és 12V és 5V kimenettel rendelkezik. Az ehhez az áramkörhöz használt kapcsolók az LM257602T-5 rögzített 5 V-os kimenethez és az LM2576s-ADJ P+ az állítható kimeneti feszültséghez.

Kellékek

• 1000μF kimeneti kondenzátor
• 100μF bemeneti kondenzátor
• 67μH induktor
• 8k és 1k ellenállások
• LM257602T-5 és LM2576s-ADJ P+ kapcsoló
• 1N5822 Flyback schottky dióda - fogási dióda

1. lépés: Tervezés

Áttekintés:

Két kondenzátor van: egy bemeneti és egy kimeneti kondenzátor. A bemeneti kondenzátornak alacsony ESR -rel (egyenértékű soros ellenállás) kell rendelkeznie a bemeneti és a földelőcsap között a stabil működés érdekében. Megakadályozza, hogy nagy feszültség tranziensek jelenjenek meg a bemeneten. A kondenzátornak a szabályozó közelében kell lennie, és rövid vezetékeket kell használnia. A kimeneti kondenzátornak két fő funkciója van: szűri a kimenetet és biztosítja a szabályozó hurok stabilitását. A kimeneti kondenzátor ESR -je és az induktivitás hullámhosszának csúcs -csúcsértéke a fő tényező, amely hozzájárul a kimeneti hullámosság feszültségértékéhez. A fogó dióda visszatérő utat biztosít az induktív áramnak, amikor a kapcsoló kikapcsol. Az EMI -problémák elkerülése érdekében az LM2576 közelében kell elhelyezni, rövid vezetékek és rövid nyomtatott áramkörök segítségével. Az induktivitás az összes kapcsoló tápegység kialakításának sarokköve lesz. A rosszul megtervezett induktor használata nagy feszültségcsúcsokat okozhat, amelyeket a kapcsolási tápegység áramerősségének átmenetei generálnak. Végül azért választottuk ezeket az ellenállásértékeket, mert ezek adják meg azokat az értékeket, amelyeket a fenti vázlatos egyenletben látva szerettünk volna. Az ellenállások az állítható kapcsolónál működnek.

2. lépés: Prototípuskészítés

Ennek a táblának a prototípusát úgy állítottuk be, hogy először egy perf -táblán készítettük el a nem állítható lapka sematikáját. Az összes alkatrészt pontosan úgy kötöttük össze, ahogy a sematikus ábrán látható, majd digitális multiméter (DMM) segítségével ellenőriztük a kimeneti feszültséget, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy 5 V -ot kaptunk. Miután megtudtuk, hogy a chip működik, létrehoztuk az állítható chip verziót, megváltoztatva a csatlakoztatott chipet, és hozzáadtuk az ellenállásokat, majd a DMM segítségével megbizonyosodtunk arról, hogy megkaptuk a várt 12 V -os kimenetet.

3. lépés: A PCB megrendelése a JLCPCB -től

A JLCPCB gyors, magas színvonalú szolgáltatást kínál elfogadható áron. 5 dollárt (2 réteg), bármilyen színben, személyre szabva kaphat 2 dollárért!

1. A megrendeléshez látogasson el a https://jlcpcb.com oldalra, és jelentkezzen be/regisztráljon
2. Kattintson az Idézet most gombra
3. Kattintson a „gerber fájl hozzáadása” gombra, és töltse fel gerber fájljait. Most beállíthatja a paramétereket és a testreszabásokat, például a mennyiséget és a PCB színét.
4. Kattintson a „MENTÉS A KOSÁRBA” gombra
5. Írja be a szállítási címet, válassza ki a szállítási módot
6. A megrendelés és a fizetés benyújtásának folyamata
7. A PCB -k, amelyeket csapatunk rendelt, a héten érkeztek meg.