5 V stabilizált tápegység az USB hub számára: 16 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Kövesse a szerző további információit:

Névjegy: Chandra Sekhar vagyok, és Indiában élek. Érdekel az elektronika, és a kis egyszeri áramkörök építése apró chipek (elektronikus típusok) köré. Bővebben a neelandanról »

Ez egy stabilizált tápegység, amelyet buszról táplált USB -elosztóval kell használni, hogy stabilizált + 5 voltos tápellátást biztosítson a csatlakoztatott eszközökhöz.

A csatlakozó kábel ellenállása és a túláramvédelem érdekében az áramérzékelésre bevezetett ellenállások miatt az agy feszültsége +4,5 V (terhelés) és +5,5 V között lehet. Ez az áramkör stabilizált +5 V feszültséget biztosít mindkét esetben, azaz ez egy bak/boost konstrukció, a Texas Instruments által gyártott TPS63000 kapcsoló üzemmód szabályozó chip használatával. +5 V -ot képes leadni 500 mA -en akár 2 V -os bemeneti feszültségről is, így egy újratölthető akkumulátor és (USB -tápellátású) töltője is hozzáadható ahhoz, hogy ez USB UPS legyen az USB hub számára.

1. lépés: Az áramkör előkészítése

Úgy döntöttem, hogy földi síkon alapulok. A chip tíz forrasztópárnával és egy forrasztandó hőpárnával rendelkezik, és ez más módszer volt az ilyen típusú ólommentes csomagokkal.

Az egyoldalas papír fenolos rézbevonatú darabokat méretre vágták, és a forgács körvonalát a burkolatlan oldalára rajzolták. Ezután egy vésőbe élezett kis csavarhúzóval eltávolították az anyagot, ami rést teremtett a forgács számára.

2. lépés: A chip beragasztása

A chip ezután az így kiásott térbe van ragasztva.

Ez szigorúan véve szükségtelen, de tetszett a NYÁK -anyag kiküszöbölésének érzése, és szórakoztató volt hozzákapcsolni három áramvonalat az áramkörhöz.

3. lépés: A földi csatlakozók

Most, hogy a chip szilárdan benne van a táblában, ideje megtervezni a földelővezetékek csatlakoztatását.

Mivel a másik oldal töretlen alaplap, ez egyszerű: csak fúrjon lyukakat és forrasztjon egy vezetéket.

4. lépés: Lyukak fúrása

A vázlat szerint az ic három párnáját a földhöz kell csatlakoztatni. Tehát három lyukat fúrnak a megfelelő helyeken.

5. lépés: Forrasztóvezetékek

Három vezetéket először a réz oldalán forrasztanak, majd az ic fölé hajlítják, méretre vágják és a párnákhoz és a központi hőpárnához forrasztják.

6. lépés: Az induktor előkészítése

Egy öntött 2,2 mikrohenriás induktor lángban hevült, a kapszuláját eltávolították, és a fordulatokat számolták (12 volt). Ezután friss huzal segítségével feltekercselték a csupasz ferritmagra.

Úgy döntöttem, hogy beásom az induktorokat (védelem céljából), így az alakjuk meg lett jelölve a táblán. Mindez persze valóban felesleges.

7. lépés: Az induktor

Ez az előkészített induktor másik képe.

8. lépés: Az induktor lyuk

Kivágtam egy szép lyukat az induktornak, ahol be tud ülni.

9. lépés: Az induktor a helyén

Így néz ki az induktor, ha a helyére van szerelve.

10. lépés: A bemeneti szűrő

A chip analóg részének áramellátását soros ellenállással és kondenzátorral kell a földre szűrni. Ezeket az alkatrészeket a helyükre szerelték. Egy másik selejtezett lemez rézfóliáját felemelték, formára vágták és a helyükre ragasztották az alkatrészek csatlakoztatásához.

Így az elrendezés kétoldalas táblává válik - mintegy.

11. lépés: A kimeneti csatlakozó és a kondenzátor

Egy pár tűt egy régi alaplapról üzembe helyeztek az 5 voltos szabályozott kimenethez. A 10 mikrofarados tantál felületre szerelt kondenzátort forrasztották rá.

Az összes ellenállást és kondenzátort kimentették az ócska merevlemezekről.

12. lépés: A visszacsatolási ellenállások

A TPS63000 visszacsatoló bemenetét a kimenetből származó 500 millivolt feszültségre kell táplálni. Az 5 voltos névleges kimenetnél ez tíz vagy két ellenállás osztási arányát jelenti, az egyik kilencszeresét.

Az összes felületszerelő deszkám lecserélése (a szemétládámban) feldobta az ábrán látható párt. Az ábrán látható módon össze voltak kötve, majd egy akkumulátorhoz, és a megbízható multiméterem ellenőrizte, hogy az osztási arány valóban tíz. Ha zavarban van, a bal oldalon egy 523K ellenállás, azaz 5, 2 és 3, majd három nulla, ohmban. A jobb oldalon egy 4,7 Megohm ellenállás, azaz 4 és 7, majd öt nulla, ohmban. 47 osztva kilenccel körülbelül 5,23.

13. lépés: Az ellenállások a helyükön

Az ellenállásokat a helyükre forrasztották, bár a hely korlátozottsága miatt egyenesen a kimeneti kondenzátorhoz kellett ragasztani.

Az egészet összefogják a szuperragasztó szabad felhasználásával - különben a forrasztási kötések széteshetnek minden alkalommal, amikor a tábla leesik az asztalról. Most már csak az induktor és a bemeneti kondenzátor marad.

14. lépés: Rés a kondenzátorhoz is

Úgy döntöttem, hogy belevágok a bemeneti kondenzátor lapjába, és forrasztócsapokat használok a bemeneti csatlakozáshoz.

A kondenzátor körvonalait megjelölték a táblán a kivágáshoz.

15. lépés: Kondenzátorárok

A kondenzátor árok készen áll a használatra.

16. lépés: A kész tábla

A tábla elkészült, minden alkatrész a helyén van.

Tesztelték. Először két meglehetősen gyenge ceruzaelemmel - nem bíztam annyira a kézimunkámban - és a kimenet 5,04 volt volt. A sikerhez képest három jó cellával - 4,5 voltos bemeneti feszültséggel - próbáltam ki, és a kimenet még mindig 5,04 volt volt Aztán kipróbáltam a feszültséget a számítógép USB -portjáról - körülbelül 5 volt, bár valószínűleg az alsó két számjegyre ugrik -, és a kimenet továbbra is ugyanazon a régi 5,04 volton volt. Tehát úgy tűnik, hogy ez a dolog működik, legalábbis az előzetes tesztek során. Az adatlap szerint 1,9 voltról indul, és maximum 5,5 voltot fogad, és egyenletesen tartja a kimeneti feszültséget. Ez egy buck -boost átalakító, ami azt jelenti, hogy képes fogadni a kimeneti feszültség feletti és alatti bemeneti feszültségeit, automatikusan váltani az üzemmódok között, hogy a feszültség egyenletes maradjon. Újratölthető cellából táplálható, hogy fenntartsa az USB tápfeszültségét, még akkor is, ha a kábel ki van húzva a számítógépről - ha ez jó.