Buck Converter PDB: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

زمینه:

UCR RoboSub یک پروژه خودروهای زیر آب رقابتی مستقل از دانشگاه کالیفرنیا در رودخانه (AUV) است که در مسابقات Robonation RoboSub به صورت بین المللی رقابت می کند. مسابقات RoboSub هر ساله برای AUV برگزار می شود تا استقلال خود را با انجام کارهای زیر آب آزمایش کنند. RoboSub باید بتواند وظایف متفاوتی را برای رقابت انجام دهد ، مانند کاهش وزن و ناوبری خودکار. بنابراین RoboSub به منبع تغذیه محیطی نیاز دارد تا سخت افزار را برای عملکرد سیستم تغذیه کند.

هدف، واقعگرایانه:

مبدل باک یک برد توزیع برق محیطی است که نیرو را از یکی از دو باتری اصلی دریافت می کند. دارای ورودی 14.8 ولت و خروجی 12 ولت و 5 ولت می باشد. سوئیچ هایی که برای این مدار استفاده می کنیم LM257602T-5 برای خروجی ثابت 5V و LM2576s-ADJ P+ برای ولتاژ خروجی قابل تنظیم هستند.

تدارکات

• خازن خروجی 1000μF
• خازن ورودی 100μF
• سلف 67μH
• مقاومت 8k و 1k
• سوئیچ LM257602T-5 و LM2576s-ADJ P+
• 1N5822 Flyback schottky diode - به عنوان دیود گیرنده اشاره شده است

مرحله 1: طراحی

بررسی اجمالی:

دو خازن وجود دارد: خازن ورودی و خازن خروجی. خازن ورودی باید دارای یک ESR (مقاومت سری معادل) کم بین پین ورودی و پایه زمین باشد تا عملکرد پایداری داشته باشد. از ظاهر شدن گذرا ولتاژهای بزرگ در ورودی جلوگیری می کند. خازن باید نزدیک رگولاتور باشد و از سیم های کوتاه استفاده کند. خازن خروجی دو عملکرد اصلی دارد: خروجی را فیلتر کرده و ثبات حلقه تنظیم کننده را فراهم می کند. ESR خازن خروجی و مقدار پیک تا اوج جریان موج سلف عوامل اصلی م toثر بر مقدار ولتاژ موج خروجی هستند. دیود گرفتن هنگام برگشتن سوئیچ ، مسیر بازگشت جریان سلف را فراهم می کند. برای جلوگیری از مشکلات EMI ، باید نزدیک LM2576 با استفاده از سیم های کوتاه و ردیابی مدار کوتاه چاپ شده باشد. سلف سنگ بنای تمام طرح های منبع تغذیه سوئیچینگ خواهد بود. استفاده از یک سلف ضعیف طراحی شده می تواند باعث افزایش ولتاژ زیاد ناشی از تغییرات نرخ جریان در منبع تغذیه سوئیچینگ شود. در نهایت ، ما این مقادیر مقاومت را انتخاب کردیم زیرا آنها مقادیری را که ما در معادله شماتیک بالا می خواستیم به ما می دهند. مقاومت ها برای سوئیچ قابل تنظیم کار می کنند.

مرحله 2: نمونه سازی

ما ابتدا این تخته را با ایجاد طرح کلی برای تراشه غیر قابل تنظیم بر روی یک تخته پرفیوت نمونه اولیه کردیم. ما تمام قطعات را دقیقاً همانطور که در طرحواره ما وجود دارد وصل کردیم و سپس با استفاده از مولتی متر دیجیتال (DMM) ولتاژ خروجی را بررسی کردیم تا مطمئن شویم که 5 ولت داریم. هنگامی که می دانستیم تراشه کار می کند ، نسخه تراشه قابل تنظیم را با تغییر تراشه متصل شده و مقاومت ها را اضافه کردیم ، سپس از DMM برای اطمینان از خروجی 12 ولت مورد انتظار خود استفاده کردیم.

مرحله 3: سفارش PCB خود را از JLCPCB

JLCPCB خدمات سریع و با کیفیت بالا را با قیمت مناسب ارائه می دهد. شما می توانید 5 تخته (2 لایه) ، هر رنگی را با سفارشی سازی با 2 دلار دریافت کنید!

1. برای سفارش به https://jlcpcb.com مراجعه کنید و وارد سیستم شوید/ثبت نام کنید
2. روی دکمه نقل قول اکنون کلیک کنید
3. بر روی دکمه "افزودن فایل gerber خود" کلیک کنید و فایل های gerber خود را بارگذاری کنید اکنون می توانید پارامترها و سفارشی سازی های خود مانند مقدار و رنگ PCB را تنظیم کنید.
4. روی "ذخیره در سبد خرید" کلیک کنید
5. پیش بروید و آدرس حمل و نقل خود را تایپ کنید ، روش حمل را انتخاب کنید
6. مراحل ارسال سفارش و پرداخت شما
7. PCB هایی که تیم ما سفارش داده بود ظرف یک هفته آمد.