Buck Converter PDB: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Pozadina:

UCR RoboSub je natjecateljski projekt autonomnih podvodnih vozila (AUV) Univerziteta u Kaliforniji koji se međunarodno natječe na Robonation RoboSub natjecanju. Natjecanje RoboSub održava se svake godine za AUV -ove kako bi testirali svoju autonomiju dovršavanjem podvodnih zadataka. RoboSub mora biti sposoban za obavljanje različitih zadataka za natjecanje, poput pada težine i autonomne navigacije. RoboSubu je stoga potreban periferni izvor napajanja za napajanje hardvera za rad sistema.

Cilj:

Pretvarač dolara je periferna razdjelna ploča koja napaja iz jedne od dvije glavne baterije. Ima ulaz od 14,8 V i izlaz od 12V i 5V. Prekidači koje koristimo za ovo kolo su LM257602T-5 za fiksni 5V izlaz i LM2576s-ADJ P+ za podesivi izlazni napon.

Supplies

• Izlazni kondenzator 1000μF
• 100μF ulazni kondenzator
• 67μH induktor
• 8k i 1k otpornici
• Prekidač LM257602T-5 i LM2576s-ADJ P+
• 1N5822 Flyback schottky dioda - naziva se dioda za hvatanje

Korak 1: Dizajnirajte

Pregled:

Postoje dva kondenzatora: ulazni i izlazni kondenzator. Ulazni kondenzator trebao bi imati nizak ESR (ekvivalentni serijski otpor) između ulaznog pina i uzemljenja radi stabilnog rada. Sprječava pojavu velikih naponskih prijelaza na ulazu. Kondenzator mora biti u blizini regulatora i koristiti kratke vodiče. Izlazni kondenzator ima dvije glavne funkcije: filtrira izlaz i osigurava stabilnost petlje regulatora. ESR izlaznog kondenzatora i vrijednost vrha do vrha struje valovitosti induktora glavni su faktori koji doprinose vrijednosti izlaznog napona valovitosti. Ulazna dioda osigurava povratni put za struju induktora kada se prekidač isključi. Mora se nalaziti blizu LM2576 koristeći kratke vodiče i tragove kratkog ispisanog kruga kako bi se izbjegli problemi s EMI -jem. Induktor će biti kamen temeljac svih dizajna sklopnog napajanja. Korištenje loše projektiranog induktora može uzrokovati skokove visokog napona generirane brzinskim prijelazima u struji unutar sklopnog napajanja. Konačno, odabrali smo ove vrijednosti otpornika jer nam daju vrijednosti koje smo htjeli kao što se vidi u jednadžbi na gornjoj shemi. Otpornici rade za podesivi prekidač.

Korak 2: Izrada prototipa

Prototipirali smo ovu ploču tako što smo prvo stvorili shemu za nepodesivi čip na perf ploči. Spojili smo sve dijelove točno onako kako su na našoj shemi, a zatim smo pomoću digitalnog multimetra (DMM) provjerili izlazni napon kako bismo bili sigurni da imamo 5V. Nakon što smo znali da čip radi, stvorili smo prilagodljivu verziju čipa promjenom priključenog čipa i dodavanjem otpornika, a zatim smo upotrijebili DMM kako bismo bili sigurni da smo dobili 12V izlaz koji smo očekivali.

Korak 3: Naručite PCB od JLCPCB

JLCPCB nudi brzu, visokokvalitetnu uslugu po povoljnim cijenama. Možete dobiti 5 ploča (2 sloja), bilo koje boje s prilagodbom za 2 USD!

1. Za naručivanje posjetite https://jlcpcb.com i prijavite se/prijavite se
2. Kliknite na dugme citiraj sada
3. Kliknite na dugme „dodaj svoju gerber datoteku“i učitajte svoje gerber datoteke Sada možete postaviti svoje parametre i prilagođavanja, kao što su količina i boja štampane ploče.
4. Kliknite na "SAČUVAJ U KOŠARICU"
5. Samo napišite svoju adresu za dostavu, odaberite način dostave
6. Proces slanja narudžbe i plaćanja
7. PCB -ovi koje je naš tim naručio stigli su u roku od jedne sedmice.