Stabilno napajanje 5V za USB čvorište: 16 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Autor neelandanit2n.netSlijedite Više od autora:

O: Ja sam Chandra Sekhar i živim u Indiji. Zanima me elektronika i izgradnja malih jednokratnih kola oko sitnih čipova (elektronske vrste). Više o Nizozemskoj »

Ovo je stabilizirano napajanje koje se namjerava koristiti sa USB razdjelnikom koji se napaja sabirnicom kako bi se isporučilo stabilizirano napajanje od 5 volti na uređaje povezane na njega.

Zbog otpora spojnog kabela i otpora uvedenih za mjerenje struje radi nadstrujne zaštite, napon na koncentratoru može biti bilo gdje između +4,5 V (opterećen) i +5,5 V. Ovaj krug će isporučiti stabilizirano +5 V u u oba slučaja, tj. radi se o povećanju dizajna, koristeći čip regulatora načina rada prekidača TPS63000 proizvođača Texas Instruments. Može isporučiti +5 V na 500 mA od ulaznih napona do 2 V, pa se može dodati punjiva baterija i njen (punjeni USB -om) punjač kako bi se pretvorio u USB UPS za USB čvorište.

Korak 1: Priprema ploče

Odlučio sam napraviti raspored zasnovan na prizemlju. Čip ima deset lemnih jastučića i termičku podlogu za lemljenje, a ovo je bio drugačiji način pokušaja s ovim tipovima bezolovnih paketa.

Odlomak jednostranog papira presvučenog fenolnim bakrom izrezan je po veličini, a obris čipa izvučen na njegovoj neobloženoj strani. Zatim je malim odvijačem naoštrenim u dlijeto uklonjen materijal, čime je nastala niša za sjedenje čipa.

Korak 2: Lijepljenje čipa unutra

Čip se zatim lijepi u tako iskopan prostor.

Ovo je, strogo govoreći, nepotrebno, ali svidio mi se osjećaj iskopčavanja PCB materijala, a bilo je zabavno dodati krug u tri dimenzije.

Korak 3: Priključci uzemljenja

Sada kada je čip čvrsto u ploči, vrijeme je za planiranje povezivanja kabela za uzemljenje.

Budući da je druga strana neprekinuta ravnina uzemljenja, to je jednostavno: samo izbušite rupe i lemite žicu.

Korak 4: Bušenje rupa

Gledajući shemu, tri jastučića IC -a moraju biti spojena na uzemljenje. Tako se na odgovarajućim mjestima izbuše tri rupe.

Korak 5: Olovci za lemljenje

Tri žice su prvo lemljene sa bakrene strane, zatim savijene preko leda, izrezane na veličinu i lemljene na jastučiće i centralnu termo podlogu.

Korak 6: Priprema induktora

Oblikovani induktor od 2,2 mikroherija zagrijan je u plamenu, uklonjena je njegova enkapsulacija i brojeni su zavoji (bilo ih je 12). Zatim je premotano svježom žicom preko golog feritnog jezgra.

Odlučio sam ukopati induktor (radi zaštite) tako da je njegov oblik označen na ploči. Sve je to, naravno, zaista nepotrebno.

Korak 7: Induktor

Ovo je još jedan prikaz pripremljenog induktora.

Korak 8: Rupa za induktor

Izrezao sam lijepu rupu za sjedenje induktora.

Korak 9: Induktor na mjestu

Ovako induktor izgleda kada se postavi na mjesto.

Korak 10: Ulazni filter

Napajanje analognog dijela čipa mora se filtrirati serijskim otpornikom i kondenzatorom na masu. Ove komponente su postavljene na svoje mjesto. Bakarna folija s druge otpadne ploče podignuta je, izrezana u oblik i zalijepljena za spajanje komponenti.

Ovo čini izgled dvostranom pločom - na neki način.

Korak 11: Izlazni konektor i kondenzator

Par iglica sa stare matične ploče stavljen je u pogon za 5 voltni regulirani izlaz. Preko njega je lemljen tantalni kondenzator površine 10 mikrofarad.

Svi otpornici i kondenzatori spašeni su sa pokvarenih tvrdih diskova.

Korak 12: Otpornici povratne sprege

Povratni ulaz TPS63000 mora biti napajan naponom od 500 milivolti izvedenih iz izlaza. S nominalnim izlazom od 5 V, to znači omjer podjele deset ili dva otpornika, jedan devet puta drugi.

Obuhvativši sve moje ploče za površinsko postavljanje (u mojoj kutiji za otpad) izbacio je par koji vidite na slici. Povezali su ih kao što je prikazano, zatim spojeni na bateriju i moj pouzdani multimetar je potvrdio da je omjer podjele zaista deset. Ako ste zbunjeni, s lijeve strane nalazi se 523K otpornik, tj. 5, 2 i 3 nakon čega slijede tri nule, u ohmima. S desne strane je otpornik od 4,7 Megoma, tj. 4 i 7 iza kojih slijedi pet nula, u ohmima. 47 podijeljeno s devet je približno 5,23.

Korak 13: Otpornici na mjestu

Otpornici su lemljeni na mjestu, iako su zbog ograničenja prostora morali biti uspravno zalijepljeni za izlazni kondenzator.

Cijela se stvar drži zajedno s liberalnim primjenama super ljepila - u protivnom bi se spojevi za lemljenje mogli raspasti svaki put kada ploča padne sa stola. Sada ostaje samo induktor i ulazni kondenzator.

Korak 14: Niša za kondenzator, također

Odlučio sam izrezati ploču za ulazni kondenzator, a za ulaznu vezu koristiti lemne igle.

Obris kondenzatora označen je na ploči za izrezivanje.

Korak 15: Kondenzatorski rov

Kondenzatorski rov je spreman za upotrebu.

Korak 16: Gotova tabla

Ploča je gotova, sve komponente su na svom mjestu.

Testirano je. Prvo s dvije prilično slabe ćelije s olovkom - nisam toliko vjerovao svom ručnom radu - i izlaz je bio 5,04 volti. Zadovoljan uspjehom, isprobao sam to s tri dobre ćelije - ulazni napon od 4,5 volta - a izlaz je i dalje bio 5,04 volti Zatim sam pokušao napon s USB priključka na računaru - oko 5 volti, iako sam mogao preskočiti na donje dvije znamenke - i dalje je izlaz ostao stabilan na istih starih 5,04 volti. Dakle, čini se da ova stvar funkcionira, barem tijekom preliminarnih testova. Prema tehničkom listu, počet će s 1,9 volta i prihvatiti maksimalno 5,5 volti, a izlazni napon će ostati stabilan. To je pretvarač u pojačanju, što znači da može prihvatiti ulazne napone iznad i ispod izlaznog napona, automatski se prebacujući između načina rada kako bi napon bio stabilan. Može se napajati iz punjive ćelije kako bi se održao USB napon napajanja čak i kad je kabel isključen iz računara - ako je to dobro.