Buck Converter PDB: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Tło:

UCR RoboSub to konkurencyjny projekt autonomicznego pojazdu podwodnego (AUV) University of California Riverside, który konkuruje na arenie międzynarodowej w konkursie Robonation RoboSub. Konkurs RoboSub odbywa się co roku dla AUV, aby przetestować swoją autonomię, wykonując podwodne zadania. RoboSub musi być w stanie wykonywać różne zadania dla konkurencji, takie jak upuszczanie ciężarków i autonomiczna nawigacja. Dlatego RoboSub potrzebuje peryferyjnego źródła zasilania do zasilania sprzętu do obsługi systemu.

Cel:

Konwerter buck to peryferyjna tablica rozdzielcza zasilana z jednej z dwóch głównych baterii. Posiada wejście 14,8 V oraz wyjście 12 V i 5 V. Przełączniki, których używamy w tym obwodzie, to LM257602T-5 dla stałego wyjścia 5 V i LM2576s-ADJ P+ dla regulowanego napięcia wyjściowego.

Kieszonkowe dzieci

• Kondensator wyjściowy 1000μF
• Kondensator wejściowy 100 μF
• cewka 67μH
• Rezystory 8k i 1k
• Przełącznik LM257602T-5 i LM2576s-ADJ P+
• Dioda Schottky'ego 1N5822 Flyback - określana jako dioda przechwytująca

Krok 1: Projekt

Przegląd:

Kondensatory są dwa: kondensator wejściowy i kondensator wyjściowy. Kondensator wejściowy powinien mieć niski ESR (równoważna rezystancja szeregowa) między stykiem wejściowym a stykiem uziemienia, aby zapewnić stabilną pracę. Zapobiega pojawianiu się na wejściu dużych przebiegów napięcia. Kondensator musi znajdować się w pobliżu regulatora i używać krótkich przewodów. Kondensator wyjściowy pełni dwie główne funkcje: filtruje wyjście i zapewnia stabilność pętli regulatora. ESR kondensatora wyjściowego i wartość międzyszczytowa prądu tętnienia cewki indukcyjnej są głównymi czynnikami wpływającymi na wartość wyjściowego napięcia tętnienia. Dioda przechwytująca zapewnia ścieżkę powrotną dla prądu cewki indukcyjnej, gdy przełącznik jest wyłączony. Musi być umieszczony w pobliżu LM2576 za pomocą krótkich przewodów i krótkich ścieżek obwodów drukowanych, aby uniknąć problemów EMI. Cewka indukcyjna będzie podstawą wszystkich projektów zasilaczy impulsowych. Użycie źle zaprojektowanej cewki indukcyjnej może powodować skoki wysokiego napięcia generowane przez zmiany szybkości w prądzie w zasilaczu impulsowym. Na koniec wybraliśmy te wartości rezystorów, ponieważ dają nam żądane wartości, jak widać w równaniu na powyższym schemacie. Rezystory pracują dla regulowanego przełącznika.

Krok 2: Prototypowanie

Stworzyliśmy prototyp tej płyty, tworząc najpierw schemat nieregulowanego chipa na płycie perf. Połączyliśmy wszystkie części dokładnie tak, jak są na naszym schemacie, a następnie za pomocą multimetru cyfrowego (DMM) sprawdziliśmy napięcie wyjściowe, aby upewnić się, że mamy 5V. Gdy już wiedzieliśmy, że układ działa, stworzyliśmy regulowaną wersję układu, zmieniając, który układ jest podłączony i dodając rezystory, a następnie użyliśmy DMM, aby upewnić się, że otrzymaliśmy oczekiwane napięcie 12 V.

Krok 3: Zamawianie PCB od JLCPCB

JLCPCB oferuje szybkie, wysokiej jakości usługi w rozsądnych cenach. Możesz dostać 5 plansz (2 warstwy), dowolny kolor z personalizacją za 2 USD!

1. Aby zamówić, odwiedź https://jlcpcb.com i zaloguj się/zarejestruj się
2. Kliknij przycisk Cytuj teraz
3. Kliknij przycisk „dodaj swój plik gerber” i prześlij swoje pliki gerber Teraz możesz ustawić parametry i dostosowania, takie jak ilość i kolor PCB.
4. Kliknij „ZAPISZ DO KOSZYKA”
5. Śmiało i wpisz adres wysyłki, wybierz metodę wysyłki
6. Proces składania zamówienia i płatności
7. Płytki PCB zamówione przez nasz zespół dotarły w ciągu tygodnia.