Buck Converter PDB: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Background:

Ang UCR RoboSub ay isang proyekto ng University of California Riverside na mapagkumpitensyang autonomous underwater sasakyan (AUV) na proyekto na nakikipagkumpitensya sa buong mundo sa Robonation RoboSub Competition. Ang kumpetisyon ng RoboSub ay gaganapin bawat taon para sa AUV's upang subukan ang kanilang awtonomiya sa pamamagitan ng pagkumpleto ng mga gawain sa ilalim ng tubig. Ang RoboSub ay dapat na maisagawa ang iba't ibang mga gawain para sa kumpetisyon tulad ng pagbaba ng timbang at autonomous na pag-navigate. Samakatuwid ang RoboSub ay nangangailangan ng isang peripheral na mapagkukunan ng kapangyarihan upang mapagana ang hardware para sa pagpapatakbo ng system.

Layunin:

Ang buck converter ay isang peripheral power distribusyon board na tumatanggap ng lakas mula sa isa sa dalawang pangunahing mga baterya. Mayroon itong 14.8V input at isang output ng 12V at 5V. Ang mga switch na ginagamit namin para sa circuit na ito ay ang LM257602T-5 para sa isang nakapirming 5V output at LM2576s-ADJ P + para sa naaayos na boltahe ng output.

Mga gamit

• 1000μF output capacitor
• 100μF input capacitor
• 67μH inductor
• 8k at 1k resistors
• LM257602T-5 at LM2576s-ADJ P + switch
• 1N5822 Flyback schottky diode - isinangguni bilang catch diode

Hakbang 1: Disenyo

Pangkalahatang-ideya:

Mayroong dalawang capacitor: isang input capacitor at isang output capacitor. Ang input capacitor ay dapat magkaroon ng isang mababang ESR (Katumbas na Paglaban ng Serye) sa pagitan ng input pin at ng ground pin upang magkaroon ng isang matatag na operasyon. Pinipigilan nito ang paglabas ng malalaking boltahe na boltahe sa input. Ang capacitor ay dapat na malapit sa regulator at gumamit ng maikling lead. Ang output capacitor ay may dalawang pangunahing pagpapaandar: sinasala nito ang output at nagbibigay ng katatagan ng loop ng regulator. Ang ESR ng output capacitor at ang rurok na − hanggang − na tugatog na halaga ng kasalukuyang inductor ripple ay ang pangunahing mga salik na nag-aambag sa halaga ng output ripple voltage. Ang catch diode ay nagbibigay ng isang pabalik na landas para sa kasalukuyang inductor kapag ang switch ay naka-off. Dapat na matatagpuan malapit sa LM2576 gamit ang maikling mga lead at maikling naka-print na mga bakas ng circuit upang maiwasan ang mga problema sa EMI. Ang inductor ang magiging pundasyon ng lahat ng paglipat ng mga disenyo ng supply ng kuryente. Ang paggamit ng isang hindi magandang disenyo na inductor ay maaaring maging sanhi ng mataas na boltahe na mga spike na nabuo ng mga rate ng paglipat sa kasalukuyang loob ng paglipat ng suplay ng kuryente. Sa wakas, pinili namin ang mga halagang resistor na ito sapagkat binibigyan nila kami ng mga halagang nais namin tulad ng nakikita sa equation sa eskematiko sa itaas. Gumagana ang mga resistor para sa adjustable switch.

Hakbang 2: Prototyping

Prototyped namin ang board na ito sa pamamagitan ng unang paglikha ng eskematiko para sa hindi naaayos na chip sa isang perf board. Ikinonekta namin ang lahat ng mga bahagi nang eksakto tulad ng mga ito sa aming eskematiko at pagkatapos ay gumagamit ng isang digital multimeter (DMM) na naka-check sa output boltahe upang matiyak na nakakuha kami ng 5V. Kapag alam naming gumagana ang maliit na tilad nilikha namin ang naaayos na bersyon ng chip sa pamamagitan ng pagbabago ng kung aling chip ang nakakonekta at idinagdag ang mga resistor, pagkatapos ay ginamit namin ang DMM upang matiyak na nakuha namin ang 12V output na inaasahan namin.

Hakbang 3: Pag-order ng Iyong PCB Mula sa JLCPCB

Nag-aalok ang JLCPCB ng mabilis, mataas na kalidad na serbisyo sa makatuwirang mga presyo. Maaari kang makakuha ng 5 board (2 layer), anumang kulay na may pagpapasadya para sa $ 2!

1. Upang mag-order bisitahin ang https://jlcpcb.com at mag-sign in / mag-sign up
2. I-click ang pindutang quote ngayon
3. Mag-click sa pindutang "idagdag ang iyong gerber file", at i-upload ang iyong mga gerber file Ngayon ay maaari mong itakda ang iyong mga parameter at pagpapasadya, tulad ng dami at kulay ng PCB.
4. I-click ang "I-SAVE TO CART"
5. Sige at i-type ang iyong address sa pagpapadala, pumili ng paraan ng pagpapadala
6. Iproseso upang isumite ang iyong order at pagbabayad
7. Ang mga PCB na iniutos ng aming koponan ay dumating sa loob ng isang linggo.