Buck Converter PDB: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Baggrund:

UCR RoboSub er et University of California Riverside konkurrencedygtige autonome undervandskøretøjsprojekt (AUV), der konkurrerer internationalt i Robonation RoboSub Competition. RoboSub -konkurrencen afholdes hvert år for AUV’er for at teste deres autonomi ved at udføre undervandsopgaver. RoboSub skal kunne udføre forskellige opgaver til konkurrencen, såsom faldvægte og autonom navigation. RoboSub har derfor brug for en perifer strømkilde til at drive hardwaren til drift af systemet.

Objektiv:

Buck -konverteren er et perifert strømfordelingsbord, der modtager strøm fra et af de to hovedbatterier. Den har en 14,8V indgang og en udgang på 12V og 5V. De kontakter, vi bruger til dette kredsløb, er LM257602T-5 til en fast 5V udgang og LM2576s-ADJ P+ til justerbar udgangsspænding.

Forbrugsvarer

• 1000μF udgangskondensator
• 100μF input kondensator
• 67μH induktor
• 8k og 1k modstande
• LM257602T-5 og LM2576s-ADJ P+ switch
• 1N5822 Flyback schottky -diode - betegnes som fangstdiode

Trin 1: Design

Oversigt:

Der er to kondensatorer: en input kondensator og en output kondensator. Indgangskondensatoren skal have en lav ESR (ækvivalent seriemodstand) mellem indgangsstiften og jordstiften for at have en stabil drift. Det forhindrer, at store spændingstransienter vises ved indgangen. Kondensatoren skal være i nærheden af regulatoren og bruge korte ledninger. Outputkondensatoren har to hovedfunktioner: den filtrerer udgangen og giver regulatorsløjfe stabilitet. Udgangskondensatorens ESR og spidsværdien − til − spidsværdi for induktorstrømmen er de vigtigste faktorer, der bidrager til udgangsrippelspændingsværdien. Fangstdioden giver en returvej for induktorstrømmen, når kontakten slukker. Skal være placeret tæt på LM2576 ved hjælp af korte afledninger og kortsporede kredsløbsspor for at undgå EMI -problemer. Induktoren vil være hjørnestenen i alle koblingsstrømforsyningsdesigner. Brug af en dårligt designet induktor kan forårsage højspændingsstigninger, der genereres af hastighedsovergangene i strømmen inden for koblingsstrømforsyningen. Endelig valgte vi disse modstandsværdier, fordi de giver os de værdier, vi ønskede, set i ligningen i skematisk ovenfor. Modstandene fungerer til den justerbare kontakt.

Trin 2: Prototyping

Vi prototypede dette bord ved først at oprette skematikken for den ikke -justerbare chip på et perf -bord. Vi tilsluttede alle delene nøjagtigt, som de er på vores skematisk, og kontrollerede derefter ved hjælp af et digitalt multimeter (DMM) udgangsspændingen for at sikre, at vi fik 5V. Når vi vidste, at chippen fungerede, skabte vi den justerbare chipversion ved at ændre, hvilken chip der var tilsluttet og tilføjede modstandene, så brugte vi DMM til at sikre, at vi fik den 12V output, vi forventede.

Trin 3: Bestilling af dit printkort fra JLCPCB

JLCPCB tilbyder hurtig service af høj kvalitet til rimelige priser. Du kan få 5 brædder (2 lag), enhver farve med tilpasning til $ 2!

1. For at bestille besøg https://jlcpcb.com & log ind/tilmeld dig
2. Klik på tilbud nu -knappen
3. Klik på knappen "tilføj din gerber -fil", og upload dine gerber -filer Nu kan du indstille dine parametre og tilpasninger, f.eks. Mængde og printkortfarve.
4. Klik på "GEM TIL VOGN"
5. Skriv din forsendelsesadresse, vælg forsendelsesmetode
6. Proces for at indsende din ordre og betaling
7. PCB'erne, som vores team bestilte, kom inden for ugen.