Buck Dönüştürücü PDB: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Arka plan:

UCR RoboSub, Robonation RoboSub Yarışmasında uluslararası olarak yarışan bir California Riverside Üniversitesi rekabetçi otonom sualtı aracı (AUV) projesidir. AUV'lerin sualtı görevlerini tamamlayarak özerkliklerini test etmeleri için her yıl RoboSub yarışması düzenlenmektedir. RoboSub, ağırlık düşürme ve otonom navigasyon gibi rekabet için farklı görevleri yerine getirebilmelidir. Bu nedenle RoboSub, sistemi çalıştırmak için donanıma güç sağlamak için bir çevresel güç kaynağına ihtiyaç duyar.

Amaç:

Buck dönüştürücü, iki ana pilden birinden güç alan bir çevresel güç dağıtım panosudur. 14.8V giriş ve 12V ve 5V çıkışa sahiptir. Bu devre için kullandığımız anahtarlar, sabit 5V çıkış için LM257602T-5 ve ayarlanabilir çıkış voltajı için LM2576s-ADJ P+'dır.

Gereçler

• 1000μF çıkış kondansatörü
• 100μF giriş kondansatörü
• 67μH indüktör
• 8k ve 1k dirençler
• LM257602T-5 ve LM2576s-ADJ P+ anahtarı
• 1N5822 Flyback schottky diyot - yakalama diyotu olarak anılır

Adım 1: Tasarım

Genel Bakış:

İki kapasitör vardır: bir giriş kondansatörü ve bir çıkış kondansatörü. Giriş kondansatörünün kararlı çalışması için giriş pini ile toprak pini arasında düşük bir ESR'ye (Eşdeğer Seri Direnç) sahip olması gerekir. Girişte büyük voltaj geçişlerinin oluşmasını engeller. Kondansatör regülatörün yakınında olmalı ve kısa kablolar kullanmalıdır. Çıkış kapasitörünün iki ana işlevi vardır: çıkışı filtreler ve regülatör döngü kararlılığı sağlar. Çıkış kapasitörünün ESR'si ve indüktör dalgalanma akımının tepeden tepeye değeri, çıkış dalgalanma voltajı değerine katkıda bulunan ana faktörlerdir. Yakalama diyotu, anahtar kapandığında indüktör akımı için bir dönüş yolu sağlar. EMI sorunlarından kaçınmak için kısa kablolar ve kısa baskılı devre izleri kullanılarak LM2576'ya yakın yerleştirilmelidir. İndüktör, tüm anahtarlamalı güç kaynağı tasarımlarının temel taşı olacaktır. Kötü tasarlanmış bir indüktör kullanmak, anahtarlamalı güç kaynağı içindeki akımdaki hız geçişleri tarafından üretilen yüksek voltaj yükselmelerine neden olabilir. Son olarak yukarıdaki şemadaki denklemde görüldüğü gibi istediğimiz değerleri bize verdikleri için bu direnç değerlerini seçtik. Dirençler ayarlanabilir anahtar için çalışır.

2. Adım: Prototipleme

Bu kartın prototipini ilk önce bir mükemmel tahta üzerinde ayarlanamayan çipin şemasını oluşturarak oluşturduk. Tüm parçaları tam olarak şematikteki gibi bağladık ve ardından 5V aldığımızdan emin olmak için dijital bir multimetre (DMM) kullanarak çıkış voltajını kontrol ettik. Çipin çalıştığını anladıktan sonra, hangi çipin bağlı olduğunu değiştirerek ve dirençleri ekleyerek ayarlanabilir çip versiyonunu yarattık, ardından beklediğimiz 12V çıkışını aldığımızdan emin olmak için DMM'yi kullandık.

Adım 3: PCB'nizi JLCPCB'den Sipariş Edin

JLCPCB, makul fiyatlarla hızlı, kaliteli hizmet sunar. 2 $ için özelleştirme ile 5 pano (2 katman), herhangi bir renk alabilirsiniz!

1. Sipariş vermek için https://jlcpcb.com adresini ziyaret edin ve oturum açın/kaydolun
2. Şimdi alıntı yap düğmesine tıklayın
3. “Gerber dosyanızı ekleyin” düğmesine tıklayın ve gerber dosyalarınızı yükleyin Artık, miktar ve PCB rengi gibi parametrelerinizi ve özelleştirmelerinizi ayarlayabilirsiniz.
4. "SEPETE KAYDET" e tıklayın
5. Devam edin ve gönderim adresinizi yazın, gönderim yöntemini seçin
6. Siparişinizi ve ödemenizi gönderme süreci
7. Ekibimizin sipariş ettiği PCB'ler bir hafta içinde geldi.