USB Hub için 5V Stabilize Besleme: 16 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Yazar neelandanit2n.netTakip edinYazarın daha fazlası:

Hakkında: Ben Chandra Sekhar ve Hindistan'da yaşıyorum. Elektronikle ve küçük çiplerin (elektronik tür) etrafında küçük bir kerelik devreler inşa etmekle ilgileniyorum. Neelandan Hakkında Daha Fazla Bilgi »

Bu, kendisine bağlı cihazlara stabilize + 5 volt besleme sağlamak için veri yolu ile çalışan bir USB hub ile kullanılması amaçlanan stabilize bir beslemedir.

Bağlantı kablosunun direnci ve aşırı akım koruması için akım algılama için tanıtılan dirençler nedeniyle, göbekteki voltaj +4,5 V(yüklü) ile +5,5 V arasında herhangi bir yerde olabilir. Bu devre, içinde stabilize +5 V sağlar. her iki durumda da, yani, Texas Instruments tarafından üretilen TPS63000 anahtar modu regülatör çipini kullanan bir buck/boost tasarımıdır. 2 Volt kadar düşük giriş voltajlarından 500 mA'da +5 V sağlayabilir, böylece USB hub için bir USB UPS'e dönüştürmek için şarj edilebilir bir pil ve (USB ile çalışan) şarj cihazı eklenebilir.

Adım 1: Devre Kartının Hazırlanması

Yer düzlemine dayalı bir yerleşim planı yapmaya karar verdim. Çipte on lehim pedi ve lehimlenecek bir termal ped var ve bu, bu tür kurşunsuz paketlerle denemek için farklı bir yöntemdi.

Tek taraflı kağıt fenolik bakır kaplı bir hurda boyutuna göre kesildi ve çipin dış hatları kaplanmamış tarafına çizildi. Daha sonra keski şeklinde bilenmiş küçük bir tornavida ile malzeme çıkarıldı ve çipin oturması için bir niş yapıldı.

Adım 2: Çipin Yapıştırma

Çip daha sonra boşluğa yapıştırılır, böylece kazılır.

Bu kesinlikle gereksiz ama PCB malzemesini oyma hissini sevdim ve devreye üç boyutluluk eklemek eğlenceliydi.

Adım 3: Toprak Bağlantıları

Artık çip kartın içine sıkıca oturduğuna göre, toprak kablolarını bağlamayı planlamanın zamanı geldi.

Diğer taraf kırılmamış bir zemin düzlemi olduğundan, bu kolaydır: sadece delikler açın ve bir tel lehimleyin.

Adım 4: Delme Delikleri

Şemaya bakıldığında, ic'nin üç pedi toprağa bağlanmalıdır. Böylece uygun yerlere üç delik açılır.

Adım 5: Lehimleme Topraklama Uçları

Üç tel önce bakır tarafta lehimlenir, daha sonra ic üzerinde bükülür, boyuta kesilir ve pedlere ve merkezi termal pedlere lehimlenir.

Adım 6: İndüktörün Hazırlanması

Kalıplanmış bir 2.2 mikrohenry indüktörü bir alev içinde ısıtıldı, kapsüllenmesi çıkarıldı ve dönüşler sayıldı (12 tane vardı). Daha sonra çıplak ferrit çekirdeğin üzerine taze tel kullanılarak yeniden sarıldı.

İndüktörü (koruma için) kazmaya karar verdim, böylece şekli tahtada işaretlendi. Bütün bunlar, elbette, gerçekten gereksiz.

Adım 7: İndüktör

Bu, hazırlanan indüktörün başka bir görünümüdür.

Adım 8: İndüktör Deliği

İndüktörün oturması için güzel bir delik açtım.

Adım 9: İndüktör Yerinde

İndüktör, yerine takıldığında bu şekilde görünür.

Adım 10: Giriş Filtresi

Çipin Analog bölümüne giden güç, bir seri direnç ve toprağa giden kapasitör tarafından filtrelenmelidir. Bu bileşenler yerine takılmıştır. Başka bir hurdaya ayrılan levhadan alınan bakır folyo kaldırıldı, şekillendirildi ve bileşenleri bağlamak için yerine yapıştırıldı.

Bu, düzeni çift taraflı bir tahtaya dönüştürür - bir nevi.

Adım 11: Çıkış Konektörü ve Kapasitör

5 volt ayarlı çıkış için eski bir anakarttan bir çift pim hizmete alındı. Üzerine 10 mikrofarad tantal yüzeye monte kapasitör lehimlenmiştir.

Tüm dirençler ve kapasitörler, çöpe atılan sabit disklerden kurtarıldı.

Adım 12: Geri Besleme Dirençleri

TPS63000'in geri besleme girişi, çıkıştan türetilen 500 milivoltluk bir voltajla beslenmelidir. 5 volt nominal çıkış ile bu, biri diğerinin dokuz katı olan on veya iki direncin bölme oranı anlamına gelir.

Tüm yüzeye monte panolarımı (çöp kutumda) yağmalamak, şekilde gördüğünüz çifti fırlattı. Gösterildiği gibi birbirlerine bağlandılar, sonra bir pile bağlandılar ve güvenilir multimetrem bölme oranının gerçekten on olduğunu doğruladı. Kafanız karıştıysa, solda 523K'lık bir direnç, yani 5, 2 ve 3, ardından ohm cinsinden üç sıfır var. Sağda 4.7 Megohm'luk bir direnç, yani 4 ve 7'nin ardından ohm cinsinden beş sıfır bulunur. 47 bölü dokuz yaklaşık 5.23 eder.

Adım 13: Dirençler Yerinde

Dirençler yerlerine lehimlenmiştir, ancak alan sınırlamaları nedeniyle çıkış kapasitörüne dik olarak yapıştırılmaları gerekmiştir.

Her şey, süper yapıştırıcının liberal uygulamalarıyla bir arada tutulur - aksi takdirde, tahta masadan her düştüğünde lehim bağlantıları parçalanabilir. Şimdi geriye kalan tek şey indüktör ve giriş kapasitörü için.

Adım 14: Kapasitör için de Niş

Giriş kondansatörü için kartı kesmeye ve giriş bağlantısı için lehim pimleri kullanmaya karar verdim.

Kondansatörün ana hatları, kesmek için tahtada işaretlenmiştir.

Adım 15: Kapasitör Çukuru

Kondansatör kanalı kullanıma hazırdır.

Adım 16: Bitmiş Pano

Pano bitti, tüm bileşenler yerinde.

Test edildi. İlk olarak, oldukça zayıf iki penlight hücreyle - kendi işime o kadar güvenmedim - ve çıkış 5.04 volttu Başarıdan memnun kaldım, üç iyi hücreyle denedim - 4.5 voltluk bir giriş voltajı - ve çıkış hala 5.04 volttu Daha sonra bilgisayarımın USB bağlantı noktasından gelen voltajı denedim - yaklaşık 5 volt, ancak alt iki basamakta zıplama olasılığı var - ve çıkış hala aynı eski 5.04 voltta sabit kaldı. Yani en azından ön testler sırasında bu şey işe yarıyor gibi görünüyor. Veri sayfasına göre 1,9 voltta başlayacak ve maksimum 5,5 volt kabul edecek ve çıkış voltajını sabit tutacaktır. Gerilimi sabit tutmak için modlar arasında otomatik olarak geçiş yaparak, çıkış voltajının üstünde ve altında giriş voltajlarını kabul edebileceği anlamına gelen bir yükseltici dönüştürücüdür. Kablo bilgisayardan çıkarıldığında bile USB besleme voltajını korumak için şarj edilebilir bir hücreden beslenebilir - eğer bu iyiyse.