Buck Converter PDB: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Fundal:

UCR RoboSub este un proiect de vehicul subacvatic autonom (AUV) competitiv al Universității din California Riverside, care concurează la nivel internațional în competiția Robonation RoboSub. Competiția RoboSub se desfășoară în fiecare an pentru ca AUV să își testeze autonomia prin îndeplinirea sarcinilor subacvatice. RoboSub trebuie să poată îndeplini diferite sarcini pentru competiție, cum ar fi greutățile de cădere și navigația autonomă. Prin urmare, RoboSub are nevoie de o sursă de alimentare periferică pentru a alimenta hardware-ul pentru operarea sistemului.

Obiectiv:

Convertorul Buck este o placă de distribuție a energiei periferice care primește energie de la una dintre cele două baterii principale. Are o intrare de 14,8V și o ieșire de 12V și 5V. Comutatoarele pe care le folosim pentru acest circuit sunt LM257602T-5 pentru o ieșire fixă de 5V și LM2576s-ADJ P + pentru tensiunea de ieșire reglabilă.

Provizii

• Condensator de ieșire 1000μF
• Condensator de intrare 100μF
• Inductor 67μH
• Rezistoare de 8k și 1k
• Comutatorul LM257602T-5 și LM2576s-ADJ P +
• 1N5822 Diodă schottky Flyback - referită ca diodă de captură

Pasul 1: Proiectare

Prezentare generală:

Există doi condensatori: un condensator de intrare și un condensator de ieșire. Condensatorul de intrare ar trebui să aibă un ESR scăzut (rezistență echivalentă a seriei) între pinul de intrare și pinul de masă pentru a avea o funcționare stabilă. Împiedică apariția tranzitorilor de tensiune mare la intrare. Condensatorul trebuie să fie lângă regulator și să utilizeze cabluri scurte. Condensatorul de ieșire are două funcții principale: filtrează ieșirea și asigură stabilitatea buclei regulatorului. VSH al condensatorului de ieșire și valoarea de vârf-la-vârf a curentului de ondulare a inductorului sunt principalii factori care contribuie la valoarea tensiunii de ondulare de ieșire. Dioda de captare oferă o cale de întoarcere pentru curentul inductor atunci când comutatorul se oprește. Trebuie amplasat aproape de LM2576 folosind cabluri scurte și urme de scurtcircuit pentru a evita problemele EMI. Inductorul va fi piatra de temelie a tuturor proiectelor de surse de alimentare cu comutare. Utilizarea unui inductor slab proiectat poate provoca vârfuri de înaltă tensiune generate de tranzițiile de viteză în curent în cadrul sursei de alimentare de comutare. În cele din urmă, am ales aceste valori ale rezistorului deoarece ne oferă valorile pe care le-am dorit așa cum se vede în ecuația din schema de mai sus. Rezistențele funcționează pentru comutatorul reglabil.

Pasul 2: Prototipare

Am protejat această placă prin crearea mai întâi a schemei pentru cipul neajustabil pe o placă perf. Am conectat toate piesele exact așa cum sunt în schema noastră și apoi folosind un multimetru digital (DMM) am verificat tensiunea de ieșire pentru a ne asigura că avem 5V. Odată ce am știut că cipul funcționează, am creat versiunea reglabilă a cipului schimbând ce cip a fost conectat și am adăugat rezistențele, apoi am folosit DMM pentru a ne asigura că am obținut ieșirea de 12V pe care o așteptam.

Pasul 3: Comandați PCB-ul dvs. de la JLCPCB

JLCPCB oferă servicii rapide și de înaltă calitate la prețuri rezonabile. Puteți obține 5 plăci (2 straturi), orice culoare cu personalizare pentru 2 USD!

1. Pentru a comanda vizitați https://jlcpcb.com și conectați-vă / înscrieți-vă
2. Faceți clic pe butonul Citat acum
3. Faceți clic pe butonul „Adăugați fișierul Gerber” și încărcați fișierele Gerber Acum puteți seta parametrii și personalizările, cum ar fi cantitatea și culoarea PCB.
4. Faceți clic pe „SALVAȚI ÎN COȘ”
5. Continuați și tastați adresa de expediere, alegeți metoda de expediere
6. Procesul de depunere a comenzii și a plății
7. PCB-urile comandate de echipa noastră au venit în cursul săptămânii.