Alimentare stabilizată 5V pentru hub USB: 16 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

De neelandanit2n.net Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: Sunt Chandra Sekhar și locuiesc în India. Mă interesează electronica și construiesc circuite mici unice în jurul cipurilor mici (de tipul electronic). Mai multe despre neelandezi »

Aceasta este o sursă de alimentare stabilizată destinată utilizării cu un hub USB alimentat cu magistrală pentru a furniza o sursă stabilizată de + 5 volți dispozitivelor conectate la acesta.

Datorită rezistenței cablului de conectare și a rezistențelor introduse pentru detectarea curentului pentru protecția la supracurent, tensiunea la butuc poate fi oriunde între +4,5 V (încărcat) și +5,5 V. Acest circuit va furniza un stabilizat +5 V în ambele cazuri, de exemplu, este un design buck / boost, utilizând cipul regulatorului TPS63000 modul de comutare fabricat de Texas Instruments. Poate livra +5 V la 500 mA de la tensiuni de intrare de până la 2 volți, astfel încât o baterie reîncărcabilă și încărcătorul său (alimentat prin USB) pot fi adăugate pentru a transforma acest lucru într-un UPS USB pentru hub-ul USB.

Pasul 1: Pregătirea plăcii de circuit

Am decis să fac un plan bazat pe plan. Cipul are zece tampoane de lipit și un tampon termic care trebuie lipit, iar aceasta a fost o metodă diferită de încercat cu aceste tipuri de pachete fără plumb.

O bucată de hârtie cu o singură față, acoperită cu cupru fenolic, a fost tăiată la dimensiune, iar conturul așchiei a fost desenat pe partea sa neacoperită. Apoi, cu o șurubelniță mică ascuțită într-o dalta, materialul a fost îndepărtat, făcând o nișă pentru așezarea așchiului.

Pasul 2: lipirea cipului

Cipul este apoi lipit în spațiul astfel săpat.

Acest lucru este, strict vorbind, inutil, dar mi-a plăcut senzația de a scoate materialul PCB și a fost distractiv să adăugăm câteva trei dimensiuni circuitului.

Pasul 3: Conexiunile la sol

Acum, când cipul este ferm în interiorul plăcii, este timpul să planificați conectarea cablurilor de la sol.

Deoarece cealaltă parte este un plan de masă neîntrerupt, acest lucru este ușor: doar găuriți și lipiți un fir.

Pasul 4: găuri de găurire

Privind schema, trei plăcuțe ale icului trebuie conectate la masă. Deci, trei găuri sunt găurite în locurile corespunzătoare.

Pasul 5: Conducte de lipit la sol

Trei fire sunt mai întâi lipite pe partea de cupru, apoi îndoite peste gheață, tăiate la dimensiune și lipite pe tampoane și tamponul termic central.

Pasul 6: Pregătirea inductorului

Un inductor de 2,2 microhenry turnat a fost încălzit într-o flacără, încapsularea acestuia a fost îndepărtată și rotațiile au fost numărate (au fost 12). Apoi a fost rebobinat folosind sârmă proaspătă peste miezul de ferită goală.

Am decis să sap inductorul (pentru protecție), astfel încât forma sa a fost marcată pe tablă. Toate acestea sunt, desigur, cu adevărat inutile.

Pasul 7: Inductor

Aceasta este o altă imagine a inductorului pregătit.

Pasul 8: Gaura pentru inductor

Am sculptat o gaură frumoasă pentru ca inductorul să poată sta.

Pasul 9: Inductorul la locul său

Acesta este aspectul inductorului atunci când este montat în poziție.

Pasul 10: Filtrul de intrare

Puterea secțiunii analogice a cipului trebuie filtrată de un rezistor de serie și un condensator la masă. Aceste componente au fost montate în poziție. Folia de cupru de pe o altă placă casată a fost ridicată, tăiată în formă și blocată în loc pentru a conecta componentele.

Acest lucru face ca aspectul să fie o placă dublă - un fel de.

Pasul 11: Conectorul de ieșire și condensatorul

O pereche de pini de pe o placă de bază veche a fost pusă în funcțiune pentru ieșirea reglată de 5 volți. Condensatorul de montare pe suprafață de 10 microfarad tantalic a fost lipit pe el.

Toate rezistențele și condensatoarele au fost salvate de pe hard disk-urile nedorite.

Pasul 12: Rezistențele de feedback

Intrarea de feedback a TPS63000 trebuie alimentată cu o tensiune de 500 milivolți derivată din ieșire. Cu o ieșire nominală de 5 volți, aceasta înseamnă un raport de diviziune de zece sau două rezistențe, unul de nouă ori celălalt.

Răspândirea tuturor plăcilor mele de montare la suprafață (în junkbox-ul meu) a aruncat perechea pe care o vedeți în figură. Au fost conectate împreună așa cum se arată, apoi conectate la o baterie, iar multimetrul meu de încredere a verificat că raportul de divizare era într-adevăr zece. Dacă sunteți confuz, în stânga este un rezistor de 523K, adică 5, 2 și 3 urmat de trei zerouri, în ohmi. În dreapta este un rezistor de 4,7 Megohm, adică 4 și 7 urmat de cinci zerouri, în ohmi. 47 împărțit la nouă este de aproximativ 5,23.

Pasul 13: Rezistoarele la locul lor

Rezistențele au fost lipite la locul lor, deși din cauza limitărilor de spațiu au trebuit să fie lipite în poziție verticală de condensatorul de ieșire.

Întregul lucru este ținut împreună cu aplicații liberale de superglue - altfel îmbinările de lipit se pot desface de fiecare dată când placa a căzut de pe masă. Acum nu mai rămâne decât inductorul și condensatorul de intrare.

Pasul 14: Nișă pentru condensator, prea

Am decis să tăiez placa pentru condensatorul de intrare și să folosesc pinii de lipit pentru conexiunea de intrare.

Conturul condensatorului a fost marcat pe tablă pentru decupare.

Pasul 15: Șanț condensator

Șanțul condensatorului este gata de utilizare.

Pasul 16: Consiliul finalizat

Placa este terminată, toate componentele sunt în poziție.

A fost testat. Mai întâi cu două celule destul de slabe - nu am avut prea multă încredere în lucrările mele - iar ieșirea a fost de 5,04 volți. Încântat de succes, am încercat-o cu trei celule bune - o tensiune de intrare de 4,5 volți - și ieșirea a fost încă 5,04 volți Apoi am încercat tensiunea de la portul USB al computerului meu - în jur de 5 volți, deși este posibil să sară în jurul celor două cifre inferioare - și totuși ieșirea a rămas constantă la același vechi 5,04 volți. Deci, s-ar părea că acest lucru funcționează, cel puțin în timpul testelor preliminare. Conform fișei tehnice, acesta va începe la 1,9 volți și va accepta maximum 5,5 volți și își va menține tensiunea de ieșire constantă. Este un convertor buck-boost, ceea ce înseamnă că poate accepta tensiuni de intrare peste și sub tensiunea sa de ieșire, comutând automat între moduri pentru a menține tensiunea constantă. Ar putea fi alimentat dintr-o celulă reîncărcabilă pentru a menține tensiunea de alimentare USB chiar și atunci când cablul este deconectat de la computer - dacă este ceva bun.