5 V stabilizēts barošanas avots USB centrmezglam: 16 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Seko vairāk autoram:

Par: Es esmu Čandra Sekhara un dzīvoju Indijā. Mani interesē elektronika un mazu vienreizēju shēmu veidošana ap sīkām mikroshēmām (elektroniskā). Vairāk par nīlandieti »

Šis ir stabilizēts barošanas avots, kas paredzēts lietošanai kopā ar kopnes barotu USB centrmezglu, lai piegādātu stabilizētu + 5 voltu barošanu ar to savienotajām ierīcēm.

Sakarā ar savienojošā kabeļa pretestību un pretestībām, kas ieviestas strāvas noteikšanai pārslodzes aizsardzībai, spriegums pie rumbas var būt jebkur no +4,5 V (piekrauts) līdz +5,5 V. Šī ķēde nodrošinās stabilizētu +5 V abos gadījumos, ti, tas ir buck/boost dizains, izmantojot TPS63000 slēdža režīma regulatora mikroshēmu, ko ražo Texas Instruments. Tas var piegādāt +5 V pie 500 mA no ieejas sprieguma līdz 2 voltiem, tāpēc var pievienot uzlādējamu akumulatoru un tā (ar USB barošanu) lādētāju, lai to padarītu par USB centrmezgla USB UPS.

1. darbība: shēmas plates sagatavošana

Es nolēmu izveidot izkārtojumu uz zemes plaknes. Mikroshēmā ir desmit lodēšanas spilventiņi un termiskais paliktnis, kas jāpielodē, un šī bija cita metode, ko izmēģināt ar šāda veida bezsvina iepakojumiem.

Vienpusēja papīra fenola vara pārklāts lūžņi tika sagriezti pēc izmēra un mikroshēmas kontūra tika uzzīmēta uz tās nepārklātās puses. Pēc tam ar nelielu skrūvgriezi, kas asināts kalā, tika noņemts materiāls, izveidojot nišu mikroshēmai.

2. darbība: mikroshēmas pielīmēšana

Pēc tam mikroshēma tiek pielīmēta tā izraktā telpā.

Stingri sakot, tas nav vajadzīgs, bet man patika izjust PCB materiālu, un bija jautri pievienot ķēdei trīs trīs dimensijas.

3. darbība: zemes savienojumi

Tagad, kad mikroshēma ir stingri ievietota plāksnē, ir pienācis laiks plānot zemes vadu pievienošanu.

Tā kā otra puse ir nesalauzta iezemētā plakne, tas ir vienkārši: vienkārši izurbiet caurumus un pielodējiet vadu.

4. solis: urbšanas urbumi

Skatoties shematiski, trīs ledus spilventiņi ir jāpievieno zemei. Tātad atbilstošajās vietās tiek urbti trīs caurumi.

5. solis: Lodēšanas zemes vadi

Trīs vadi vispirms ir pielodēti vara pusē, pēc tam saliekti virs ledus, sagriezti pēc izmēra un pielodēti pie spilventiņiem un centrālā siltuma spilventiņa.

6. solis: Induktora sagatavošana

Lietots 2,2 mikrohenrija induktors tika uzkarsēts liesmā, noņemts tā iekapsulējums un skaitīti pagriezieni (bija 12). Pēc tam tas tika pārtīts, izmantojot svaigu stiepli pār tukšo ferīta serdi.

Es nolēmu rakt induktoru (aizsardzībai), tāpēc tā forma ir atzīmēta uz tāfeles. Tas viss, protams, ir patiešām nevajadzīgi.

7. solis: Induktors

Šis ir vēl viens sagatavotā induktora skatījums.

8. solis: Induktora caurums

Esmu izgriezis jauku caurumu, kurā induktors varētu sēdēt.

9. solis: Induktors vietā

Šādi izskatās induktors, kad tas ir uzstādīts vietā.

10. darbība: ievades filtrs

Mikroshēmas analogās sadaļas jauda ir jāfiltrē ar sērijas rezistoru un kondensatoru. Šīs sastāvdaļas ir uzstādītas vietā. Vara folija no citas lūžņu plāksnes tika pacelta, sagriezta formā un iestrēdzusi vietā, lai savienotu komponentus.

Tas padara izkārtojumu par divpusēju dēli - sava veida.

11. darbība: izejas savienotājs un kondensators

Pāris tapas no vecās mātesplates tika nodotas ekspluatācijā 5 voltu regulējamai izejai. Tam tika pielodēts 10 mikrofaradu tantala virsmas stiprinājuma kondensators.

Visi rezistori un kondensatori tika izglābti no cietajiem diskiem.

12. solis: atgriezeniskās saites rezistori

TPS63000 atgriezeniskās saites ievadei jāpiegādā 500 milivoltu spriegums, kas iegūts no izejas. Ar 5 voltu nominālo izeju tas nozīmē sadalījuma attiecību desmit vai divi rezistori, viens deviņas reizes otrs.

Izjaucot visus manus virsmas stiprinājuma dēļus (manā atkritumu kastē), uzmetās pāri, ko redzat attēlā. Tie bija savienoti kopā, kā parādīts attēlā, pēc tam tika pievienoti akumulatoram, un mans uzticamais multimetrs pārbaudīja, vai sadalījuma attiecība patiešām ir desmit. Ja esat apmulsis, kreisajā pusē ir 523K rezistors, ti, 5, 2 un 3, kam seko trīs nulles, omos. Labajā pusē ir 4,7 Megohm rezistors, ti, 4 un 7, kam seko piecas nulles, omos. 47 dalīts ar deviņiem ir aptuveni 5,23.

13. solis: rezistori vietā

Rezistori ir pielodēti vietā, lai gan telpas ierobežojumu dēļ tie bija jāpiestiprina vertikāli pie izejas kondensatora.

Visa lieta tiek turēta kopā ar liberālu superlīmes pielietojumu - pretējā gadījumā lodēšanas savienojumi var sadalīties katru reizi, kad dēlis nokrīt no galda. Tagad paliek tikai induktors un ieejas kondensators.

14. solis: arī niša kondensatoram

Es nolēmu iegriezt ieejas kondensatora plāksnē un ievades savienojumam izmantot lodēšanas tapas.

Kondensatora kontūra ir atzīmēta uz tāfeles izgriešanai.

15. solis: kondensatora tranšeja

Kondensatora tranšeja ir gatava lietošanai.

16. darbība. Gatavā valde

Dēlis ir pabeigts, visas sastāvdaļas ir savās vietās.

Tas tika pārbaudīts. Vispirms ar divām diezgan vājām zīmuļu šūnām - es tik ļoti neuzticējos savam roku darbam - un izeja bija 5,04 volti Paaugstināti ar panākumiem, es to izmēģināju ar trim labām šūnām - 4,5 voltu ieejas spriegumu - un izeja joprojām bija 5,04 volti Tad es izmēģināju spriegumu no sava datora USB porta - apmēram 5 volti, lai gan varētu pāriet pa diviem apakšējiem cipariem - un izeja joprojām bija nemainīga pie tā paša vecā 5,04 volta. Tāpēc šķiet, ka šī lieta darbojas vismaz iepriekšējo pārbaužu laikā. Saskaņā ar datu lapu tas sāksies ar 1,9 voltiem un pieņems maksimāli 5,5 voltus, un saglabās stabilu izejas spriegumu. Tas ir buck -boost pārveidotājs, kas nozīmē, ka tas var pieņemt ieejas spriegumu virs un zem izejas sprieguma, automātiski pārslēdzoties starp režīmiem, lai saglabātu nemainīgu spriegumu. To var barot no uzlādējamas šūnas, lai saglabātu USB barošanas spriegumu pat tad, ja kabelis ir atvienots no datora - ja tas ir labi.