Понижающий преобразователь PDB: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Фон:

UCR RoboSub - это проект автономного подводного аппарата (AUV) Калифорнийского университета в Риверсайде, который участвует в международном конкурсе Robonation RoboSub Competition. Соревнования RoboSub проводятся каждый год для АПА, чтобы проверить свою автономность, выполняя подводные задания. RoboSub должен уметь выполнять различные задачи для соревнований, такие как падающие грузы и автономная навигация. Таким образом, RoboSub необходим периферийный источник питания для питания оборудования, необходимого для работы системы.

Задача:

Понижающий преобразователь - это периферийный распределительный щит, который получает питание от одной из двух основных батарей. Он имеет вход 14,8 В и выход 12 В и 5 В. Для этой схемы мы используем переключатели LM257602T-5 для фиксированного выхода 5 В и LM2576s-ADJ P + для регулируемого выходного напряжения.

Запасы

• Выходной конденсатор 1000 мкФ
• Входной конденсатор 100 мкФ
• Индуктор 67 мкГн
• Резисторы 8 кОм и 1 кОм
• LM257602T-5 и LM2576s-ADJ P + переключатель
• 1N5822 Обратный диод Шоттки - упоминается как задерживающий диод

Шаг 1. Дизайн

Обзор:

Есть два конденсатора: входной и выходной. Входной конденсатор должен иметь низкое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) между входным контактом и контактом заземления для стабильной работы. Это предотвращает появление больших скачков напряжения на входе. Конденсатор должен находиться рядом с регулятором и использовать короткие провода. Выходной конденсатор выполняет две основные функции: он фильтрует выходной сигнал и обеспечивает стабильность контура регулятора. ESR выходного конденсатора и размах пульсаций тока индуктивности являются основными факторами, влияющими на значение пульсационного напряжения на выходе. Улавливающий диод обеспечивает обратный путь для тока катушки индуктивности при выключении переключателя. Должен быть расположен рядом с LM2576 с использованием коротких проводов и коротких печатных плат, чтобы избежать проблем с электромагнитными помехами. Индуктор будет краеугольным камнем всех конструкций импульсных источников питания. Использование плохо спроектированной катушки индуктивности может вызвать выбросы высокого напряжения, вызванные изменением скорости тока в импульсном источнике питания. Наконец, мы выбрали эти значения резисторов, потому что они дают нам значения, которые мы хотели, как показано в уравнении на схеме выше. Резисторы работают на регулируемый переключатель.

Шаг 2: прототипирование

Мы создали прототип этой платы, сначала создав схему нерегулируемого чипа на перфокартах. Мы соединили все части точно так, как показано на нашей схеме, а затем с помощью цифрового мультиметра (DMM) проверили выходное напряжение, чтобы убедиться, что мы получили 5 В. Как только мы узнали, что микросхема работает, мы создали регулируемую версию микросхемы, изменив, какой микросхема была подключена, и добавили резисторы, а затем мы использовали цифровой мультиметр, чтобы убедиться, что мы получили выходное напряжение 12 В, которое мы ожидали.

Шаг 3. Заказ печатной платы в JLCPCB

JLCPCB предлагает быстрое и качественное обслуживание по разумным ценам. Вы можете получить 5 досок (2 слоя) любого цвета с настройкой за 2 доллара!

1. Чтобы сделать заказ, посетите https://jlcpcb.com и войдите / зарегистрируйтесь
2. Нажмите кнопку цитаты сейчас
3. Нажмите кнопку «добавить свой файл gerber» и загрузите свои файлы gerber. Теперь вы можете установить свои параметры и настройки, такие как количество и цвет печатной платы.
4. Нажмите «СОХРАНИТЬ В КОРЗИНУ».
5. Идите вперед и введите свой адрес доставки, выберите способ доставки
6. Процесс отправки вашего заказа и оплаты
7. Платы, заказанные нашей командой, были доставлены в течение недели.