5 V stabiliseeritud toide USB -jaoturile: 16 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Jälgi autori lisateavet:

Teave: Ma olen Chandra Sekhar ja elan Indias. Mind huvitab elektroonika ja väikeste ühekordsete vooluahelate ehitamine pisikeste kiipide (elektrooniline) ümber. Rohkem neelandist »

See on stabiliseeritud toide, mis on ette nähtud kasutamiseks koos bussiga töötava USB -jaoturiga, et tarnida stabiliseeritud + 5 -voldine toide sellega ühendatud seadmetele.

Ühenduskaabli takistuse ja vooluanduri jaoks ülekoormuskaitseks kasutatavate takistuste tõttu võib rummu pinge olla vahemikus +4,5 V (koormatud) kuni +5,5 V. See vooluahel annab stabiliseeritud +5 V mõlemal juhul, st see on buck/boost disain, kasutades Texas Instrumentsi toodetud lülitusrežiimi regulaatori kiipi TPS63000. See võib tarnida +5 V 500 mA juures juba 2 -voldise sisendpingega, nii et saab lisada laetava aku ja selle (USB -toitega) laadija, et muuta see USB -jaoturi USB -toiteallikaks.

Samm: trükkplaadi ettevalmistamine

Otsustasin teha maatasapõhise paigutuse. Kiibil on jootmiseks kümme jootmispatja ja termopadi ning seda tüüpi pliivabade pakenditega proovimine oli teistsugune.

Ühepoolse paberfenoolvasega plakeeritud jäägid lõigati mõõtu ja kiibi piirjooned joonistati katmata küljele. Seejärel eemaldati peitlisse teritatud väikese kruvikeerajaga materjal, mis tegi kiibile istumiseks niši.

2. samm: kiibi liimimine

Seejärel liimitakse kiip nii välja kaevatud ruumi.

See on rangelt võttes mittevajalik, kuid mulle meeldis PCB materjali väljamõtlemise tunne ja oli tore lisada ahelale kolm dimimentalisatsiooni.

Samm: maaühendused

Nüüd, kui kiip on kindlalt plaadi sees, on aeg planeerida maandusjuhtmete ühendamist.

Kuna teine pool on katkematu maatasapind, on see lihtne: puurige lihtsalt augud ja jootke traat.

4. samm: aukude puurimine

Skemaatiliselt vaadates tuleb kolm jääpadja maapinnaga ühendada. Seega puuritakse vastavatesse kohtadesse kolm auku.

Samm: jootmisplaadi juhtmed

Kolm juhet joodetakse esmalt vase küljelt, seejärel painutatakse üle jää, lõigatakse mõõtu ja joodetakse padjakeste ja tsentraalse termopadja külge.

Samm 6: Induktori ettevalmistamine

Vormitud 2,2 mikrokiirusega induktiivpooli kuumutati leegis, eemaldati selle kapseldamine ja loeti pöördeid (neid oli 12). Seejärel keriti see värske traadi abil üle palja ferriitsüdamiku.

Otsustasin induktiivpooli sisse kaevata (kaitseks), nii et selle kuju on tahvlile märgitud. Kõik see on muidugi tõesti tarbetu.

Samm 7: Induktor

See on veel üks vaade ettevalmistatud induktiivpoolist.

8. samm: Induktori auk

Olen nikerdanud kena augu induktiivpooli sisse istumiseks.

Samm 9: Induktor paigas

Nii näeb induktiivpool paika panduna välja.

Samm: sisendfilter

Kiibi analoogosa toide tuleb jadtakisti ja kondensaatori abil maandada. Need komponendid on paigaldatud oma kohale. Teisest vanarauaplaadist pärit vaskfoolium tõsteti üles, lõigati kuju ja kleepiti komponentide ühendamiseks oma kohale.

See muudab paigutuse kahepoolseks tahvliks - omamoodi.

Samm: väljundühendus ja kondensaator

Paar tihvti vanalt emaplaadilt suruti kasutusele 5 -voldise reguleeritud väljundi jaoks. Sellele joodeti 10 mikrofaradist tantaalpinnale paigaldatav kondensaator.

Kõik takistid ja kondensaatorid päästeti rämpskõvakettadelt.

12. samm: tagasiside takistid

TPS63000 tagasiside peab olema väljundist saadud 500 millivoldise pingega. 5 -voldise nimiväljundiga tähendab see kümne või kahe takisti jagunemissuhet, üheksa korda teist.

Kõigi pinnakinnitusplaatide (minu prügikasti) ümberlükkamine viskas üles paari, mida näete joonisel. Need ühendati kokku, nagu näidatud, seejärel ühendati akuga ja minu usaldusväärne multimeeter kinnitas, et jaotusaste oli tõepoolest kümme. Kui olete segaduses, on vasakul 523K takisti, st 5, 2 ja 3, millele järgneb kolm nulli, oomides. Paremal on 4,7 Megohm takisti, st 4 ja 7, millele järgneb viis nulli, oomides. 47 jagatud üheksaga on ligikaudu 5,23.

13. samm: takistid paigas

Takistid on joodetud oma kohale, kuigi ruumipiirangute tõttu tuli need väljundkondensaatori külge püsti hoida.

Kogu seda asja hoitakse koos superliimide liberaalsete rakendustega - muidu võivad jooteühendused iga kord plaadi laualt maha kukkudes lahti minna. Nüüd jääb üle ainult induktiivpool ja sisendkondensaator.

14. samm: ka kondensaatori nišš

Otsustasin lõigata sisendkondensaatori tahvlisse ja kasutada sisendühenduse jaoks jootetihvte.

Kondensaatori kontuur on plaadile väljalõikamiseks märgitud.

15. samm: kondensaatori kraav

Kondensaatori kraav on kasutamiseks valmis.

16. etapp: valmis juhatus

Plaat on valmis, kõik komponendid on paigas.

Seda testiti. Esiteks kahe üsna nõrga pliiatsielemendiga - ma ei usaldanud oma kätetööd nii palju - ja väljund oli 5,04 volti. Õnnestunud, proovisin seda kolme hea elemendiga - sisendpinge 4,5 volti - ja väljund oli endiselt 5,04 volti Seejärel proovisin arvuti USB -pordist pinget - umbes 5 volti, ehkki see võib kahe alumise numbri ümber hüpata - ja väljund püsis endiselt sama vana 5,04 volti juures. Nii et tundub, et see asi töötab, vähemalt eeltestide ajal. Andmelehe kohaselt algab see 1,9 voltist ja võtab vastu maksimaalselt 5,5 volti ning hoiab oma väljundpinget ühtlasena. See on buck -boost muundur, mis tähendab, et see suudab vastu võtta väljundpingest kõrgemal ja madalamal sisendpingeid, lülitades režiime automaatselt, et pinge püsiks ühtlane. Seda saab toita laetavast elemendist, et säilitada USB toitepinge isegi siis, kui kaabel on arvutist lahti ühendatud - kui see on hea.