Buck Converter PDB: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Latar belakang:

UCR RoboSub adalah projek kenderaan bawah air autonomi (AUV) kompetitif University of California Riverside yang bersaing di peringkat antarabangsa dalam Pertandingan RoboSub Robonasi. Pertandingan RoboSub diadakan setiap tahun untuk AUV untuk menguji autonomi mereka dengan menyelesaikan tugas bawah laut. RoboSub harus dapat melakukan tugas yang berbeza untuk pertandingan seperti penurunan berat badan dan navigasi autonomi. Oleh itu, RoboSub memerlukan sumber kuasa periferal untuk mengaktifkan perkakasan untuk mengendalikan sistem.

Objektif:

Buck converter adalah papan pengagihan kuasa periferal yang menerima kuasa dari salah satu daripada dua bateri utama. Ia mempunyai input 14.8V dan output 12V dan 5V. Suis yang kami gunakan untuk litar ini adalah LM257602T-5 untuk output 5V tetap dan LM2576s-ADJ P + untuk voltan keluaran yang boleh disesuaikan.

Bekalan

• Kapasitor output 1000μF
• Kapasitor input 100μF
• Induktor 67μH
• Perintang 8k dan 1k
• Suis LM257602T-5 dan LM2576s-ADJ P +
• 1N5822 Flyback schottky diode - dirujuk sebagai diod tangkapan

Langkah 1: Reka bentuk

Gambaran keseluruhan:

Terdapat dua kapasitor: kapasitor input dan kapasitor output. Kapasitor input harus mempunyai ESR rendah (Equivalent Series Resistance) antara pin input dan ground ground untuk mempunyai operasi yang stabil. Ini menghalang peralihan voltan besar muncul di input. Kapasitor mesti berada di dekat pengatur dan menggunakan petunjuk pendek. Kapasitor output mempunyai dua fungsi utama: ia menyaring output dan memberikan kestabilan gelung pengatur. ESR kapasitor output dan nilai puncak − hingga − puncak arus riak induktor adalah faktor utama yang menyumbang kepada nilai voltan riak output. Diod tangkapan menyediakan jalan kembali untuk arus induktor apabila suis dimatikan. Mesti terletak berhampiran dengan LM2576 menggunakan petunjuk pendek dan jejak litar pintas untuk mengelakkan masalah EMI. Induktor akan menjadi tonggak semua reka bentuk bekalan kuasa beralih. Menggunakan induktor yang tidak dirancang dengan baik boleh menyebabkan lonjakan voltan tinggi yang dihasilkan oleh peralihan kadar dalam arus dalam bekalan kuasa beralih. Akhirnya, kami memilih nilai-nilai perintang ini kerana mereka memberikan nilai yang kami mahukan seperti yang dilihat dalam persamaan dalam skema di atas. Perintang berfungsi untuk suis boleh laras.

Langkah 2: Prototaip

Kami membuat prototaip papan ini terlebih dahulu dengan membuat skema untuk cip yang tidak boleh disesuaikan pada papan perf. Kami menyambungkan semua bahagian tepat pada skema kami dan kemudian menggunakan multimeter digital (DMM) memeriksa voltan keluaran untuk memastikan kami mendapat 5V. Setelah kami mengetahui cip itu berfungsi, kami membuat versi cip yang dapat disesuaikan dengan menukar cip mana yang disambungkan dan menambahkan perintang, kemudian kami menggunakan DMM untuk memastikan kami mendapat output 12V yang kami harapkan.

Langkah 3: Memesan PCB Anda dari JLCPCB

JLCPCB menawarkan perkhidmatan yang cepat dan berkualiti tinggi dengan harga yang berpatutan. Anda boleh mendapatkan 5 papan (2 lapisan), warna apa pun dengan penyesuaian dengan harga $ 2!

1. Untuk membuat pesanan, lawati https://jlcpcb.com & log masuk / daftar
2. Klik butang sebut harga sekarang
3. Klik pada butang "tambahkan fail gerber anda", dan muat naik fail gerber anda Sekarang anda boleh menetapkan parameter dan penyesuaian anda, seperti kuantiti dan warna PCB.
4. Klik "SIMPAN KE KARTU"
5. Teruskan dan taipkan alamat penghantaran anda, pilih kaedah penghantaran
6. Proses untuk menghantar pesanan dan pembayaran anda
7. PCB yang dipesan oleh pasukan kami datang dalam seminggu.