Bekalan Stabil 5V untuk Hab USB: 16 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Oleh neelandanit2n.net Ikuti Lagi oleh pengarang:

Tentang: Saya Chandra Sekhar, dan saya tinggal di India. Saya berminat dengan elektronik, dan membina litar satu kali kecil di sekitar cip kecil (jenis elektronik). Lebih Lanjut Mengenai neelandan »

Ini adalah bekalan stabil yang dimaksudkan untuk digunakan dengan hab USB bertenaga bas untuk memberikan bekalan + 5 volt yang stabil ke peranti yang disambungkan kepadanya.

Oleh kerana rintangan kabel penghubung, dan rintangan yang diperkenalkan untuk penginderaan arus untuk perlindungan arus lebihan, voltan di hub boleh berada di antara +4.5 V (dimuat) dan +5.5 V. Litar ini akan memberikan +5 V yang stabil kedua-dua kes, iaitu, ia adalah reka bentuk buck / boost, menggunakan cip pengatur mod suis TPS63000 yang dihasilkan oleh Texas Instruments. Ia dapat memberikan +5 V pada 500 mA dari voltan input serendah 2 Volt sehingga bateri yang dapat diisi ulang dan pengecasnya (bertenaga USB) dapat ditambahkan untuk menjadikannya menjadi UPS USB untuk hub USB.

Langkah 1: Menyiapkan Papan Litar

Saya memutuskan untuk membuat susun atur berdasarkan permukaan tanah. Cip ini mempunyai sepuluh pad solder dan pad termal yang akan disolder, dan ini adalah kaedah yang berbeza untuk mencuba jenis paket tanpa plumbum ini.

Sekeping kertas tembaga fenolik kertas satu sisi dipotong menjadi ukuran dan garis besar cip itu dilukis di sisi yang tidak berlapis. Kemudian dengan pemutar skru kecil yang diasah ke pahat, bahan dikeluarkan, membuat ceruk untuk cip itu duduk.

Langkah 2: Melekatkan Chip In

Cip tersebut kemudian dilekatkan ke ruang sehingga digali.

Ini, secara tegas, tidak perlu tetapi saya suka rasa mencungkil bahan PCB, dan sangat menyenangkan untuk menambahkan tiga dimensi ke litar.

Langkah 3: Sambungan Tanah

Sekarang cip itu berada di dalam papan dengan kuat, sudah tiba masanya untuk merancang penyambungan ground ground.

Oleh kerana bahagian lain adalah satah tanah yang tidak putus, ini mudah: hanya gerudi lubang dan pateri wayar.

Langkah 4: Lubang Penggerudian

Melihat skema, tiga pad ic mesti disambungkan ke tanah. Oleh itu, tiga lubang digerudi di tempat yang sesuai.

Langkah 5: Memimpin Tanah Pematerian

Tiga wayar pertama disolder di sisi tembaga, kemudian dibengkokkan di atas ais, dipotong menjadi ukuran dan disolder ke pad dan pad termal pusat.

Langkah 6: Menyiapkan Induktor

Induktor microhenry 2.2 yang dibentuk dipanaskan dengan api, enkapsulinya dikeluarkan, dan belokan dihitung (terdapat 12). Ia kemudian dipusingkan semula menggunakan wayar segar di atas teras ferit kosong.

Saya memutuskan untuk menggali induktor ke dalam (untuk perlindungan) sehingga bentuknya telah ditandakan di papan. Semua ini tentu saja tidak perlu.

Langkah 7: Induktor

Ini adalah pandangan lain dari induktor yang disediakan.

Langkah 8: Lubang untuk Induktor

Saya telah mengukir lubang yang bagus untuk induktor duduk.

Langkah 9: Induktor di Tempat

Ini adalah bagaimana induktor kelihatan apabila dipasang di tempatnya.

Langkah 10: Penapis Input

Kekuatan ke bahagian analog cip harus disaring oleh perintang siri dan kapasitor ke arde. Komponen ini telah dipasang pada kedudukannya. Kerajang tembaga dari papan yang dipotong lain diangkat, dipotong menjadi bentuk dan dipasang di tempatnya untuk menyambungkan komponennya.

Ini menjadikan susun atur menjadi papan sisi dua - semacam.

Langkah 11: Penyambung dan Kapasitor Output

Sepasang pin dari motherboard lama ditekan untuk digunakan untuk output 5 volt yang diatur. Kapasitor pelekap permukaan tantalum 10 mikrofarad disolder di atasnya.

Semua perintang dan kapasitor diselamatkan dari cakera keras yang rosak.

Langkah 12: Penentang Maklum Balas

Input maklum balas TPS63000 harus diberi voltan 500 milivolt yang berasal dari output. Dengan output nominal 5 volt, ini bermaksud nisbah pembahagian sepuluh atau dua perintang, satu sembilan kali ganda daripada yang lain.

Membongkar kembali semua papan pelekap permukaan saya (di kotak sampah saya) menjatuhkan pasangan yang anda lihat dalam gambar itu. Mereka disambungkan bersama seperti yang ditunjukkan, kemudian disambungkan ke bateri dan multimeter yang boleh dipercayai saya mengesahkan bahawa nisbah pembahagiannya memang sepuluh. Sekiranya anda keliru, di sebelah kiri terdapat perintang 523K iaitu, 5, 2 dan 3 diikuti oleh tiga sifar, dalam ohm. Di sebelah kanan adalah perintang 4.7 Megohm, iaitu, 4 dan 7 diikuti oleh lima nol, dalam ohm. 47 dibahagi dengan sembilan adalah lebih kurang 5.23.

Langkah 13: Penentang di Tempat

Perintang telah disolder ke tempatnya, walaupun karena keterbatasan ruang, mereka harus dipasang tegak ke kapasitor output.

Seluruhnya dipegang bersama dengan aplikasi superglue yang liberal - jika tidak, sendi pateri mungkin terpisah setiap kali papan jatuh dari meja. Sekarang yang tinggal hanyalah untuk induktor dan kapasitor input.

Langkah 14: Niche untuk Kapasitor, Terlalu

Saya memutuskan untuk memotong papan untuk kapasitor input, dan menggunakan pin solder untuk sambungan input.

Garis besar kapasitor telah ditandakan di papan untuk memotong.

Langkah 15: Paras Kapasitor

Parit kapasitor siap digunakan.

Langkah 16: Dewan Selesai

Papan selesai, semua komponen berada dalam kedudukan.

Ia diuji. Pertama dengan dua sel penlight yang agak lemah - saya tidak terlalu mempercayai hasil kerja tangan saya - dan outputnya 5.04 volt Bersukacita dengan kejayaan, saya mencubanya dengan tiga sel yang baik - voltan input 4.5 volt - dan outputnya masih 5.04 volt Kemudian saya mencuba voltan dari port USB komputer saya - sekitar 5 volt, walaupun mungkin melompat pada dua digit yang lebih rendah - dan masih output tetap stabil pada 5.04 volt lama yang sama. Jadi nampaknya perkara ini berfungsi, sekurang-kurangnya semasa ujian awal. Menurut lembaran data, ia akan bermula pada 1,9 volt dan menerima maksimum 5,5 volt, dan menahan voltan keluarannya stabil. Ia adalah penukar buck - boost, yang bermaksud dapat menerima voltan input di atas dan di bawah voltan keluarannya, beralih antara mod secara automatik untuk memastikan voltan tetap stabil. Ia boleh diberi makan dari sel yang boleh dicas semula untuk mengekalkan voltan bekalan USB walaupun kabelnya terputus dari komputer - jika itu bagus.