Inhoudsopgave:

Buck Converter PDB - Ajarnpa
Buck Converter PDB - Ajarnpa

Video: Buck Converter PDB - Ajarnpa

Video: Buck Converter PDB - Ajarnpa
Video: How to Design a Switching Regulator PCB 2024, November
Anonim
Buck Converter PDB
Buck Converter PDB

Achtergrond:

UCR RoboSub is een competitief autonoom onderwatervoertuig (AUV)-project van de University of California Riverside dat internationaal concurreert in de Robonation RoboSub-competitie. De RoboSub-competitie wordt elk jaar gehouden voor AUV's om hun autonomie te testen door onderwatertaken te voltooien. De RoboSub moet verschillende taken voor de competitie kunnen uitvoeren, zoals valgewichten en autonome navigatie. De RoboSub heeft daarom een perifere stroombron nodig om de hardware van stroom te voorzien voor de bediening van het systeem.

Doelstelling:

De buck-converter is een perifere stroomverdeelkaart die stroom krijgt van een van de twee hoofdbatterijen. Het heeft een ingang van 14,8V en een uitgang van 12V en 5V. De schakelaars die we voor deze schakeling gebruiken zijn de LM257602T-5 voor een vaste 5V uitgang en LM2576s-ADJ P+ voor instelbare uitgangsspanning.

Benodigdheden

  • 1000μF uitgangscondensator
  • 100μF ingangscondensator
  • 67μH spoel
  • 8k en 1k weerstanden
  • LM257602T-5 en LM2576s-ADJ P+ schakelaar
  • 1N5822 Flyback schottky-diode - waarnaar wordt verwezen als vangstdiode

Stap 1: Ontwerp

Ontwerp
Ontwerp

Overzicht:

Er zijn twee condensatoren: een ingangscondensator en een uitgangscondensator. De ingangscondensator moet een lage ESR (Equivalent Series Resistance) hebben tussen de ingangspen en de aardingspen om een stabiele werking te hebben. Het voorkomt dat er grote spanningspieken aan de ingang verschijnen. De condensator moet zich in de buurt van de regelaar bevinden en korte kabels gebruiken. De uitgangscondensator heeft twee hoofdfuncties: hij filtert de uitgang en zorgt voor stabiliteit van de regelkring. De ESR van de uitgangscondensator en de piek-tot-piekwaarde van de inductorrimpelstroom zijn de belangrijkste factoren die bijdragen aan de uitgangsrimpelspanningswaarde. De vangdiode biedt een retourpad voor de inductorstroom wanneer de schakelaar wordt uitgeschakeld. Moet dicht bij de LM2576 worden geplaatst met korte kabels en korte printsporen om EMI-problemen te voorkomen. De inductor zal de hoeksteen zijn van alle ontwerpen van schakelende voedingen. Het gebruik van een slecht ontworpen inductor kan hoge spanningspieken veroorzaken die worden gegenereerd door de snelheidsovergangen in stroom binnen de schakelende voeding. Ten slotte hebben we deze weerstandswaarden gekozen omdat ze ons de waarden geven die we wilden, zoals te zien is in de vergelijking in het bovenstaande schema. De weerstanden werken voor de instelbare schakelaar.

Stap 2: Prototyping

Prototyping
Prototyping
Prototyping
Prototyping

We hebben een prototype gemaakt van dit bord door eerst het schema voor de niet-aanpasbare chip op een perf-bord te maken. We hebben alle onderdelen precies zo aangesloten als in ons schema en vervolgens hebben we met behulp van een digitale multimeter (DMM) de uitgangsspanning gecontroleerd om er zeker van te zijn dat we 5V kregen. Toen we eenmaal wisten dat de chip werkte, creëerden we de instelbare chipversie door te veranderen welke chip was aangesloten en de weerstanden toe te voegen. Daarna gebruikten we de DMM om ervoor te zorgen dat we de 12V-uitgang kregen die we verwachtten.

Stap 3: Uw PCB bestellen bij JLCPCB

Uw PCB bestellen bij JLCPCB
Uw PCB bestellen bij JLCPCB

JLCPCB biedt snelle service van hoge kwaliteit tegen redelijke prijzen. Je kunt 5 planken (2 lagen) krijgen, elke kleur met aanpassing voor $ 2!

  1. Ga naar https://jlcpcb.com om te bestellen en meld u aan/aanmelden
  2. Klik op offerte nu knop
  3. Klik op de knop "voeg uw gerber-bestand toe" en upload uw gerber-bestanden. Nu kunt u uw parameters en aanpassingen instellen, zoals aantal en PCB-kleur.
  4. Klik op "OPSLAAN IN WINKELWAGEN"
  5. Ga je gang en typ je verzendadres, kies verzendmethode
  6. Proces om uw bestelling en betaling in te dienen
  7. De PCB's die ons team bestelde, kwamen binnen een week binnen.

Aanbevolen: