Buck Converter PDB: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Bakgrund:

UCR RoboSub är ett konkurrenskraftigt autonomt undervattensfordon (AUV) -projekt från University of California Riverside som tävlar internationellt i Robonation RoboSub -tävlingen. RoboSub -tävlingen hålls varje år för AUV: er för att testa sin autonomi genom att utföra undervattensuppgifter. RoboSub måste kunna utföra olika uppgifter för tävlingen, till exempel fallvikter och autonom navigering. RoboSub behöver därför en perifer strömkälla för att driva hårdvaran för att driva systemet.

Mål:

Buck -omvandlaren är en perifer kraftfördelningskort som tar emot ström från ett av de två huvudbatterierna. Den har en 14,8V ingång och en utgång på 12V och 5V. Brytarna som vi använder för denna krets är LM257602T-5 för en fast 5V-utgång och LM2576s-ADJ P+ för justerbar utspänning.

Tillbehör

• 1000μF utgående kondensator
• 100μF ingångskondensator
• 67μH induktor
• 8k och 1k motstånd
• LM257602T-5 och LM2576s-ADJ P+ omkopplare
• 1N5822 Flyback schottky -diod - refereras till som fångstdiod

Steg 1: Design

Översikt:

Det finns två kondensatorer: en ingångskondensator och en utgångskondensator. Ingångskondensatorn bör ha en låg ESR (ekvivalent serieresistans) mellan ingångsstiftet och jordstiftet för att få en stabil drift. Det förhindrar att stora spänningstransienter visas vid ingången. Kondensatorn måste vara nära regulatorn och använda korta ledningar. Utmatningskondensatorn har två huvudfunktioner: den filtrerar utgången och ger regulatorslingans stabilitet. Utgångskondensatorns ESR och spetsvärdet för topp -till -topp för induktorströmsströmmen är de viktigaste faktorerna som bidrar till värdet för utsignalens rippelspänning. Fångsdioden tillhandahåller en returväg för induktorströmmen när omkopplaren stängs av. Måste vara belägen nära LM2576 med korta ledningar och korta kretsar för att undvika EMI -problem. Induktorn kommer att vara hörnstenen i alla kopplingsströmförsörjningsdesigner. Användning av en dåligt utformad induktor kan orsaka högspänningspikar som genereras av hastighetsövergångarna i strömmen inom kopplingseffekten. Slutligen valde vi dessa motståndsvärden eftersom de ger oss de värden som vi ville ha sett i ekvationen i schemat ovan. Motstånden fungerar för den justerbara omkopplaren.

Steg 2: Prototypning

Vi prototyperade detta kort genom att först skapa schemat för det icke -justerbara chipet på ett perf -kort. Vi kopplade alla delar exakt som de är i vårt schema och sedan kontrollerade utmatningsspänningen med en digital multimeter (DMM) för att se till att vi fick 5V. När vi väl visste att chipet fungerade skapade vi den justerbara chipversionen genom att ändra vilket chip som var anslutet och lade till motstånden, sedan använde vi DMM för att se till att vi fick den 12V utgång vi förväntade oss.

Steg 3: Beställa ditt kretskort från JLCPCB

JLCPCB erbjuder snabb service av hög kvalitet till rimliga priser. Du kan få 5 brädor (2 lager), valfri färg med anpassning för $ 2!

1. För att beställa besök https://jlcpcb.com & logga in/registrera dig
2. Klicka på offert nu -knappen
3. Klicka på knappen "lägg till din gerber -fil" och ladda upp dina gerber -filer Nu kan du ställa in dina parametrar och anpassningar, till exempel kvantitet och PCB -färg.
4. Klicka på "SPARA I VAGN"
5. Skriv din leveransadress, välj fraktmetod
6. Behandling för att skicka din beställning och betalning
7. De kretskort som vårt team beställde kom inom veckan.