אספקת ייצוב 5V לרכזת USB: 16 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

עקוב אחר מאת המחבר:

אודות: אני צ'נדרה סקהאר, ואני גר בהודו. אני מתעניין באלקטרוניקה, ובונה מעגלים חד פעמיים קטנים סביב שבבים זעירים (מהסוג האלקטרוני). עוד על נילנדה »

זהו אספקת ייצוב שנועדה לשמש עם רכזת USB המונעת באוטובוס על מנת לספק אספקת ייצוב + 5 וולט למכשירים המחוברים אליו.

בשל ההתנגדות של כבל החיבור וההתנגדויות שהוצגו לחישת זרם להגנה על זרם יתר, המתח ברכזת יכול להיות בכל מקום בין +4.5 V (טעון) ל- +5.5 V. מעגל זה יספק +5 V יציב. שני המקרים, כלומר, מדובר בעיצוב באק/בוסט, באמצעות שבב הרגולטור של מצב המתג TPS63000 המיוצר על ידי טקסס אינסטרומנטס. הוא יכול לספק +5 וולט ב -500 mA ממתחי כניסה נמוכים עד 2 וולט, כך שניתן להוסיף סוללה נטענת ומטען (המופעל באמצעות USB) כדי להפוך את זה ל- USB UPS לרכזת ה- USB.

שלב 1: הכנת לוח המעגלים

החלטתי לעשות פריסה מבוססת מטוס קרקע. לשבב יש עשר כריות הלחמה ורפידה תרמית להלחמה, וזו הייתה שיטה אחרת לנסות עם חבילות מסוג זה ללא עופרת.

פיסת נייר חד -צדדי בנחושת פנולית מחופשת לגודל וקווי המתאר של השבב נמשכים על צדו הלא -עטוף. ואז בעזרת מברג קטן שחודד לתוך אזמל, הוסר חומר, מה שהופך נישה לשבב לשבת בו.

שלב 2: הדבקת הצ'יפ פנימה

השבב מודבק לאחר מכן לחלל כך שנחפר.

זה, למען האמת, מיותר אבל אהבתי את התחושה של להוציא את החומר PCB, וזה היה כיף להוסיף כשלוש ממדים למעגל.

שלב 3: חיבורי הקרקע

כעת, כשהשבב נמצא היטב בתוך הלוח, הגיע הזמן לתכנן לחבר את מוליכי הקרקע.

מכיוון שהצד השני הוא מטוס קרקע בלתי נשבר, זה קל: פשוט לקדוח חורים ולהלחם חוט.

שלב 4: קידוח חורים

כשמסתכלים על התרשים, יש לחבר שלוש כריות של ה- ic לקרקע. כך שנקדחים שלושה חורים במקומות המתאימים.

שלב 5: הלחמות קרקע הלחמה

שלושה חוטים מולחמים תחילה בצד הנחושת, ואז מתכופפים מעל ה- IC, נחתכים לגודל ומותחמים לרפידות ולרפידה התרמית המרכזית.

שלב 6: הכנת המשרן

משרן מעוצב של 2.2 מיקרו -הנרי התחמם בלהבה, העטפת שלו הוסרה והסיבובים נספרו (היו 12). לאחר מכן הוא נפתל מחדש באמצעות חוט טרי מעל ליבת הפריט החשופה.

החלטתי לחפור את המשרן פנימה (להגנה) כך שצורתו מסומנת על הלוח. כל זה, כמובן, ממש מיותר.

שלב 7: המשרן

זוהי תצוגה נוספת של המשרן המוכן.

שלב 8: החור למשרן

חפרתי חור נחמד למשרן לשבת בו.

שלב 9: המשרן במקום

כך נראה המשרן כשהוא מותקן במקומו.

שלב 10: מסנן הכניסה

את הכוח לחלק האנלוגי של השבב יש לסנן על ידי נגד סדרה וקבל לקרקע. רכיבים אלה הותקנו במקומם. רדיד נחושת מלוח אחר שהורד הוסר, נחתך לצורה ונתקע במקומו לחיבור הרכיבים.

זה הופך את הפריסה ללוח דו צדדי - בערך.

שלב 11: מחבר הפלט והקבל

זוג סיכות מלוח אם ישן נלחץ לשירות עבור הפלט המווסת של 5 וולט. 10 קבלים הר משטח הטנטלום המיקרופראדיים מולחמים על פניו.

כל הנגדים והקבלים חולצו מדיסקים קשיחים זרוקים.

שלב 12: נגדי המשוב

יש להזין את כניסת המשוב של TPS63000 במתח של 500 מיליוולט הנגזר מהפלט. עם הספק נומינלי של 5 וולט, זה אומר יחס חלוקה של עשרה או שניים נגדים, אחד פי 9 מהשני.

עיטוף כל לוחות ההרכבה שלי על המשטח (בג'אנקבוקס) זרק את הזוג שאתה רואה באיור. הם היו מחוברים יחד כפי שמוצג, ולאחר מכן חוברו לסוללה והרב מד הנאמן שלי אימת כי יחס החלוקה אכן היה עשר. אם אתה מבולבל, בצד שמאל נמצא נגד 523K כלומר, 5, 2 ו -3 ואחריו שלושה אפסים, באוהם. מימין נמצא נגד 4.7 מגההם, כלומר 4 ו -7 ואחריו חמישה אפסים, באוהם. 47 מחולק בתשע הוא בערך 5.23.

שלב 13: הנגדים במקום

הנגדים מולחמו למקומם, אם כי בשל מגבלות שטח הם היו צריכים להיות תקועים זקופים לקבל הפלט.

כל העניין מתקיים יחד עם יישומים ליברליים של דבק -על - אחרת המפרקים של הלחמה עלולים להתפרק בכל פעם שהקרש נופל מהשולחן. עכשיו כל שנותר הוא למשרן וקבל הכניסה.

שלב 14: נישה גם לקבל

החלטתי לחתוך ללוח עבור קבל הכניסה, ולהשתמש בסיכות הלחמה לחיבור הקלט.

קווי המתאר של הקבל סומנו על הלוח לחיתוך.

שלב 15: תעלת קבלים

תעלת הקבלים מוכנה לשימוש.

שלב 16: הלוח המוגמר

הלוח סיים, כל הרכיבים נמצאים במקומם.

זה נבדק. ראשית עם שני תאי penlight חלשים למדי - לא כל כך סמכתי על עבודת היד שלי - והתפוקה הייתה 5.04 וולט התרגשתי מההצלחה, ניסיתי את זה עם שלושה תאים טובים - מתח כניסה של 4.5 וולט - והפלט עדיין היה 5.04 וולט לאחר מכן ניסיתי את המתח מיציאת ה- USB של המחשב שלי - בסביבות 5 וולט, אם כי עלולה לקפוץ מסביב לשתי הספרות התחתונות - ועדיין התפוקה נשמרה יציבה באותו 5.04 וולט ישן. אז נראה שהדבר הזה עובד, לפחות במהלך בדיקות מקדימות. על פי גליון הנתונים הוא יתחיל ב -1.9 וולט ויקבל 5.5 וולט לכל היותר, ויחזיק את מתח המוצא שלו יציב. זהו ממיר דחיפה, מה שאומר שהוא יכול לקבל מתח כניסה מעל ומתחת למתח היציאה שלו, לעבור בין מצבים באופן אוטומטי על מנת לשמור על המתח יציב. ניתן להזין אותו מתא נטען על מנת לשמור על מתח אספקת ה- USB גם כאשר הכבל מנותק מהמחשב - אם זה טוב.