Buck Converter PDB : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Fond:

UCR RoboSub est un projet compétitif de véhicule sous-marin autonome (AUV) de l'Université de Californie Riverside qui participe à la compétition internationale Robonation RoboSub. Le concours RoboSub est organisé chaque année pour que les AUV testent leur autonomie en effectuant des tâches sous-marines. Le RoboSub doit être capable d'effectuer différentes tâches pour la compétition telles que les poids de chute et la navigation autonome. Le RoboSub a donc besoin d'une source d'alimentation périphérique pour alimenter le matériel permettant de faire fonctionner le système.

Objectif:

Le convertisseur abaisseur est une carte de distribution d'alimentation périphérique qui est alimentée par l'une des deux batteries principales. Il a une entrée de 14,8V et une sortie de 12V et 5V. Les commutateurs que nous utilisons pour ce circuit sont le LM257602T-5 pour une sortie 5V fixe et le LM2576s-ADJ P+ pour une tension de sortie réglable.

Fournitures

• Condensateur de sortie 1000μF
• Condensateur d'entrée 100μF
• inductance 67μH
• Résistances 8k et 1k
• Commutateur LM257602T-5 et LM2576s-ADJ P+
• 1N5822 Diode schottky Flyback - référencée comme diode de capture

Étape 1: Concevoir

Aperçu:

Il y a deux condensateurs: un condensateur d'entrée et un condensateur de sortie. Le condensateur d'entrée doit avoir une faible ESR (résistance série équivalente) entre la broche d'entrée et la broche de terre pour avoir un fonctionnement stable. Il empêche l'apparition de transitoires de tension importants à l'entrée. Le condensateur doit être près du régulateur et utiliser des fils courts. Le condensateur de sortie a deux fonctions principales: il filtre la sortie et assure la stabilité de la boucle du régulateur. L'ESR du condensateur de sortie et la valeur crête à crête du courant d'ondulation de l'inducteur sont les principaux facteurs contribuant à la valeur de la tension d'ondulation de sortie. La diode de capture fournit un chemin de retour pour le courant de l'inducteur lorsque l'interrupteur s'éteint. Doit être situé à proximité du LM2576 en utilisant des fils courts et des pistes de circuit imprimé courtes pour éviter les problèmes EMI. L'inducteur sera la pierre angulaire de toutes les conceptions d'alimentation à découpage. L'utilisation d'une inductance mal conçue peut provoquer des pointes de tension élevées générées par les transitions de taux de courant dans l'alimentation à découpage. Enfin, nous avons choisi ces valeurs de résistance car elles nous donnent les valeurs que nous voulions, comme le montre l'équation du schéma ci-dessus. Les résistances fonctionnent pour le commutateur réglable.

Étape 2: Prototypage

Nous avons prototypé cette carte en créant d'abord le schéma de la puce non réglable sur une carte de perforation. Nous avons connecté toutes les pièces exactement comme elles le sont sur notre schéma, puis à l'aide d'un multimètre numérique (DMM), nous avons vérifié la tension de sortie pour nous assurer que nous obtenions 5 V. Une fois que nous avons su que la puce fonctionnait, nous avons créé la version de la puce réglable en changeant la puce connectée et en ajoutant les résistances, puis nous avons utilisé le multimètre numérique pour nous assurer que nous obtenions la sortie 12V que nous attendions.

Étape 3: Commandez votre PCB auprès de JLCPCB

JLCPCB offre un service rapide et de haute qualité à des prix raisonnables. Vous pouvez obtenir 5 planches (2 couches), n'importe quelle couleur avec personnalisation pour 2 $ !

1. Pour commander, visitez https://jlcpcb.com et connectez-vous/inscrivez-vous
2. Cliquez sur le bouton devis maintenant
3. Cliquez sur le bouton "ajouter votre fichier gerber" et téléchargez vos fichiers gerber Vous pouvez maintenant définir vos paramètres et personnalisations, tels que la quantité et la couleur du PCB.
4. Cliquez sur « ENREGISTRER DANS LE PANIER »
5. Allez-y et tapez votre adresse de livraison, choisissez la méthode d'expédition
6. Processus de soumission de votre commande et paiement
7. Les PCB commandés par notre équipe sont arrivés dans la semaine.