5V стабилизирано захранване за USB хъб: 16 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

От neelandanit2n.net Следвайте още от автора:

За: Аз съм Чандра Секхар и живея в Индия. Интересувам се от електроника и изграждане на малки еднократни схеми около малки чипове (електронния вид). Повече за ниландия »

Това е стабилизирано захранване, предназначено да се използва с USB концентратор, захранван от шина, за да достави стабилизирано + 5 волта захранване към свързаните към него устройства.

Поради съпротивлението на свързващия кабел и съпротивленията, въведени за определяне на тока за защита от свръхток, напрежението в хъба може да бъде навсякъде между +4,5 V (натоварено) и +5,5 V. Тази верига ще осигури стабилизирани +5 V в и двата случая, т.е., това е дизайн с бакс/тласък, използващ чипа за регулатор на режима на превключване TPS63000, произведен от Texas Instruments. Той може да доставя +5 V при 500 mA от входно напрежение до 2 волта, така че може да се добави акумулаторна батерия и нейното (захранвано от USB) зарядно устройство, за да се превърне в USB UPS за USB хъба.

Стъпка 1: Подготовка на платката

Реших да направя оформление на базата на наземна равнина. Чипът има десет спояващи подложки и термична подложка за запояване и това беше различен метод да се опита с тези видове опаковки без олово.

Скрап от едностранна хартия, облечена с фенолна мед, се нарязва по размер и очертанията на чипа се изтеглят от неговата неоплатена страна. След това с малка отвертка, заточена в длето, материалът беше отстранен, правейки ниша, в която да седне чипът.

Стъпка 2: Залепване на чипа

След това чипът се залепва в така изкопаното пространство.

Това, строго погледнато, е излишно, но ми хареса усещането за изкореняване на печатната платка и беше забавно да добавя някои триизмерности към веригата.

Стъпка 3: Наземните връзки

Сега, когато чипът е здраво в платката, е време да планирате свързването на заземяващите проводници.

Тъй като другата страна е непрекъсната заземена равнина, това е лесно: просто пробийте дупки и запоявайте тел.

Стъпка 4: Пробиване на отвори

Разглеждайки схемата, три подложки на ic трябва да бъдат свързани към земята. Така че на съответните места се пробиват три дупки.

Стъпка 5: Поял на земята

Три проводника първо се запояват от страната на медта, след това се огъват над лед, нарязват се по размер и се запояват към подложките и централната термо подложка.

Стъпка 6: Подготовка на индуктора

Формован 2,2 микрохенри индуктор се нагрява в пламък, капсулацията му се отстранява и завоите се броят (има 12). След това се пренавива с прясна тел върху голото феритно ядро.

Реших да вкопая индуктора (за защита), така че формата му да е маркирана на дъската. Всичко това, разбира се, е наистина ненужно.

Стъпка 7: Индукторът

Това е друг изглед на подготвения индуктор.

Стъпка 8: Дупката за индуктора

Изрязах хубава дупка, в която да седне индукторът.

Стъпка 9: Индукторът на място

Ето как изглежда индукторът, когато е поставен на място.

Стъпка 10: Входният филтър

Захранването към аналоговия участък на чипа трябва да се филтрира от последователен резистор и кондензатор към земята. Тези компоненти са монтирани на място. Медно фолио от друга скрап дъска беше повдигнато, нарязано във форма и залепено на място за свързване на компонентите.

Това превръща оформлението в двустранна дъска - нещо като.

Стъпка 11: Изходният конектор и кондензатор

Чифт щифтове от стара дънна платка бяха пуснати в експлоатация за 5 -волтов регулиран изход. Кондензаторът с танталово покритие от 10 микрофарада е споен върху него.

Всички резистори и кондензатори бяха спасени от дрънкани твърди дискове.

Стъпка 12: Резисторите за обратна връзка

Входът за обратна връзка на TPS63000 трябва да бъде захранван с напрежение от 500 миливолта, получено от изхода. При номинален изход 5 волта това означава съотношение на деление от десет или два резистора, един девет пъти другия.

Пренасочването на всичките ми дъски за повърхностно монтиране (в моята боклучна кутия) изхвърли двойката, която виждате на фигурата. Те бяха свързани заедно, както е показано, след това свързани към батерия и моят надежден мултицет провери дали съотношението на деление наистина е десет. Ако сте объркани, вляво е 523K резистор, т.е. 5, 2 и 3, последвано от три нули, в ома. Вдясно е резистор от 4,7 Megohm, т.е. 4 и 7, последвани от пет нули, в ома. 47 делено на девет е приблизително 5,23.

Стъпка 13: Резисторите на място

Резисторите са запоени на място, въпреки че поради ограничението на пространството те трябваше да бъдат залепени изправени към изходния кондензатор.

Цялото нещо се поддържа заедно с либерални приложения на суперлепило - в противен случай спойките могат да се разпаднат всеки път, когато дъската падне от масата. Сега остава само индуктора и входния кондензатор.

Стъпка 14: Ниша за кондензатора, също

Реших да врязвам платката за входния кондензатор и да използвам щифтове за запояване за входната връзка.

Контурът на кондензатора е маркиран на дъската за изрязване.

Стъпка 15: Кондензаторен ров

Кондензаторният канал е готов за употреба.

Стъпка 16: Готовият съвет

Дъската е завършена, всички компоненти са на място.

Беше тестван. Първо с две доста слаби клетки за писалка - не вярвах толкова на ръката си - и изходът беше 5.04 волта. Радващ се на успеха, опитах го с три добри клетки - входно напрежение 4.5 волта - и изходът все още беше 5.04 волта След това опитах напрежението от USB порта на компютъра ми - около 5 волта, макар че можеше да скочи по долните две цифри - и въпреки това изходът се задържа стабилно при същите стари 5,04 волта. Така че изглежда, че това нещо работи, поне по време на предварителните тестове. Според листа с данни той ще започне от 1,9 волта и ще приеме максимум 5,5 волта и ще поддържа стабилно изходното си напрежение. Това е усилващ преобразувател, което означава, че може да приема входни напрежения над и под неговото изходно напрежение, превключвайки автоматично между режимите, за да поддържа стабилно напрежението. Може да се захранва от акумулаторна клетка, за да се поддържа USB захранващото напрежение дори когато кабелът е изключен от компютъра - ако това е добре.