Yana bir kichik tartibga solingan SMPS (SMD yo'q): 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Loyihaning to'liq nomi:

Boshqa dunyodagi eng kichik tartibga solinadigan kuchaytirgich DC -konvertorli THT (teshik texnologiyasi orqali) va SMD (sirtga o'rnatilgan qurilma) ishlatilmaydi.

OK, ok, meni tushundingiz. Ehtimol, bu Murata Manufacturing kompaniyasi yaratganidan kichikroq emas, lekin, albatta, siz o'z qo'llaringiz bilan, uyda keng tarqalgan elementlar va asboblar yordamida qurishingiz mumkin.

Mening fikrimcha, mening kichik mikrokontroldorli loyihalarim uchun ixcham kalit rejimida quvvat manbai yaratish edi.

Ushbu loyiha, shuningdek, lehim bilan yo'llar qurish o'rniga, qattiq sim yordamida PCBda yo'llar yaratish bo'yicha qo'llanma.

Qani buni bajaraylik!

1 -qadam: Dizayn

Siz cho'ntak o'lchamidagi elektr ta'minotining ko'plab dizaynlarini topishingiz mumkin, lekin ularning ko'pchiligining ikkita eng katta kamchiliklari bor edi:

• Ular chiziqli quvvat manbalari, ya'ni unchalik samarali emas,
• Ular tartibga solinmagan yoki bosqichma -bosqich tartibga solinmagan

Mening qadam konvertorim-bu regulyatsiya qilingan chiqish voltajining silliq regulyatsiyali o'tish rejimidagi quvvat manbai. Agar siz ko'proq o'qishni xohlasangiz, microchip.com saytida har xil arxitektura, SMPS -dan foydalanishning ijobiy va salbiy tomonlarini aniqlaydigan ajoyib hujjat mavjud.

O'zgartirish rejimidagi quvvat manbai uchun asosiy IC chip sifatida men juda mashhur va keng tarqalgan MC34063 chipini tanladim. U faqat ba'zi tashqi elementlarni qo'shib, pastga tushirish (ko'tarish), kuchaytirish (kuchlanish) konvertori yoki kuchlanish inverterini qurish uchun ishlatilishi mumkin. MC34063 yordamida SMPS -ni qanday loyihalashtirish haqida juda yaxshi tushuntirish Deyv Jons tomonidan YouTube -dagi videoda qilingan. Men sizga har bir elementning qiymatlari bo'yicha hisob -kitoblarni kuzatib borishni tavsiya qilaman.

Agar siz buni qo'lda qilishni xohlamasangiz, MC34063 uchun onlayn kalkulyator yordamida sizning ehtiyojlaringizni qondira olasiz. Siz buni Madis Kaal yoki changpuak.ch -dagi yuqori kuchlanish uchun mo'ljallanganidan foydalanishingiz mumkin.

Men hisob -kitoblarga mos keladigan elementlarni tanladim:

Men taxtaga mos keladigan eng katta kondansatörlarni tanladim. Kirish va chiqish kondansatörleri 220 mF 16V. I Sizga yuqori chiqish voltaji yoki yuqori kirish voltaji kerak, mos keladigan kondansatörlarni tanlang

• L induktor: 100 mH, bu chipning o'lchamiga ega bo'lgan yagona narsa edi.
• Shotki diodining o'rniga 1N4001 (1A, 50V) diodidan foydalanardim. Ushbu diodning o'tish chastotasi 15 kHz ni tashkil qiladi, bu men ishlatgan kommutatsiya chastotasidan kam, lekin negadir butun sxema yaxshi ishlaydi.
• Ct kondansatkichini almashtirish: 1nF (~ 26kHz kommutatsiya chastotasini beradi)
• Hozirgi himoya qarshiligi Rsc: 0,22Ω
• R2 - R1: 20kΩ qarshilik nisbatini ifodalovchi o'zgaruvchan qarshilik

Maslahatlar

• O'zingizning diodangizdan (umumiy maqsadli o'rniga Shotki diodini tanlash orqali) o'tish chastotasini tanlang (to'g'ri kommutator kondansatkichini tanlang).
• Maksimal kuchlanishga ega bo'lgan kondansatkichlarni kirish (kirish kondansatörü) yoki chiqishni (chiqish kondansatörü) olishni xohlaganingizdan ko'ra ko'proq tanlang. Masalan, Kirishdagi 16V kondansatör (yuqori sig'im bilan) va 50V kondansatör (kam sig'im bilan), lekin ikkalasi ham bir xil darajada.

2 -qadam: Materiallar va asboblar

Men ishlatgan materiallar, lekin aniq qiymatlar sizning ehtiyojlaringizga bog'liq:

• MC34063 chipi (Amazon)
• Kondensatorni almashtirish: 1nF
• Kirish kondansatörü: 16V, 220 mF
• Chiqish kondansatörü: 16V, 220 mF (50V, 4.7 mF ni tavsiya qilaman)
• Tez o'tish diodi: 1N4001 (Ba'zi Shotky diodlari tezroq)
• Qarshilik: 180Ω (ixtiyoriy qiymat)
• Rezistor: 0.22Ω
• O'zgaruvchan qarshilik: 0-20 kΩ, lekin siz 0-50 kΩ dan foydalanishingiz mumkin
• Induktor: 100 mHH
• PCB platasining prototipi (BangGood.com)
• Ba'zi qisqa kabellar

Kerakli vositalar:

• Lehimlash stantsiyasi (va uning atrofidagi kommunal xizmatlar: lehim simlari, kerak bo'lganda qatronlar, uchini tozalash uchun biror narsa va hk.)
• Pense, diagonal penseler/yon kesgichlar
• Taxtani kesish uchun arra yoki aylanadigan asbob
• Fayl
• Yopishqoq lenta (ha, asbob sifatida, material sifatida emas)
• Siz

3 -qadam: elementlarni joylashtirish - boshlanishi

Men bunday konfiguratsiyada taxtadagi elementlarni tartibga solish uchun ko'p vaqt sarflayman, shuning uchun u imkon qadar kamroq joy egallaydi. Ko'p urinishlar va muvaffaqiyatsizliklardan so'ng, bu loyiha men tugatgan narsalarni taqdim etadi. Hozirgi vaqtda, menimcha, bu taxtaning faqat 1 tomoni yordamida elementlarning eng maqbul joylashuvi.

Men elementlarni ikkala tomonga qo'yishni o'ylardim, lekin keyin:

• Lehimlash chindan ham murakkab bo'lar edi
• Aslida u kamroq joy egallamaydi
• SMPS tartibsiz shaklga ega bo'lib, uni o'rnatishga olib keladi. botqoqlik yoki 9V batareyada bunga erishish juda qiyin

Tugunlarni ulash uchun men yalang'och simni ishlatish usulini qo'lladim, uni yo'lning kutilgan shaklida egib, keyin taxtaga lehimladim. Men lehim ishlatish o'rniga bu texnikani afzal ko'raman, chunki:

• PCBdagi "nuqtalarni ulash" uchun lehimdan foydalanish men aqldan ozgan va qandaydir tarzda noo'rin deb hisoblayman. Hozirgi vaqtda lehim simida lehim va sirtni deoksidlanish uchun ishlatiladigan qatron mavjud. Lehimdan yo'l quruvchi sifatida foydalanish, qatronni bug'lanib ketishiga olib keladi va ba'zi oksidlangan qismlarni ochiq qoldiradi, menimcha, bu sxemaning o'zi uchun unchalik yaxshi emas.
• Men ishlatgan tenglikni kartasida 2 "nuqta" ni lehim bilan bog'lash deyarli mumkin emas. Lehim, ular orasidagi maqsadli aloqani o'rnatmasdan, "nuqtalarga" yopishadi. Agar siz "nuqtalar" misdan yasalgan va ular bir -biriga juda yaqin bo'lgan tenglikni ishlatsangiz, ulanish osonroq ko'rinadi.
• Yo'llarni yaratish uchun lehimdan foydalanish juda ko'p lehimga to'g'ri keladi. Simdan foydalanish shunchaki "qimmatroq".
• Agar xato bo'lsa, eski lehim yo'lini olib tashlash va uni yangisiga almashtirish juda qiyin bo'lishi mumkin. Tel-yo'lni ishlatish ancha oson vazifadir.
• Simlardan foydalanish ulanishni ancha ishonchli qiladi.

Kamchilik shundaki, simni shakllantirish va lehimlash uchun ko'proq vaqt kerak bo'ladi. Ammo, agar siz tajribaga ega bo'lsangiz, endi bu qiyin ish emas. Hech bo'lmaganda men bunga ko'nikdim.

Maslahatlar

• Elementlarni joylashtirishning asosiy qoidasi - taxtaning boshqa tomonida, oyoqlarni iloji boricha taxtaga yaqinroq qilib kesish. Bu yo'lni qurish uchun simni qachon joylashtirganimizdan keyin bizga yordam beradi.
• Yo'l yaratish uchun elementning oyoqlarini ishlatmang. Umuman olganda, buni qilish yaxshidir, lekin agar siz xato qilsangiz yoki elementingizni almashtirishingiz kerak bo'lsa (masalan, u buzilgan bo'lsa), buni qilish juda qiyin bo'ladi. Siz baribir yo'l simini kesib olishingiz kerak bo'ladi va oyoqlari egilgani uchun elementni taxtadan chiqarib olish qiyin bo'lishi mumkin.
• Zanjirning ichki qismidan tashqariga yoki bir tomondan ikkinchisiga yo'llar qurishga harakat qiling. Yo'l yaratishingiz kerak bo'lgan vaziyatdan qochishga harakat qiling, lekin boshqa yo'llar allaqachon yaratilgan. Yo'l simini ushlab turish qiyin bo'lishi mumkin.
• Lehimlashdan oldin yo'l simini oxirgi uzunlikka/shaklga kesmang. Uzunroq simni oling, uni shakllantiring, yo'l simini taxtada ushlab turing, uni lehimlang va nihoyat kesing. kerakli nuqta (rasmlarga qarang).

4 -qadam: elementlarni joylashtirish - asosiy vazifa

Siz shunchaki sxemaga amal qilishingiz va elementni birma-bir qo'yib, ortiqcha oyoqlarini kesib, taxtaga iloji boricha yaqinroq lehimlashingiz, yo'l simini shakllantirishingiz, lehimlashingiz va kesishingiz kerak. Boshqa element bilan takrorlang.

Maslahat:

Siz har bir elementni qanday joylashtirganimni fotosuratlarda ko'rishingiz mumkin. Faqat berilgan sxemaga amal qilishga harakat qiling. Yuqori chastotalar va boshqalar bilan ishlaydigan ba'zi murakkab davrlarda induktor magnit maydon tufayli boshqa elementlarga to'sqinlik qilishi mumkin. Ammo bizning loyihamizda biz bu ish haqida qayg'urmaymiz. Shuning uchun men induktorni to'g'ridan -to'g'ri MC34063 chipining tepasiga qo'ydim va hech qanday to'siqlarga ahamiyat bermayman

5 -qadam: taxtani kesish

Siz bilishingiz kerakki, tenglikni kartalari juda qiyin va shuning uchun kesish qiyin. Men avval aylanadigan asbobdan foydalanishga harakat qildim (rasm). Kesish chizig'i juda silliq, lekin uni kesish uchun ko'p vaqt kerak bo'ldi. Men metallni kesish uchun oddiy arra bilan ishlashga qaror qildim va men uchun umuman yaxshi edi.

Maslahatlar:

• Barcha elementlarni lehimlashdan oldin taxtani kesib oling. Birinchidan, barcha elementlarni joylashtiring (lehimsiz), kesish joylarini belgilang, barcha elementlarni olib tashlang, taxtani kesib oling va keyin elementlarni orqaga qo'ying va lehimlang. Kesish paytida siz allaqachon lehimlangan elementlarga g'amxo'rlik qilishingiz kerak.
• Men aylanadigan asbob o'rniga arra ishlatishni ma'qul ko'rardim, lekin bu, ehtimol, individual narsa.

6 -qadam: shakllantirish

Kesishdan so'ng, men qirralarni tekislash va burchaklarni yumaloq qilish uchun fayl ishlatardim.

Kengashning oxirgi o'lchami uzunligi 2,5 sm, kengligi 2 sm va balandligi 1,5 sm edi.

Loyiha qo'pol shaklda amalga oshiriladi. Sinov vaqti…

7 -qadam: operatsiyani tekshirish

Men taxtani 12V quvvat manbaiga muhtoj bo'lgan LED chizig'iga (12 LED) uladim. Men 5V kirishni o'rnatdim (USB port bilan ajratilgan) va regulyatsiya qilingan rezistor yordamida 12V kuchlanishni o'rnatdim. Bu mukammal ishlaydi. Nisbatan yuqori oqim tufayli, MC34063 chipi isiy boshladi. Men bir necha daqiqaga LED chizig'i bilan sxemani tark etdim va u barqaror edi.

8 -qadam: Yakuniy natija

Menimcha, bunday kichik SMPS 12 ta LED kabi oqim chizish moslamasini kuchaytirishi mumkin.