Өөр нэг жижиг зохицуулалттай SMPS (SMD байхгүй): 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Төслийн бүтэн нэр:

Өөр нэг дэлхийн хамгийн жижиг зохицуулалттай нэмэгдэл DC нь DC хувиргагч горимын цахилгаан хангамжийг THT (нүхний технологиор) ашиглан SMD (гадаргуу дээр суурилуулсан төхөөрөмж) ашигладаггүй.

За, за, чи намайг авсан. Магадгүй энэ нь Murata Manufacturing компанийн бүтээсэн хэмжээнээс бага биш байж магадгүй, гэхдээ та үүнийг нийтэд хүртээмжтэй элемент, багаж хэрэгслийг ашиглан гэртээ өөрөө хийж болно.

Миний санаа бол жижиг микроконтроллер дээр суурилсан төслүүддээ шилжих горимын авсаархан цахилгаан хангамжийг бий болгох явдал байв.

Энэхүү төсөл нь гагнуураар зам барихын оронд хатуу утсыг ашиглан ПХБ дээр хэрхэн зам тавих талаар нэг төрлийн хичээл юм.

Энийг хийцгээе!

Алхам 1: Дизайн

Та халаасны хэмжээтэй цахилгаан хангамжийн захиалгат загварыг олж болно, гэхдээ тэдний ихэнх нь 2 том сул талтай байсан.

• Эдгээр нь шугаман тэжээлийн хангамж бөгөөд тийм ч үр ашигтай биш,
• Тэд зохицуулагдаагүй эсвэл алхам алхмаар зохицуулагддаггүй

Миний алхам хөрвүүлэгч бол гөлгөр зохицуулалттай гаралтын хүчдэлтэй (зохицуулалттай резистороор) шилжих горимтой цахилгаан хангамж юм. Хэрэв та илүү ихийг уншихыг хүсч байвал microchip.com дээр SMPS ашиглах өөр өөр архитектур, давуу болон сул талуудыг тайлбарласан маш сайн баримт бичиг бий.

Шилжүүлэгч горимын цахилгаан хангамжийн үндсэн IC чипийн хувьд би маш алдартай, түгээмэл хэрэглэгддэг MC34063 чипийг сонгосон. Үүнийг гадны зарим элементүүдийг нэмж оруулснаар доошоо буулгах, дээш өргөх (хувиргах) хөрвүүлэгч эсвэл хүчдэл хувиргагчийг бий болгоход ашиглаж болно. MC34063 ашиглан SMPS -ийг хэрхэн зохион бүтээх талаар маш сайхан тайлбарыг Дэйв Жонс өөрийн YouTube видеон дээр хийсэн болно. Үүнийг үзэх, элемент бүрийн утгыг тооцоолохыг танд зөвлөж байна.

Хэрэв та үүнийг гараар хийхийг хүсэхгүй байгаа бол өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн MC34063 онлайн тооцоолуур ашиглаж болно. Та үүнийг Мадис Каал эсвэл changpuak.ch дээрх өндөр хүчдэлд зориулагдсан төхөөрөмжийг ашиглаж болно.

Би ойролцоогоор тооцоололд нийцсэн элементүүдийг сонгосон.

Би самбар дээр таарах хамгийн том конденсаторыг сонгосон. Оролт ба гаралтын конденсатор нь 220μF 16V байна. Би танд илүү өндөр гаралтын хүчдэл эсвэл илүү өндөр оролтын хүчдэл хэрэгтэй болно

• L индуктор: 100µH, энэ бол би өөрөө чипний хэмжээтэй л авсан юм.
• Би Shotky диодын оронд 1N4001 (1A, 50V) диодыг ашигласан. Энэхүү диодын шилжих давтамж нь 15 кГц бөгөөд энэ нь миний ашиглаж байсан сэлгэн залгах давтамжаас бага боловч бүхэл бүтэн хэлхээ сайн ажилладаг.
• Ct конденсаторыг өөрчлөх: 1nF (энэ нь ~ 26 кГц давтамжийг өгдөг)
• Одоогийн хамгаалалтын эсэргүүцэл Rsc: 0.22Ω
• R2 ба R1: 20kΩ эсэргүүцлийн харьцааг илэрхийлдэг хувьсах эсэргүүцэл

ЗӨВЛӨГӨӨ

• Өөрийн диодын хооронд шилжих давтамжийг (тохирох конденсаторыг сонгох замаар) сонгоно уу (ерөнхий зориулалтын оронд Шоткийн диодыг сонгох замаар).
• Конденсаторыг оролт (оролтын конденсатор) эсвэл гаралт (гаралтын конденсатор) болгохыг хүссэн хэмжээнээсээ их хүчдэлтэй конденсаторыг сонгоно уу. Жишээлбэл Оролтын 16 конденсатор (өндөр багтаамжтай) ба гаралтын 50 вольт конденсатор (багтаамж багатай) боловч хоёулаа ижил хэмжээтэй байна.

Алхам 2: Материал ба багаж хэрэгсэл

Миний ашигласан материалууд, гэхдээ яг утга нь таны хэрэгцээнээс шууд хамаардаг.

• Чип MC34063 (Амазон)
• Конденсаторыг солих: 1nF
• Оролтын конденсатор: 16V, 220μF
• Гаралтын конденсатор: 16V, 220μF (50V, 4.7µF санал болгож байна)
• Хурдан сэлгэн залгах диод: 1N4001 (Зарим Shotky диод нь илүү хурдан байдаг)
• Эсэргүүцэл: 180Ω (дурын утга)
• Эсэргүүцэл: 0.22Ω
• Хувьсах эсэргүүцэл: 0-20 кОм, гэхдээ та 0-50 кОм ашиглаж болно
• Индуктор: 100μH
• ПХБ -ийн прототип хавтан (BangGood.com)
• Зарим богино кабель

Шаардлагатай хэрэгслүүд:

• Гагнуурын станц (мөн эргэн тойрон дахь хэрэгслүүд: гагнуурын утас, шаардлагатай бол давирхай, үзүүрийг цэвэрлэх гэх мэт …)
• Бахө, диагональ бахө/хажуу таслагч
• Самбарыг огтлохын тулд хөрөө эсвэл эргэдэг хэрэгсэл
• Файл
• Соронзон хальс
• Та

Алхам 3: Элементүүдийг байрлуулах - эхлэл

Самбар дээрх элементүүдийг ийм тохиргоонд зохион байгуулахад би маш их цаг зарцуулдаг тул аль болох бага зай эзэлдэг. Олон оролдлого, бүтэлгүйтлийн дараа энэ төсөл миний дууссан зүйлийг танилцуулж байна. Одоогийн байдлаар энэ бол самбарын зөвхөн 1 талыг ашиглан элементүүдийг байрлуулах хамгийн оновчтой алхам гэж би бодож байна.

Би хоёр талд элемент оруулах талаар бодож байсан боловч дараа нь:

• гагнуур хийх нь үнэхээр төвөгтэй байх болно
• Энэ нь үнэндээ бага зай эзэлдэггүй
• SMPS нь жигд бус хэлбэртэй байх бөгөөд үүнийг жишээ нь холбох боломжтой болно. намаг эсвэл 9В батерей дээр ажиллахад маш хэцүү байдаг

Зангилаа холбохын тулд би нүцгэн утас ашиглах техникийг ашиглаж, хүссэн хэлбэрээр нь нугалаад дараа нь самбар дээр гагнав. Би гагнуур ашиглахын оронд энэ техникийг илүүд үздэг.

• ПХБ дээр "цэгүүдийг холбох" зорилгоор гагнуурыг ашиглах нь галзуу, ямар нэгэн байдлаар зохисгүй гэж би бодож байна. Өнөө үед гагнуурын утас нь гагнуур ба гадаргууг исэлдүүлэх зорилгоор ашигладаг давирхайг агуулдаг. Гэхдээ гагнуурыг зам барих зориулалтаар ашиглах нь давирхайг ууршуулж, зарим исэлдсэн хэсгүүдийг ил гаргадаг бөгөөд энэ нь хэлхээний хувьд тийм ч сайн биш гэж би боддог.
• Миний ашигладаг ПХБ дээр 2 "цэг" -ийг гагнууртай холбох нь бараг боломжгүй юм. Гагнуур нь хоорондоо төлөвлөсөн холболт хийхгүйгээр "цэгүүд" дээр наалддаг. Хэрэв та "цэгүүд" нь зэсээр хийгдсэн бөгөөд тэдгээр нь хоорондоо маш ойрхон ПХБ ашигладаг бол холболт хийх нь илүү хялбар болно.
• Зам үүсгэхийн тулд гагнуур ашиглах нь маш их гагнуур хийхэд ашиглагддаг. Утас ашиглах нь арай "үнэтэй" биш юм.
• Алдаа гарсан тохиолдолд хуучин гагнуурын замыг арилгаж, шинээр солих нь үнэхээр хэцүү байж магадгүй юм. Утасны замыг ашиглах нь харьцангуй хялбар ажил юм.
• Утас ашиглах нь илүү найдвартай холболтыг бий болгодог.

Сул тал нь утсыг хэлбэржүүлэх, гагнахад илүү их цаг зарцуулдаг явдал юм. Гэхдээ хэрэв та туршлага олж авбал энэ нь тийм ч хэцүү биш байх болно. Наад зах нь би үүнд дассан.

Зөвлөмж

• Элементүүдийг байрлуулах гол дүрэм бол самбарын нөгөө талд хэт их хөлийг аль болох ойрхон зүсэх явдал юм. Энэ нь дараа нь зам тавих утас тавихад бидэнд туслах болно.
• Зам үүсгэхийн тулд элементийн хөлийг бүү ашигла. Ерөнхийдөө үүнийг хийх нь зөв санаа боловч хэрэв та алдаа гаргасан эсвэл таны элементийг солих шаардлагатай бол (жишээ нь эвдэрсэн) үүнийг хийхэд үнэхээр хэцүү болно. Та ямар ч байсан замын утсыг таслах хэрэгтэй болно, хөл нь нугалж байгаа тул элементийг самбараас гаргаж авахад хэцүү байж магадгүй юм.
• Хэлхээ дотор талаас гадна эсвэл нэг талаас нөгөө рүү чиглэсэн замыг барихыг хичээ. Зам үүсгэх шаардлагатай байсан ч эргэн тойрон дахь бусад замууд аль хэдийн бий болсон үед нөхцөл байдлаас зайлсхийхийг хичээ. Замын утсыг барихад хэцүү байж болно.
• Замын утсыг гагнахаасаа өмнө эцсийн урт/хэлбэрт бүү огтол. Урт замыг ав, хэлбэржүүл, соронзон хальсны тусламжтайгаар утсыг самбар дээр байрлуул, гагнана, эцэст нь таслана. хүссэн цэг (зургийг үзээрэй).

Алхам 4: Элементүүдийг байрлуулах - Үндсэн ажил

Та зүгээр л схемийг дагаж элементийг нэг нэгээр нь байрлуулж, хэт их хөлийг нь огтолж, самбар руу аль болох ойрхон гагнах, замын утсыг хэлбэржүүлэх, гагнах, огтлох хэрэгтэй. Өөр элементээр давтана уу.

Зөвлөгөө:

Та зураг бүр дээр миний элемент бүрийг хэрхэн байрлуулсан болохыг шалгаж болно. Зөвхөн өгсөн схемийг дагаж мөрдөхийг хичээ. Өндөр давтамж гэх мэт зарим нарийн төвөгтэй хэлхээнд индукторыг соронзон орны улмаас самбар дээр тусгаарлаж байрлуулдаг бөгөөд энэ нь бусад элементүүдэд саад учруулж болзошгүй юм. Гэхдээ манай төсөлд энэ хэрэг огт хамаагүй. Тийм учраас би индукторыг яг MC34063 чипийн дээд талд байрлуулсан бөгөөд ямар ч хөндлөнгийн оролцоо надад хамаагүй

Алхам 5: Самбарыг огтлох

ПХБ -ийн хавтан үнэхээр хэцүү бөгөөд үүнийг огтлоход хэцүү байдаг гэдгийг та өмнө нь мэдэх хэрэгтэй. Би эхлээд эргэдэг хэрэгсэл ашиглахыг оролдсон (зураг). Зүсэх шугам нь маш гөлгөр боловч огтлоход маш их хугацаа шаардагджээ. Би метал огтлохын тулд ердийн хөрөө рүү шилжихээр шийдсэн бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө хэвийн ажиллаж байсан.

Зөвлөмж:

• Бүх элементүүдийг гагнахаас өмнө самбарыг хайчилж ав. Эхлээд бүх элементүүдийг байрлуулна (гагнуур хийх шаардлагагүй), хайчлах цэгүүдийг тэмдэглээд бүх элементүүдийг арилгаж, самбарыг хайчилж, дараа нь элементүүдийг буцааж тавиад гагнана. Зүсэх явцад та аль хэдийн гагнасан элементүүдийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
• Би эргэдэг багажийн оронд хөрөө ашиглахыг илүүд үздэг боловч энэ нь хувь хүний асуудал байж магадгүй юм.

Алхам 6: Хэлбэр хийх

Зүссэний дараа би ирмэгийг тэгшлэх, буланг нь дугуйруулах зорилгоор файл ашигласан.

Самбарын эцсийн хэмжээ нь 2.5 см урт, 2 см өргөн, 1.5 см өндөр байв.

Төсөл нь бүдүүлэг хэлбэрээр хийгддэг. Туршилт хийх цаг…

Алхам 7: Туршилтын ажиллагаа

Би самбарыг 12В цахилгаан хангамж хэрэгтэй LED туузанд (12 LED) залгасан. Би 5V оролтыг (USB портоор тусгаарлагдсан) тохируулж, зохицуулалттай резистор ашиглан 12V гаралтыг тохируулсан. Энэ нь төгс ажилладаг. Харьцангуй өндөр гүйдлийн улмаас MC34063 чип дулаарч байв. Би LED зурвас асаасан хэлхээг хэдэн минутын турш орхисон бөгөөд энэ нь тогтвортой байв.

Алхам 8: Эцсийн үр дүн

Ийм жижиг SMPS нь 12 LED гэх мэт одоогийн зураг зурах төхөөрөмжийг асааж байгаа нь том амжилт гэж би бодож байна.