إمداد مستقر 5 فولت لمركز USB: 16 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تابع المزيد بالمؤلف:

حول: أنا شاندرا سيخار ، وأعيش في الهند. أنا مهتم بالإلكترونيات ، وبناء دوائر صغيرة لمرة واحدة حول رقائق صغيرة (النوع الإلكتروني). المزيد عن نيلاندان »

هذا مصدر ثابت مخصص للاستخدام مع محور USB يعمل بالناقل من أجل توصيل مصدر ثابت + 5 فولت للأجهزة المتصلة به.

نظرًا لمقاومة كابل التوصيل ، والمقاومات المقدمة لاستشعار التيار لحماية التيار الزائد ، يمكن أن يكون الجهد عند المحور في أي مكان بين +4.5 فولت (محمل) و +5.5 فولت. ستوفر هذه الدائرة استقرارًا +5 فولت في كلتا الحالتين ، أي أنه تصميم باك / دفعة ، باستخدام شريحة منظم وضع التبديل TPS63000 المصنعة بواسطة Texas Instruments. يمكن أن توفر +5 فولت عند 500 مللي أمبير من جهد إدخال منخفض يصل إلى 2 فولت لذلك يمكن إضافة بطارية قابلة لإعادة الشحن وشاحن (يعمل بالطاقة عبر USB) لجعل ذلك في USB UPS لمحور USB.

الخطوة 1: تحضير لوحة الدائرة

قررت أن أفعل تخطيطًا قائمًا على مستوى الأرض. تحتوي الرقاقة على عشر وسادات لحام ولوحة حرارية ليتم لحامها ، وكانت هذه طريقة مختلفة لتجربة هذه الأنواع من الحزم الخالية من الرصاص.

تم قطع قطعة من الورق ذات وجه واحد من النحاس الفينولي المكسو بالحجم وتم رسم الخطوط العريضة للرقاقة على جانبها غير المقطوع. ثم باستخدام مفك براغي صغير تم شحذه في إزميل ، تمت إزالة المادة ، مما يجعل مكانًا مناسبًا للرقائق.

الخطوة 2: لصق الشريحة

ثم يتم لصق الرقاقة في الفضاء حتى يتم حفرها.

هذا ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، غير ضروري ، لكنني أحببت الشعور بالتلاعب في مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وكان من الممتع إضافة بعض الأبعاد الثلاثة إلى الدائرة.

الخطوة 3: الوصلات الأرضية

الآن وقد أصبحت الشريحة ثابتة داخل اللوحة ، فقد حان الوقت للتخطيط لتوصيل الخيوط الأرضية.

نظرًا لأن الجانب الآخر هو مستوى أرضي غير منقطع ، فهذا سهل: فقط قم بحفر الثقوب ولحام السلك.

الخطوة 4: حفر الثقوب

بالنظر إلى المخطط ، يجب توصيل ثلاث منصات من IC بالأرض. لذلك يتم حفر ثلاثة ثقوب في الأماكن المناسبة.

الخطوة 5: لحام الرصاص الأرضي

يتم لحام ثلاثة أسلاك أولاً على الجانب النحاسي ، ثم يتم ثنيها فوق الجليد ، وتقطيعها حسب الحجم ولحامها في الوسادات والوسادة الحرارية المركزية.

الخطوة 6: تحضير الحث

تم تسخين محث 2.2 مصبوب في اللهب ، وإزالة تغليفه ، وحساب عدد الدورات (كان هناك 12). ثم تم لفه باستخدام سلك جديد فوق قلب الفريت العاري.

قررت حفر المحث (للحماية) بحيث تم تمييز شكله على السبورة. كل هذا بالطبع غير ضروري حقًا.

الخطوة 7: الحث

هذا هو منظر آخر للمحث الجاهز.

الخطوة 8: فتحة الحث

لقد صنعت حفرة لطيفة ليجلس فيها المحث.

الخطوة 9: الحث في المكان

هكذا يبدو المحث عند تركيبه في مكانه.

الخطوة 10: مرشح الإدخال

يجب ترشيح الطاقة إلى القسم التناظري من الشريحة بواسطة المقاوم المتسلسل والمكثف على الأرض. تم تركيب هذه المكونات في مكانها. تم رفع رقائق نحاسية من لوح آخر مقطوع ، وتقطيعها إلى شكل وعلقها في مكانها لتوصيل المكونات.

هذا يجعل التخطيط في لوحة مزدوجة الجوانب - نوعًا ما.

الخطوة 11: موصل الإخراج والمكثف

تم الضغط على زوج من المسامير من اللوحة الأم القديمة للخدمة من أجل إخراج 5 فولت منظم. تم لحام مكثف سطح التنتالوم المكون من 10 ميكرو فاراد عبره.

تم إنقاذ جميع المقاومات والمكثفات من الأقراص الصلبة غير المرغوب فيها.

الخطوة 12: مقاومات ردود الفعل

يجب تغذية مدخلات التغذية الراجعة الخاصة بـ TPS63000 بجهد مقداره 500 مللي فولت مشتق من الخرج. مع ناتج اسمي 5 فولت ، فهذا يعني أن نسبة القسمة عشرة أو اثنين من المقاومات ، أحدهما تسعة أضعاف الآخر.

نهب كل ألواح التركيب السطحي (في صندوق القمامة الخاص بي) ألقى الزوج الذي تراه في الشكل. لقد تم توصيلهما معًا كما هو موضح ، ثم تم توصيلهما ببطارية وتحقق جهاز القياس المتعدد الموثوق به من أن نسبة القسمة كانت بالفعل عشرة. إذا كنت مرتبكًا ، فعلى اليسار يوجد مقاوم 523K ، أي 5 و 2 و 3 متبوعًا بثلاثة أصفار ، بالأوم. على اليمين يوجد مقاوم 4.7 ميغا أوم ، أي 4 و 7 متبوعًا بخمسة أصفار ، بالأوم. 47 على تسعة يساوي 5.23 تقريبًا.

الخطوة 13: المقاومات في المكان

تم لحام المقاومات في مكانها ، على الرغم من أنه بسبب قيود المساحة ، كان لا بد من تعليقها بشكل عمودي على مكثف الخرج.

يتم تجميع كل شيء مع التطبيقات الليبرالية للغراء الفائق - وإلا فقد تتفكك مفاصل اللحام في كل مرة يسقط فيها اللوح عن الطاولة. الآن كل ما تبقى هو للمحث ومكثف الإدخال.

الخطوة 14: مكانة للمكثف ، أيضًا

قررت قطع اللوحة لمكثف الإدخال ، واستخدام دبابيس اللحام لتوصيل الإدخال.

تم وضع علامة على الخطوط العريضة للمكثف على السبورة للاستغناء عنها.

الخطوة 15: خندق مكثف

خندق المكثف جاهز للاستخدام.

الخطوة 16: المجلس النهائي

تم الانتهاء من اللوحة ، جميع المكونات في موضعها الصحيح.

تم اختباره. أولاً مع خليتين ضعيفتين نوعًا ما من القلم الرصاص - لم أثق كثيرًا في عملي اليدوي - وكان الناتج 5.04 فولت ، ومع هذا النجاح ، جربته باستخدام ثلاث خلايا جيدة - جهد إدخال يبلغ 4.5 فولت - وكان الناتج لا يزال 5.04 فولت ثم جربت الجهد من منفذ USB لجهاز الكمبيوتر الخاص بي - حوالي 5 فولت ، على الرغم من أنه قد يقفز على الرقمين السفليين - ولا يزال الإخراج ثابتًا عند نفس 5.04 فولت القديم. لذلك يبدو أن هذا الشيء يعمل ، على الأقل أثناء الاختبارات الأولية. وفقًا لورقة البيانات ، سيبدأ عند 1.9 فولت ويقبل بحد أقصى 5.5 فولت ، ويحتفظ بجهد الخرج ثابتًا. إنه محول باك - دفعة ، مما يعني أنه يمكنه قبول الفولتية المدخلة أعلى وأسفل جهد الخرج ، والتبديل بين الأوضاع تلقائيًا من أجل الحفاظ على استقرار الجهد. يمكن تغذيته من خلية قابلة لإعادة الشحن من أجل الحفاظ على جهد إمداد USB حتى عند فصل الكابل عن الكمبيوتر - إذا كان ذلك جيدًا.