Atsarginis maitinimo šaltinis tinkamam išjungimui: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Atsarginis maitinimo šaltinis yra grandinė, tiekianti energiją prietaisams, jei jų pagrindinis maitinimo šaltinis sumažėtų. Šiuo atveju šis atsarginis maitinimo šaltinis skirtas tiekti maitinimą tik kelias sekundes, kad įrenginys galėtų atlikti savo išjungimo procedūrą.

Šį straipsnį remia JLCPCB.com JLCPCB taip pat remia šį projektą. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kurio specializacija yra greitas PCB prototipas ir mažos partijos PCB gamyba. Galite užsisakyti mažiausiai 5 PCB tik už 2 USD. Norėdami gauti PCB, tiesiog įkelkite „Gerber“failų.zip arba vilkite ir numeskite.zip failus. Įkėlę ZIP failą, apačioje matysite sėkmės pranešimą, jei failas sėkmingai įkeltas. „Gerber“peržiūros programoje galite peržiūrėti PCB, kad įsitikintumėte, jog viskas gerai. Galite peržiūrėti tiek PCB viršutinę, tiek apatinę dalis. Įsitikinę, kad PCB atrodo gerai, dabar galite pateikti užsakymą už priimtiną kainą. Galite užsisakyti 5 PCB tik už 2 USD ir pristatymo kainą. Norėdami pateikti užsakymą, spustelėkite mygtuką „IŠSAUGOTI Į KREPŠELĮ“.

Prekės

• 3x žemos priekinės įtampos diodai (buvo naudojamas DFLS24L-7)
• 2x 10 MOhm rezistoriai
• 1x 348 kOhm rezistorius
• 1x 360 kOhm rezistorius
• 1x 10W 100 omų rezistorius
• 1x lygintuvas (buvo naudojamas LT1716)
• 1x 47 mF kondensatorius
• 1x P-kanalo MOSFET

1 žingsnis: grandinės modeliavimas

Pirmasis žingsnis prieš pradedant kurti PCB, skirtą grandinei laikyti, kad ją imituotų, siekiant išsiaiškinti, kokia talpa turėtų būti naudojama norint, kad grandinė tiektų energiją tiek laiko, kiek reikia. Taip pat svarbu teisingai pasirinkti lyginamojo įėjimo rezistorius, kad jis galėtų teisingai įjungti ir išjungti MOSFET.

Remiantis mūsų prietaisų skydelio gamyba, maitinimo šaltinis turi būti palaikomas mažiausiai 5 sekundes po to, kai iš uždegimo kaiščio atjungiama elektros srovė. Taip pat svarbu pažymėti, kad prietaisų skydelis veikia esant 24–9 V nuolatinės srovės įtampai.

Norėdami tai padaryti, mes nusprendėme naudoti LTSPICE (pridedamas modeliavimo failas). Kaip matyti aukščiau esančioje nuotraukoje, grandinė elgiasi taip, kaip tikėtasi. Maitinimo įtampa žalia spalva yra įjungta, todėl išėjimo įtampa akimirksniu turi 24 V. Tuo pačiu metu prasideda išankstinis kondensatoriaus įkrovimas, šis žingsnis yra neįtikėtinai svarbus dėl didelės talpos, kitaip srovė padidėtų kai sistema įjungta. Kai įtampa kondensatoriuje (V (išankstinis įkrovimas)) yra saugioje įėjimo įtampos riboje, MOSFET vartai nusileidžia žemai, todėl srovė apeina 100 omų išankstinio įkrovimo rezistorių.

Išjungus maitinimo įtampą (31 sekundė) matome, kad išėjimo įtampa (V (prietaisų skydelis)) pradeda lėtai mažėti. Tiesą sakant, užtrunka apie 10 sekundžių, kol jis bus žemiau 9 V žymos, tai įrodo, kad 47 mF suteikia mums 100% ribą, kurios yra daugiau nei pakankamai. Šiame modeliavime R7 imituoja apkrovą, kuri realiame gyvenime bus bandomasis prietaisų skydelis.

2 žingsnis: PCB projektavimas

Turint omenyje grandinę ir pasirinkus tinkamus komponentus, laikas pradėti kurti PCB. Norėdami tai padaryti, naudojome „Altium Designer“. Grandinė yra gana tiesi ir šiame skyriuje apie ją išsamiai nesigilinsime.

3 žingsnis: PCB užsakymas

Kai dizainas bus baigtas, laikas užsisakyti PCB. Tam mes panaudojome šio straipsnio rėmėją JLCPCB.com

JLCPCB taip pat remia šį projektą. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kurio specializacija yra greitas PCB prototipas ir mažos partijos PCB gamyba. Galite užsisakyti mažiausiai 5 PCB tik už 2 USD. Norėdami gauti PCB, tiesiog įkelkite „Gerber“failų.zip arba vilkite ir numeskite.zip failus. Įkėlę ZIP failą, apačioje matysite sėkmės pranešimą, jei failas sėkmingai įkeltas. „Gerber“peržiūros programoje galite peržiūrėti PCB, kad įsitikintumėte, jog viskas gerai. Galite peržiūrėti tiek PCB viršutinę, tiek apatinę dalis. Įsitikinę, kad PCB atrodo gerai, dabar galite pateikti užsakymą už priimtiną kainą. Galite užsisakyti 5 PCB tik už 2 USD ir pristatymo kainą. Norėdami pateikti užsakymą, spustelėkite mygtuką „IŠSAUGOTI Į KREPŠELĮ“.

4 žingsnis: Surinkimas

Po maždaug savaitės PCB buvo su savimi ir atėjo laikas ją surinkti.

5 žingsnis: bandymas

Po surinkimo atėjo laikas įsitikinti, kad grandinė veikia taip, kaip tikėtasi. Taigi mes įjungėme grandinę ir patikrinome kondensatoriaus įtampą, kad įsitikintume, jog išankstinis įkrovimas veikia tinkamai (pirmasis vaizdas), čia matome, kad išankstinis įkrovimas užtrunka mažiau laiko nei buvo imituota, tačiau tai susijęs su skirtumu tarp realaus gyvenimo kondensatoriaus ir imituojamo.

Atlikę išankstinį įkrovimą, mes išjungėme maitinimą ir stebėjome įtampą išėjime. Kaip matome, išėjimo įtampa mažėjo lėtai, kaip tikėtasi, užtruko beveik 12 sekundžių, kol įtampa nukrito žemiau 9 V, o tai reiškia, kad mūsų grandinė veikia!

Norime dar kartą padėkoti šio straipsnio JLCPCB rėmėjui už nuostabų palaikymą mūsų komandai, susijusiai su mūsų PCB gamybos poreikiais! Būtinai užsisakykite iš jų kitą kartą, kai jums reikės PCB.