USB हब के लिए 5V स्थिर आपूर्ति: 16 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

लेखक द्वारा neelandanit2n.net का अनुसरण करें:

के बारे में: मैं चंद्रशेखर हूं, और मैं भारत में रहता हूं। मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स में दिलचस्पी है, और छोटे चिप्स (इलेक्ट्रॉनिक प्रकार) के आसपास छोटे वन-ऑफ सर्किट का निर्माण करना है। नीलांदन के बारे में अधिक जानकारी »

यह एक स्थिर आपूर्ति है जिसका उपयोग बस संचालित यूएसबी हब के साथ किया जाना है ताकि इससे जुड़े उपकरणों को स्थिर + 5 वोल्ट की आपूर्ति प्रदान की जा सके।

कनेक्टिंग केबल के प्रतिरोध के कारण, और ओवरकुरेंट संरक्षण के लिए वर्तमान संवेदन के लिए पेश किए गए प्रतिरोधों के कारण, हब पर वोल्टेज +4.5 वी (लोडेड) और +5.5 वी के बीच कहीं भी हो सकता है। यह सर्किट एक स्थिर +5 वी प्रदान करेगा दोनों ही मामलों में, अर्थात, यह एक हिरन/बूस्ट डिज़ाइन है, जिसमें टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा निर्मित TPS63000 स्विच मोड रेगुलेटर चिप का उपयोग किया गया है। यह इनपुट वोल्टेज से ५०० एमए पर +५ वी प्रदान कर सकता है जो २ वोल्ट जितना कम है इसलिए एक रिचार्जेबल बैटरी और इसके (यूएसबी संचालित) चार्जर को यूएसबी हब के लिए यूएसबी यूपीएस में बनाने के लिए जोड़ा जा सकता है।

चरण 1: सर्किट बोर्ड तैयार करना

मैंने ग्राउंड प्लेन आधारित लेआउट करने का फैसला किया। चिप में सोल्डर करने के लिए दस सोल्डर पैड और एक थर्मल पैड है, और इस प्रकार के सीसा रहित पैकेजों के साथ प्रयास करने का यह एक अलग तरीका था।

सिंगल साइडेड पेपर फेनोलिक कॉपर क्लैड के एक स्क्रैप को आकार में काटा गया और चिप की रूपरेखा को उसके बिना ढके साइड पर खींचा गया। फिर एक छोटे पेचकश के साथ एक छेनी में तेज, सामग्री को हटा दिया गया, जिससे चिप में बैठने के लिए एक जगह बन गई।

चरण 2: चिप को चिपकाना

फिर चिप को अंतरिक्ष में चिपका दिया जाता है ताकि उसे खोदा जा सके।

यह, सख्ती से बोलना, अनावश्यक है, लेकिन मुझे पीसीबी सामग्री को बाहर निकालने का अनुभव पसंद आया, और सर्किट में कुछ तीन आयामीता जोड़ने में मज़ा आया।

चरण 3: ग्राउंड कनेक्शन

अब जब चिप बोर्ड के अंदर मजबूती से है, तो ग्राउंड लीड को जोड़ने की योजना बनाने का समय आ गया है।

चूंकि दूसरी तरफ एक अखंड ग्राउंड प्लेन है, यह आसान है: बस छेद ड्रिल करें और एक तार मिलाप करें।

चरण 4: ड्रिलिंग छेद

योजनाबद्ध को देखते हुए आईसी के तीन पैड को जमीन से जोड़ना होगा। तो उपयुक्त स्थानों पर तीन छेद ड्रिल किए जाते हैं।

चरण 5: सोल्डरिंग ग्राउंड लीड्स

तीन तारों को पहले तांबे की तरफ से मिलाया जाता है, फिर आईसी पर मुड़ा हुआ होता है, आकार में काटा जाता है और पैड और केंद्रीय थर्मल पैड में मिलाया जाता है।

चरण 6: प्रारंभ करनेवाला तैयार करना

एक ढाला 2.2 माइक्रोहेनरी प्रारंभ करनेवाला एक लौ में गरम किया गया था, इसके कैप्सूलीकरण को हटा दिया गया था, और घुमावों की गणना की गई थी (12 थे)। फिर इसे नंगे फेराइट कोर के ऊपर ताजा तार का उपयोग करके रिवाउंड किया गया।

मैंने (सुरक्षा के लिए) प्रारंभ करनेवाला खोदने का फैसला किया, इसलिए इसका आकार बोर्ड पर अंकित किया गया है। यह सब, ज़ाहिर है, वास्तव में अनावश्यक है।

चरण 7: प्रारंभ करनेवाला

यह तैयार प्रारंभ करनेवाला का एक और दृश्य है।

चरण 8: प्रारंभ करनेवाला के लिए छेद

मैंने प्रारंभ करनेवाला के बैठने के लिए एक अच्छा छेद बनाया है।

चरण 9: प्रारंभ करनेवाला जगह में

जगह में फिट होने पर प्रारंभ करनेवाला ऐसा दिखता है।

चरण 10: इनपुट फ़िल्टर

चिप के एनालॉग सेक्शन की शक्ति को एक श्रृंखला रोकनेवाला और संधारित्र द्वारा जमीन पर फ़िल्टर किया जाना है। इन घटकों को स्थिति में फिट किया गया है। एक अन्य स्क्रैप बोर्ड से तांबे की पन्नी को उठा लिया गया, आकार में काटा गया और घटकों को जोड़ने के लिए जगह में चिपका दिया गया।

यह लेआउट को दो तरफा बोर्ड में बदल देता है - जैसे।

चरण 11: आउटपुट कनेक्टर और कैपेसिटर

एक पुराने मदरबोर्ड से पिन की एक जोड़ी को 5 वोल्ट विनियमित आउटपुट के लिए सेवा में दबाया गया था। 10 माइक्रोफ़ारड टैंटलम सरफेस माउंट कैपेसिटर को इसके आर-पार मिलाप किया गया था।

सभी प्रतिरोधों और कैपेसिटर को जंक हार्ड डिस्क से बचाया गया था।

चरण 12: प्रतिक्रिया प्रतिरोधी

TPS63000 के फीडबैक इनपुट को आउटपुट से प्राप्त 500 मिलीवोल्ट का वोल्टेज देना पड़ता है। 5 वोल्ट के नाममात्र आउटपुट के साथ, इसका मतलब दस या दो प्रतिरोधों का विभाजन अनुपात है, एक दूसरे से नौ गुना।

मेरे सभी सतह माउंट बोर्डों (मेरे जंकबॉक्स में) को तोड़कर उस जोड़ी को फेंक दिया जो आप आकृति में देख रहे हैं। दिखाए गए अनुसार वे एक साथ जुड़े हुए थे, फिर एक बैटरी से जुड़े और मेरे भरोसेमंद मल्टीमीटर ने सत्यापित किया कि विभाजन अनुपात वास्तव में दस था। यदि आप भ्रमित हैं, तो बाईं ओर एक 523K रेसिस्टर है, यानी 5, 2 और 3 के बाद ओम में तीन शून्य हैं। दाईं ओर एक 4.7 Megohm रोकनेवाला है, यानी 4 और 7 के बाद ओम में पांच शून्य हैं। 47 को नौ से विभाजित करने पर लगभग 5.23 होता है।

चरण 13: जगह में प्रतिरोधक

प्रतिरोधों को जगह में मिला दिया गया है, हालांकि स्थान की सीमाओं के कारण उन्हें आउटपुट कैपेसिटर के लिए सीधा खड़ा होना पड़ा।

पूरी चीज को सुपरग्लू के उदार अनुप्रयोगों के साथ एक साथ रखा जाता है - अन्यथा हर बार बोर्ड के टेबल से गिरने पर सोल्डर जोड़ अलग हो सकते हैं। अब जो कुछ बचा है वह प्रारंभ करनेवाला और इनपुट संधारित्र के लिए है।

चरण 14: संधारित्र के लिए आला, भी।

मैंने इनपुट कैपेसिटर के लिए बोर्ड में कटौती करने और इनपुट कनेक्शन के लिए सोल्डर पिन का उपयोग करने का निर्णय लिया।

संधारित्र की रूपरेखा को काटने के लिए बोर्ड पर अंकित किया गया है।

चरण 15: संधारित्र खाई

कैपेसिटर ट्रेंच उपयोग के लिए तैयार है।

चरण 16: समाप्त बोर्ड

बोर्ड समाप्त हो गया है, सभी घटक स्थिति में हैं।

इसका परीक्षण किया गया। पहले दो कमजोर पेनलाइट कोशिकाओं के साथ - मुझे अपनी करतूत पर इतना भरोसा नहीं था - और आउटपुट 5.04 वोल्ट था सफलता के साथ उत्साहित, मैंने इसे तीन अच्छी कोशिकाओं के साथ आज़माया - 4.5 वोल्ट का एक इनपुट वोल्टेज - और आउटपुट अभी भी 5.04 वोल्ट था फिर मैंने अपने कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट से वोल्टेज की कोशिश की - लगभग 5 वोल्ट, हालांकि निचले दो अंकों पर कूदने के लिए उत्तरदायी - और फिर भी आउटपुट उसी पुराने 5.04 वोल्ट पर स्थिर रहा। तो ऐसा लगता है कि यह बात काम करती है, कम से कम प्रारंभिक परीक्षणों के दौरान। डेटाशीट के अनुसार यह 1.9 वोल्ट से शुरू होगा और अधिकतम 5.5 वोल्ट स्वीकार करेगा, और इसके आउटपुट वोल्टेज को स्थिर रखेगा। यह एक हिरन-बूस्ट कनवर्टर है, जिसका अर्थ है कि यह अपने आउटपुट वोल्टेज के ऊपर और नीचे इनपुट वोल्टेज को स्वीकार कर सकता है, वोल्टेज को स्थिर रखने के लिए स्वचालित रूप से मोड के बीच स्विच कर सकता है। कंप्यूटर से केबल डिस्कनेक्ट होने पर भी यूएसबी आपूर्ति वोल्टेज को बनाए रखने के लिए इसे रिचार्जेबल सेल से खिलाया जा सकता है - यदि यह कोई अच्छा है।