তবুও আরেকটি ছোট নিয়ন্ত্রিত বুস্ট এসএমপিএস (এসএমডি নেই): 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

পুরো প্রকল্পের নাম:

এখনো বিশ্বের আরেকটি ক্ষুদ্র নিয়ন্ত্রিত বুস্ট ডিসি থেকে ডিসি কনভার্টার সুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাই টিএইচটি (গর্ত প্রযুক্তির মাধ্যমে) ব্যবহার করে এবং কোন এসএমডি (সারফেস মাউন্ট ডিভাইস)

ঠিক আছে, তুমি আমাকে পেয়েছ। হয়তো এটি মুরাটা ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানির তৈরি করা এর থেকে ছোট নয় কিন্তু স্পষ্টভাবে এমন কিছু যা আপনি নিজে নিজে বাড়িতে তৈরি করতে পারেন সাধারণভাবে অ্যাক্সেসযোগ্য উপাদান এবং টুল ব্যবহার করে।

আমার ধারণা ছিল আমার ছোট মাইক্রোকন্ট্রোলার ভিত্তিক প্রকল্পগুলির জন্য একটি কম্প্যাক্ট সুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করা।

এই প্রজেক্টটিও একটি ধরনের টিউটোরিয়াল যা কিভাবে একটি সোল্ডার দিয়ে পাথ নির্মাণের পরিবর্তে কঠিন তারের ব্যবহার করে একটি PCB- এ পাথ তৈরি করা যায়।

চল এটা করি!

ধাপ 1: নকশা

আপনি অনেক পকেট আকারের পাওয়ার সাপ্লাই কাস্টম ডিজাইন খুঁজে পেতে পারেন, কিন্তু তাদের অধিকাংশের মধ্যে আমি 2 টি বড় অসুবিধা পেয়েছি:

• তারা রৈখিক বিদ্যুৎ সরবরাহ, মানে তারা খুব দক্ষ নয়,
• তারা হয় নিয়ন্ত্রিত নয় বা ধাপে নিয়ন্ত্রিত হয় না

আমার স্টেপ-আপ কনভার্টার হল একটি সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই একটি মসৃণ নিয়ন্ত্রিত আউটপুট ভোল্টেজ (নিয়ন্ত্রিত প্রতিরোধকের মাধ্যমে)। আপনি যদি আরও পড়তে চান, মাইক্রোচিপ ডট কম -এ একটি চমৎকার নথি রয়েছে যা এসএমপিএস ব্যবহারের বিভিন্ন স্থাপত্য, পেশাদারী এবং অসুবিধাকে তুলে ধরে।

আমার সুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য একটি বেস আইসি চিপ হিসাবে আমি খুব জনপ্রিয় এবং সাধারণভাবে পাওয়া চিপ MC34063 বেছে নিয়েছি। এটি কিছু বাহ্যিক উপাদান যুক্ত করে স্টেপ-ডাউন (বক), স্টেপ-আপ (বুস্ট) কনভার্টার বা ভোল্টেজ ইনভার্টার তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। MC34063 ব্যবহার করে কিভাবে SMPS ডিজাইন করবেন তা খুব সুন্দর ব্যাখ্যা ডেভ জোন্স তার ইউটিউব ভিডিওতে করেছিলেন। আমি দৃ strongly়ভাবে আপনাকে এটি দেখতে এবং প্রতিটি উপাদান মান জন্য গণনা অনুসরণ করার সুপারিশ।

আপনি যদি এটি নিজে করতে না চান, তাহলে আপনি আপনার প্রয়োজন অনুসারে MC34063 এর জন্য অনলাইন ক্যালকুলেটর ব্যবহার করতে পারেন। আপনি এটি মাদিস কাল বা changpuak.ch- এ উচ্চ ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা ব্যবহার করতে পারেন।

আমি গণনার সাথে মোটামুটিভাবে লেগে থাকা উপাদানগুলি বেছে নিয়েছি:

আমি বোর্ডে মাপসই করতে পারে এমন সবচেয়ে বড় ক্যাপাসিটারগুলি বেছে নিয়েছি। ইনপুট এবং আউটপুট ক্যাপাসিটার 220µF 16V। আমি আপনার উচ্চতর আউটপুট ভোল্টেজের প্রয়োজন বা উচ্চতর ইনপুট ভোল্টেজের প্রয়োজন, ক্যাপাসিটারগুলি বেছে নিন যা উপযুক্ত।

• ইন্ডাক্টর এল: 100µH, এটিই একমাত্র চিপের আকারের সাথে পেয়েছিলাম।
• আমি কিছু শটকি ডায়োডের পরিবর্তে ডায়োড 1N4001 (1A, 50V) ব্যবহার করেছি। এই ডায়োডের সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি হল 15kHz যা আমার ব্যবহৃত সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কম, কিন্তু একরকম পুরো সার্কিট ঠিক কাজ করে।
• সুইচিং ক্যাপাসিটর Ct: 1nF (এটি সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি দেয় k 26kHz)
• বর্তমান সুরক্ষা প্রতিরোধক Rsc: 0.22Ω
• পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক যা প্রতিরোধের অনুপাত R2 থেকে R1: 20kΩ উপস্থাপন করে

পরামর্শ

• আপনার ডায়োডের একটি পরিসরে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি (সঠিক সুইচিং ক্যাপাসিটর নির্বাচন করে) বাছুন (সাধারণ উদ্দেশ্য একের পরিবর্তে শটকির ডায়োড চয়ন করে)।
• আপনি ইনপুট (ইনপুট ক্যাপাসিটর) প্রদান করতে চান বা আউটপুট (আউটপুট ক্যাপাসিটর) পেতে চান তার চেয়ে বেশি ভোল্টেজের সাথে ক্যাপাসিটারগুলি বেছে নিন। যেমন ইনপুটে 16V ক্যাপাসিটর (উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স সহ) এবং আউটপুটে 50V ক্যাপাসিটর (কম ক্যাপাসিট্যান্স সহ), তবে উভয়ই তুলনামূলকভাবে একই আকারের।

ধাপ 2: উপকরণ এবং সরঞ্জাম

আমি যে উপাদানগুলি ব্যবহার করেছি, কিন্তু সঠিক মানগুলি আপনার প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে:

• চিপ MC34063 (আমাজন)
• সুইচিং ক্যাপাসিটর: 1nF
• ইনপুট ক্যাপাসিটর: 16V, 220µF
• আউটপুট ক্যাপাসিটর: 16V, 220µF (আমি 50V, 4.7µF সুপারিশ করি)
• দ্রুত সুইচিং ডায়োড: 1N4001 (কিছু শটকি ডায়োড অনেক দ্রুত)
• প্রতিরোধক: 180Ω (নির্বিচারে মান)
• প্রতিরোধক: 0.22Ω
• পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক: 0-20kΩ, কিন্তু আপনি 0-50kΩ ব্যবহার করতে পারেন
• প্রবর্তক: 100µH
• প্রোটোটাইপ পিসিবি বোর্ড (BangGood.com)
• কিছু সংক্ষিপ্ত তার

প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম:

• সোল্ডারিং স্টেশন (এবং এর চারপাশের ইউটিলিটি: সোল্ডার তার, প্রয়োজনে রজন, টিপ পরিষ্কার করার জন্য কিছু, ইত্যাদি …)
• প্লেয়ার, ডাইগোনাল প্লায়ার/সাইড কাটার
• বোর্ড কাটার জন্য দেখেছি বা ঘূর্ণমান সরঞ্জাম
• ফাইল
• নল টেপ (হ্যাঁ, একটি সরঞ্জাম হিসাবে, উপাদান হিসাবে নয়)
• আপনি

ধাপ 3: উপাদান স্থাপন - শুরু

আমি এই ধরনের কনফিগারেশনে বোর্ডে উপাদানগুলিকে সংগঠিত করতে অনেক সময় ব্যয় করি, তাই এটি যতটা সম্ভব কম জায়গা দখল করে। অনেক চেষ্টা এবং ব্যর্থতার পরে, এই প্রকল্পটি আমি যা শেষ করেছি তা উপস্থাপন করে। এই মুহুর্তে, আমি মনে করি এটি বোর্ডের শুধুমাত্র 1 পাশ ব্যবহার করে উপাদানগুলির সবচেয়ে অনুকূল বসানো।

আমি উভয় পক্ষের উপাদান স্থাপন করার কথা ভাবছিলাম, কিন্তু তারপর:

• সোল্ডারিং সত্যিই জটিল হবে
• এটি আসলে কম জায়গা দখল করে না
• এসএমপিএসের কিছু অনিয়মিত আকৃতি থাকবে, যাতে এটি মাউন্ট করা যায় যেমন একটি বগ বা 9V ব্যাটারিতে অর্জন করা খুব কঠিন

নোডগুলি সংযোগ করার জন্য আমি একটি খালি তার ব্যবহার করার একটি কৌশল ব্যবহার করেছি, এটি একটি পথের প্রত্যাশিত আকারে বাঁকুন এবং তারপর এটি বোর্ডে বিক্রি করুন। আমি একটি ঝাল ব্যবহার করার পরিবর্তে এই কৌশলটি পছন্দ করি, কারণ:

• পিসিবিতে "বিন্দুগুলি সংযুক্ত করতে" সোল্ডার ব্যবহার করে আমি পাগল এবং একরকম অনুপযুক্ত বলে মনে করি। আজকাল সোল্ডারিং তারের মধ্যে একটি রজন থাকে যা সোল্ডার এবং পৃষ্ঠকে অক্সিডাইজ করতে ব্যবহৃত হয়। কিন্তু পাথ নির্মাতা হিসাবে সোল্ডার ব্যবহার করে, রজনকে বাষ্পীভূত করে তোলে এবং কিছু অক্সিডাইজড অংশ উন্মুক্ত করে দেয়, যা আমি সার্কিটের জন্য খুব ভাল মনে করি না।
• PCB- এ আমি ব্যবহার করেছি, একটি সোল্ডারের সাথে 2 টি "বিন্দু" সংযুক্ত করা প্রায় অসম্ভব। সোল্ডার তাদের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সংযোগ তৈরি না করে "বিন্দু" তে আটকে থাকে। আপনি যদি PCB ব্যবহার করেন যেখানে তামার থেকে "বিন্দু" তৈরি করা হয় এবং সেগুলি একে অপরের খুব কাছাকাছি থাকে, তাহলে সংযোগগুলি তৈরি করা আরও সহজ মনে হয়।
• পাথ তৈরি করতে ঝাল ব্যবহার করা শুধু ব্যবহার করে … অনেক বেশি ঝাল। একটি তারের ব্যবহার কম "ব্যয়বহুল"।
• ভুলের ক্ষেত্রে, পুরানো ঝাল পথটি সরানো এবং এটি একটি নতুন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা সত্যিই কঠিন হতে পারে। ওয়্যার-পাথ ব্যবহার করা তুলনামূলকভাবে অনেক সহজ কাজ।
• তারের ব্যবহার অনেক বেশি নির্ভরযোগ্য সংযোগ তৈরি করে।

অসুবিধা হল যে তারের আকৃতি এবং এটি ঝালাই করতে বেশি সময় লাগে। কিন্তু যদি আপনি কিছু অভিজ্ঞতা পান তবে এটি আর কঠিন কাজ নয়। অন্তত আমি এটা অভ্যস্ত।

পরামর্শ

• উপাদানগুলিকে স্থাপন করার প্রধান নিয়ম হল বোর্ডের অন্যপাশে, যতটা সম্ভব বোর্ডের কাছাকাছি অতিরিক্ত পা কাটা। এটি আমাদের পরবর্তীতে সাহায্য করবে যখন আমরা পাথ তৈরির জন্য তার স্থাপন করব।
• পথ তৈরি করতে উপাদানটির পা ব্যবহার করবেন না। সাধারণত এটি করা একটি ভাল ধারণা, কিন্তু যদি আপনি একটি ভুল করেন, অথবা আপনার উপাদানটি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন (উদা it এটি ভাঙ্গা) তাহলে এটি করা সত্যিই কঠিন। আপনার যেভাবেই হোক পাথ-তারটি কেটে ফেলতে হবে এবং পা বাঁকানো হওয়ায় বোর্ড থেকে উপাদানটি বের করা চ্যালেঞ্জিং হতে পারে।
• সার্কিটের ভিতর থেকে বাইরের দিকে বা একপাশ থেকে অন্য দিকে পথ তৈরি করার চেষ্টা করুন। পরিস্থিতি এড়ানোর চেষ্টা করুন, যখন আপনার একটি পথ তৈরি করতে হবে, কিন্তু আশেপাশের অন্যান্য পথ ইতিমধ্যে তৈরি করা হয়েছে। পাথ-ওয়্যার ধরে রাখা কঠিন হতে পারে।
• সোল্ডারিংয়ের আগে পাথ-তারের চূড়ান্ত দৈর্ঘ্য/আকৃতিতে কাটবেন না। লম্বা পাথ-তারটি নিন, এটি আকৃতি করুন, বোর্ডে একটি অবস্থানে পাথ-তারটি ধরে রাখার জন্য একটি টেপ ব্যবহার করুন, এটি সোল্ডার করুন এবং অবশেষে এটি একটিতে কেটে দিন পছন্দসই বিন্দু (ছবি দেখুন)।

ধাপ 4: উপাদান স্থাপন - প্রধান কাজ

আপনাকে কেবল পরিকল্পিতভাবে অনুসরণ করতে হবে এবং উপাদানগুলিকে একের পর এক স্থাপন করতে হবে, অত্যধিক পা কাটা, এটিকে বোর্ডের যতটা সম্ভব সোল্ডার করতে হবে, পাথ-তারের আকার দিতে হবে, এটি সোল্ডার করতে হবে এবং কেটে দিতে হবে। অন্য উপাদান দিয়ে পুনরাবৃত্তি করুন।

টিপ:

আমি প্রতিটি উপাদান কিভাবে স্থাপন করেছি তা আপনি একটি ফটোতে পরীক্ষা করতে পারেন। প্রদত্ত স্কিম অনুসরণ করার চেষ্টা করুন। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ইত্যাদি নিয়ে কাজ করা কিছু জটিল সার্কিটগুলিতে, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের কারণে ইন্ডাক্টরগুলি বোর্ডে পৃথকভাবে স্থাপন করা হয় যা অন্যান্য উপাদানগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে। কিন্তু আমাদের প্রজেক্টে আমরা শুধু এই কেসটাকে পাত্তা দিই না। এজন্যই আমি সরাসরি এমসি 40০6 চিপের উপরে ইন্ডাক্টর স্থাপন করেছি এবং আমি কোন হস্তক্ষেপের বিষয়ে চিন্তা করি না।

ধাপ 5: বোর্ড কাটা

আপনাকে আগে জানতে হবে, পিসিবি বোর্ডগুলি সত্যিই কঠিন এবং এই কারণে কাটা কঠিন। আমি প্রথমে একটি ঘূর্ণমান সরঞ্জাম (ছবি) ব্যবহার করার চেষ্টা করেছি। কাটার লাইনটি খুব মসৃণ, তবে এটি কাটতে খুব বেশি সময় লাগছিল। আমি ধাতু কাটার জন্য একটি নিয়মিত করাত স্যুইচ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং আমার জন্য এটি সাধারণত ঠিক আছে।

পরামর্শ:

• সমস্ত উপাদান সোল্ডার করার আগে বোর্ডটি কেটে ফেলুন। প্রথমে সমস্ত উপাদান রাখুন (কোন সোল্ডারিং নেই), কাটিং পয়েন্টগুলি চিহ্নিত করুন, সমস্ত উপাদানগুলি সরান, বোর্ডটি কেটে ফেলুন এবং তারপরে উপাদানগুলিকে পিছনে রাখুন এবং তাদের সোল্ডার করুন। কাটার সময় আপনি ইতিমধ্যে soldered উপাদান যত্ন নিতে হবে।
• আমি ঘূর্ণমান সরঞ্জামের পরিবর্তে করাত ব্যবহার করতে পছন্দ করব, তবে এটি সম্ভবত একটি পৃথক জিনিস।

ধাপ 6: আকৃতি

কাটার পরে, আমি প্রান্ত মসৃণ করতে এবং কোণগুলি গোল করার জন্য একটি ফাইল ব্যবহার করেছি।

বোর্ডের চূড়ান্ত আকার ছিল 2.5 সেমি দৈর্ঘ্য, 2 সেমি প্রস্থ এবং 1.5 সেমি উচ্চতা।

প্রকল্পটি তার রুক্ষ আকারে সম্পন্ন হয়েছে। পরীক্ষার সময় …

ধাপ 7: টেস্টিং অপারেশন

আমি বোর্ডটি একটি LED স্ট্রাইপ (12 LEDs) এ প্লাগ করেছি যার জন্য 12V পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন। আমি 5V ইনপুট সেট করি (ইউএসবি পোর্ট দ্বারা সুরক্ষিত) এবং নিয়ন্ত্রিত প্রতিরোধক ব্যবহার করে আমি 12V আউটপুট সেট আপ করি। এটি নিখুঁতভাবে কাজ করে। অপেক্ষাকৃত উচ্চ কারেন্টের কারণে, MC34063 চিপ উষ্ণ হয়ে উঠছিল। আমি কয়েক মিনিটের জন্য LED স্ট্রাইপ দিয়ে সার্কিটটি ছেড়ে দিয়েছিলাম এবং এটি স্থিতিশীল ছিল।

ধাপ 8: চূড়ান্ত ফলাফল

আমি এটিকে একটি বড় সাফল্য হিসাবে বিবেচনা করি যে এই ধরনের একটি ছোট এসএমপিএস 12 টি এলইডি -র মতো বর্তমান ড্রয়িং জিনিসটিকে শক্তিশালী করতে পারে।