브레드 보드에 스위칭 전원 공급 장치를 구축 할 수 있습니까?


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나는 LT1076-5 또는 LM2576 컨트롤러 IC 와 같은 것을 사용하여 스위칭 전원 공급 장치 (내 첫 번째)를 결합한다는 아이디어를 가지고 놀았습니다 . 이 IC는 외부 부품 수가 적고 스위칭 주파수 (56kHz-100kHz)가 비교적 낮습니다. 컨트롤러 IC에 대한 데이터 시트를 읽는 데 시간을 보냈지 만 일부 부품 배치는 설계에 중요하다는 것이 분명합니다. 그렇다면 브레드 보드에서 전원 공급 장치를 만들고 테스트하여 나중에 브레드 보드 레이아웃 프로토 보드로 옮기는 것이 바람직하거나 가능한지 궁금합니다.

초 고효율이 필요하지 않은 경우 (~ 35V를 떨어 뜨리면 스위처가 선형보다 낫습니다.) 차이가 있습니까? 아니면 단순히 전혀 작동하지 않을 가능성이 더 큽니까?


저주파는 방사량이 적다는 장점이 있지만 더 큰 코일이 필요합니다. 2 ~ 3MHz의 자주 3.3 충분해야합니다 μ 이 작은 공간이있는 경우 중요 할 수있다 H..
Federico Russo

저의 전원 공급 장치 파트너는 항상 '파워 타워'라고하는 것을 만듭니다. 그는 브레드 보드에 자신이 할 수있는 것을 넣고 무거운 전선의 고전류 부분을 공중에 뿌립니다.
kenny

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당신은 여기에 광범위한 답변을 얻고 있습니다. 나는 입력에 대한 신중한 식별을 제안합니다 :-).
Russell McMahon

답변:


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최소 최소 리드 길이, 파워 레일의 짧은 경로 및 적절한 디커플링 및 필터링으로 신중하고 현명하게 제작 된 경우 브레드 보드는 PCB 기반 전원 공급 장치와 크게 다르지 않습니다. 좋은 결과를 기대할 수 있으며 일반적인 PCB 기반 회로보다 잡음이 크게 나빠서는 안됩니다.

브레드 보드 회로와 거의 비슷하게 구축되는 경우 나쁜 결과를 기대할 수 있습니다. 그러나 저주파 (50-100 kHz)는 이러한 경우에도 비용을 절감 할 수 있습니다.

스위치에는 어느 정도의 마법이 있습니다. 일부 경우 / 위치에서 약간의 pF의 부유 용량은 일을 매우 잘못하게 만들 수 있습니다. 그러나

브레드 보드에 여러 스위처를 성공적으로 구축했습니다 (플러그인 스타일).

LT1076 데이터 시트 :

LM2576 데이터 시트

사양서에 따르면 이들은 100kHz 및 52kHz에서 작동하므로 둘 다 상대적으로 "브레드 보드 친화적"입니다.

고정 전압 LM2575는 내부에 중요한 피드백 분배기가 있기 때문에 래시 업 방지에서 약간의 우위를 가지지 만 가변 출력 전압 버전을 사용하는 것이 더 유용하고 유연하며 더 많은 것을 가르 칠 수있는 것이 좋습니다. LT 부분은 전반적으로 다소 유능한 것으로 보입니다.

높은 주파수보다 낮은 주파수는 브레드 보드에서 더 성공적 일 수 있으므로 약 100kHz가 좋은 시작 주파수입니다. 대부분의 IC에 대한 오래된 기술. 1MHz에서도 정상이지만 용량 성 커플 링은 10X wrt 100kHz 증가합니다. 1 pF는 10 pF equiv입니다. 10 pF는 100 pF equiv입니다. 소수의 pF는 100kHz에서 거의 다 치지 않습니다.

리드를 짧게 유지하십시오. 일반적인 고전류 경로를 공유하는 구성 요소를 그룹화하십시오. 우회하십시오. 가능한 최고의 브레드 보드 작업을 수행하십시오. 일반적으로 중요하지 않은 긴 루프 와이어는 피하십시오. 미리 생각하고 최소한 계획하십시오. 승산이 효과가 있습니다.

트랩은 피드백 분배기 네트워크입니다 (각각의 경우 데이터 시트 페이지 1 다이어그램에서 R1 및 R2이지만 상하로 스왑 됨). 여기에는 피드백 입력 핀과 출력에서 ​​전압을 조절하기위한 분배기가 있습니다. 데이터 시트에 모두 나와 있지는 않지만 디바이더 상단 저항 (Vout으로의 피드백 핑)을 가로 지르는 작은 커패시터는 일반적으로 임펄스 응답에 도움이됩니다. 중심점 = 피드백 핀에서 다른 곳으로의 작은 캡은 종종 재난입니다. 내가 아는 방법을 물어보십시오 :-). 그것은 많은 회로에서 가장 민감한 지점 일 수 있습니다.

현재 경로에 대해 생각하십시오. 인덕터 / 스위치 / 다이오드 / 필터 캡 (입력 및 출력), 접지 및 전원 측.

외부 트랜지스터를 구동하는 경우 (여기서는 관련 없음) 리드를 짧게 유지하십시오. FET를 사용하는 경우 게이트 소스에서 리버스 제너를 사용하십시오.

선택한 IC는 약간의 유연성으로도 생활을 쉽게 해줍니다. "재생"에 대해서는 MC34063을 참조하십시오-나는 그들 모두에게 추천합니다. 낡은. 약간의 결함. 싼. 유능하고 유연하며 재미 있고 부품 수가 적습니다. 하이 사이드 전류 제한 내장. 모든 토폴로지 (부스트, 벅, 벅 부스트, CUK, SEPIC 등)에 대해 수행 할 수 있습니다.

MC34063 데이터 시트

  • 스텝 다운 예제는 데이터 시트의 그림 15, 20, 21을 참조하십시오.

  • 그림 15는 내부 스위치입니다. 최대 0.5A-아마도 더 많을 수도 있습니다.

  • 그림 20은 NPN 외부를 사용하지만 N 채널 FET를 사용합니다.

  • 그림 21은 PNP 외부를 사용합니다. P 채널 FET를 사용합니다.

N-Channel FET와 함께 그림 20을 선호합니다.

이것은 36V + 직접 (40V 정격) BUT을 12V에서 5V로 시작하여 재생합니다. 36V에서 더 많은 에너지와 문제가 발생합니다.

관심이 있으시면 더 질문하십시오.


추가 : 7 월 20 일 (NZT)

직선으로 모든 핀을 가지고있는 IC의 예는 위의 지침과 데이터 시트 지침에 따라 사용하면 모든 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

IC는 파워 레일이 단 10 분의 1 인치 떨어져 브레드 보드 스트립에서 공급되고 최소 리드 길이로 분리되도록 배치 할 수 있습니다. 다른 구성 요소는 거의 없으며 매우 짧은 리드로 배치 될 수 있습니다.

그러나 이것은 "vectorboard"/ veroboard / ... 등의 구리 스트립 보드를 사용하는 간단한 회로로 약간 덜 잘못되어 깔끔하고 쉬운 구현이 가능합니다.

브레드 보드에 플러그를 사용할 때 일부 구성 요소 리드는 너무 두껍기 때문에 브레드 보드 스프링을 끼우거나 고정시킬 수 없습니다. 이는 SHORT 길이의 전선을 납 연장선으로 납땜하고 보드에 꽂아 처리 할 수 ​​있습니다. 올바로 완료되고 LED가 트림되면 결과가 정상으로 보이며 효과적입니다.

너무 얇은 와이어도 접촉 문제가있을 수 있습니다.


애플리케이션 노트에 관련 회로에 대한 참조가 추가되었습니다.
Russell McMahon

도움이 될 경우 잠재적 컨트롤러 IC에 대한 정보를 추가했습니다.
Mark

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"좋은 기회"가 50 %보다 크면 " 작동 할 가능성이 높고 작동하지 않을 가능성이 높다"것은 의미가 없습니다. 언뜻보기에
Federico Russo

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1. 추후에 추가 된 칩 정보는 내가 왜 그 데이터를 놓쳤는 지 궁금해 할 수 있습니다. :-). 2. "좋은 기회"에 대한 나의 말은 여전히 ​​행복합니다. 잘하고주의 깊게 이해하면 성공 가능성이 높습니다. 생각과 관심 없이는 운이 좋을 수도 있습니다. 나는 상황이 그것을 명확하게 만든다고 생각한다. 잘만되면, 어쨌든 :-).
Russell McMahon

이것 과 같은 브레드 보드 패턴 PCB는 어떻습니까? 트레이스 간 커패시턴스를 처리해야한다고 생각하지만 최소한 연결 상태는 양호해야합니다.
Mark

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이 주파수에서 작동하지만 아마도 지옥처럼 방출 되며 효율낮고 잔물결 제거가 불량 합니다. PCB로 옮길 때 관련성이 없습니다 . 그리고 성능이 좋지 않기 때문에 회로에 전원을 공급하는 데 사용하지 않고 벤치 전원 공급 장치를 사용합니다. 필요하다고 생각되면 개념 증명 으로 만 사용할 수 있습니다 .
개인적으로 브레드 보드를 완전히 건너 뛰고 직접 PCB로갑니다.


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브레드 보드에서 소형 5V 인버터 (+ 5V 공급 장치의 5V)를 실행하려고했습니다.

이것은 기본적으로 두 개의 저항, 커패시터 및 단일 47µH 코일을 갖춘 칩의 작은 저전력 스위처입니다.

그것이 작동하는 동안, 그것은 정말로 지옥처럼 시끄 럽습니다. 보드 전체에 걸쳐 빛을 발산하여 모든 연산 증폭기에 높은 음조를 유발했습니다.

좋지 않아.


브레드 보드가 소음 방사의 주요 요인이라고 생각하십니까? 동일한 회로가 PCB에 있고 동일한 지점에 연결된 경우 노이즈 결과는 실질적으로 다릅니다.
Russell McMahon

PCB에서는 가드 링과 같은 것을 만들고 구성 요소를 배치 할 수 있으므로 트랙이 매우 짧습니다. 브레드 보드에서는 그렇게 할 수 없습니다.
Majenko

... 전원 루프에 납땜 및 전선을 사용하지 않고 민감한 물건을 브레드 보드로 만들지 않는 한. 까다 롭지 만 가능합니다.
Mike DeSimone

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소음이 심할 수 있으며 브레드 보드 전원 공급 장치를 통해 많은 전력을 공급하려고 시도하지는 않지만 왜 작동하지 않아야하는지 알 수 없습니다. 나는 욕망을 느꼈다면 분명히 갈 것입니다.


"많은 힘"으로 우리는 여기서 무엇을 말하고 있습니까? 설계중인 PS는 5VDC에서 최대 2A의 전류를 갖지만 실제로는이를 통해 그보다 훨씬 적게 끌어 당길 것이다 (~ 100mA-500mA)
Mark

임의의 브레드 보드에 대한 데이터 시트를 마침내 찾은 후 36V @ 2A에 적합하다고합니다. 나의 관심사는 처음에는 당신이 그리는 전류에 대한 것이지만, 거기에 많은 마진이있는 것처럼 들립니다. 35V를 떨어 뜨리면 입력 전압에 문제가있을 수 있습니다. 일부 임의의 보드는 내가 찾은 것보다 훨씬 낮은 전압으로 평가 될 수 있습니다. (안전 pedantic EE.SE의 상태는 확실하지 않지만 ...) 최악의 경우 플라스틱을 녹여 보드를 망칠 수 있습니다. 작은 보드 중 하나에서 시도해 보았습니다.
Jay Kominek

@Jay-우리는 여기 안전에 안전하지 않습니다. 브레드 보드를 통해 많은 힘을 끌어 내려고하지 않는다는 귀하의 의견은 충분하며 데이터 시트를 파는 것이 좋습니다. 나는 그들이 그렇게 낮은 전압이었다고 생각하지 않았다!
케빈 베르메르

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브레드 보드에 스위처를 설계하면 인생이 더 어려워집니다. 할 수는 있지만 (다른 답변 참조) 왜 스스로 일해야합니까?

기본적으로 브레드 보드는 인접한 모든 노드 사이에 수십 또는 수백 pF의 커패시턴스를 추가합니다. (생각해보십시오. 인접한 두 열의 접점은 판이고 그 사이의 플라스틱은 기본입니다.) 접점의 큰 평행 표면적은 킬러입니다. PCB에서 병렬 트레이스는 처리 할 에지 ( "프링") 커패시턴스가 훨씬 낮으며, 예측 및 처리가 용이 ​​한 다음 평면 레이어 다운 (보통 접지)에 대한 커패시턴스가 있습니다.

대신 TI 에서 판매하는 것과 같은 소위 "플러그인 전원 모듈"을 살펴 보는 것이 좋습니다. 여기 에는 모든 좋은 재료를 통합하는 회로 보드가 있으며 입력 및 출력 커패시터와 다른 장치 만 있으면됩니다. 작은 부품 (출력 전압을 설정하는 저항과 같은). 그들은가는 고통이 훨씬 적습니다.

사용 가능한 모듈이없는 경우에도 작은, 2 쪽 노 솔더 마스크 PCB 제작 더 나을 것 (10 약 $ 100, 또는 당신은 같은 애그리 게이터 (aggregator)을 시도 할 수 DorkbotPDX을 )이 그 바로 전원을 브레드 보드와의 인터페이스를 위해 0.1 "센터 (버스 와이어가 여기에서 잘 작동 함)에 핀이 있습니다. 이것에 대한 가장 큰 장점은이 파워 보드를 실제 디자인과 향후 프로젝트에서 재사용 할 수 있다는 것입니다.

( "세계를 인수 할 때해야 할 일"목록은 Linear Tech의 µModule 레귤레이터 용베이스 회로 기판을 만들고 있으므로 µModule 및 0.1 "센터 핀이있는 보드를 구입하면됩니다. 커패시터 및 저항, voila, 전원 공급 장치.)

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