Backup strømforsyning for riktig avstengning: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

En backup strømforsyning er en krets som leverer strøm til enheter i tilfelle hovedstrømforsyningen går ned. I dette tilfellet er denne strømforsyningen bare ment å levere strøm i noen få sekunder, slik at enheten kan utføre nedleggelsesprosedyren.

Denne artikkelen er sponset av JLCPCB.com JLCPCB er også sponsor av dette prosjektet. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), er det største PCB-prototypefirmaet i Kina og en høyteknologisk produsent som spesialiserer seg på rask PCB-prototype og produksjon av små partier. Du kan bestille minst 5 PCB for bare $ 2. For å få PCB -en produsert, laster du bare opp.zip av gerber -filene, eller du kan også dra og slippe.zip -filene. Etter at du har lastet opp zip -filen, ser du en suksessmelding nederst hvis filen er lastet opp. Du kan se gjennom kretskortet i Gerber viewer for å sikre at alt er bra. Du kan se både toppen og bunnen av kretskortet. Etter å ha kontrollert at kretskortet ser bra ut, kan du nå legge inn ordren til en rimelig pris. Du kan bestille 5 PCB for bare $ 2 pluss frakt. For å legge inn bestillingen, klikk på "LAGRE TIL VOGN" -knappen.

Rekvisita

• 3x lavspenningsdioder (DFLS24L-7 ble brukt)
• 2x 10 MOhm motstander
• 1x 348 kOhm motstand
• 1x 360 kOhm motstand
• 1x 10W 100 Ohm motstand
• 1x komparator (LT1716 ble brukt)
• 1x 47 mF kondensator
• 1x P-kanal MOSFET

Trinn 1: Simulering av kretsen

Det første trinnet før du fortsetter med å designe kretskortet for å holde kretsen for å simulere det for å finne ut hvilken kapasitans som skal brukes for å få kretsen til å levere strøm i den nødvendige tiden. Det er også viktig å velge komparatorinngangsmotstandene slik at den kan slå MOSFET riktig på og av.

I henhold til produksjonen av dashbordet vårt, bør strømforsyningen opprettholdes i minst 5 sekunder etter at strømmen fra tenningsstiftet er fjernet. Det er også viktig å referere til at instrumentbordet fungerer med en forsyningsspenning mellom 24 og 9 VDC.

For å gjøre det bestemte vi oss for å bruke LTSPICE (simuleringsfil vedlagt). Som det kan sees på bildet ovenfor, oppfører kretsen seg som forventet. Forsyningsspenningen, i grønt, slås på og dermed har utgangsspenningen øyeblikkelig 24 V. Samtidig starter kondensatoren forhåndsladning, dette trinnet er utrolig viktig på grunn av den store kapasitansen, ellers ville det skjedd en strømstigning når systemet er slått på. Når spenningen ved kondensatoren (V (precharge)) er innenfor en sikker terskel for inngangsspenningen, trekkes porten til MOSFET lavt, og dermed omgår strømmen 100 Ohm forhåndsladningsmotstand.

Når forsyningsspenningen er slått av (andre 31) kan vi se at spenningen på utgangen (V (dashbord)) begynner å synke sakte. Faktisk tar det rundt 10 sekunder før det er under 9 V -merket, dette viser at 47 mF gir oss en 100% margin som er mer enn nok. På denne simuleringen simulerer R7 lasten, som i virkeligheten vil være pilotpanelet.

Trinn 2: Utforming av kretskortet

Med kretsen allerede i tankene og de riktige komponentene som er valgt, er det nå på tide å starte utformingen av kretskortet. For å gjøre det brukte vi Altium Designer. Kretsen er ganske rett frem, og vi vil ikke komme nærmere inn på det i denne delen.

Trinn 3: Bestilling av kretskortet

Etter at designet er fullført er det på tide å bestille kretskortet. Til det brukte vi sponsoren til denne artikkelen JLCPCB.com

JLCPCB er også sponsor av dette prosjektet. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), er det største PCB-prototypefirmaet i Kina og en høyteknologisk produsent som spesialiserer seg på rask PCB-prototype og produksjon av små partier. Du kan bestille minst 5 PCB for bare $ 2. For å få PCB -en produsert, laster du bare opp.zip av gerber -filene, eller du kan også dra og slippe.zip -filene. Etter at du har lastet opp zip -filen, ser du en suksessmelding nederst hvis filen er lastet opp. Du kan se gjennom kretskortet i Gerber viewer for å sikre at alt er bra. Du kan se både toppen og bunnen av kretskortet. Etter å ha kontrollert at kretskortet ser bra ut, kan du nå legge inn ordren til en rimelig pris. Du kan bestille 5 PCB for bare $ 2 pluss frakt. For å legge inn bestillingen, klikk på "LAGRE TIL VOGN" -knappen.

Trinn 4: Montering

Etter omtrent 1 uke hadde vi PCB med oss, og det var nå på tide å montere den.

Trinn 5: Testing

Etter monteringen er det nå på tide å sørge for at kretsen oppfører seg som forventet. Til dette drev vi kretsen og vi sjekket kondensatorens spenning for å sikre at forhåndsladingen fungerte som den skal (første bilde), her kan vi se at forhåndsladningen tar mye mindre tid enn det som ble simulert, men det har å gjøre med forskjellen mellom en virkelig kondensator og en simulert.

Etter at forladningen var ferdig, slo vi av strømforsyningen og observerte spenningen ved utgangen. Som vi kan se, gikk utgangsspenningen sakte, som forventet, tok det nesten 12 sekunder før spenningen gikk under 9 V, noe som betyr at kretsen vår fungerer!

Vi vil igjen takke sponsoren for denne artikkelen JLCPCB for deres fantastiske støtte til teamet vårt med våre PCB -produksjonsbehov! Sørg for å bestille fra dem neste gang du trenger PCB.