Nguồn điện dự phòng để tắt máy đúng cách: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Nguồn dự phòng là mạch cung cấp điện cho các thiết bị trong trường hợp nguồn điện chính của chúng gặp sự cố. Trong trường hợp này, nguồn điện dự phòng này chỉ dùng để cung cấp điện trong vài giây để thiết bị có thể thực hiện quy trình tắt.

Bài báo này được tài trợ bởi JLCPCB.comJLCPCB cũng là nhà tài trợ của dự án này. JLCPCB (Công ty TNHH Điện tử JLC Thâm Quyến), là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt. Bạn có thể đặt hàng tối thiểu 5 PCB chỉ với 2 đô la. Để có được PCB được sản xuất, chỉ cần tải lên.zip của các tệp mầm hoặc bạn cũng có thể kéo và thả các tệp.zip. Sau khi tải tệp zip lên, bạn sẽ thấy thông báo thành công ở dưới cùng nếu tệp được tải lên thành công. Bạn có thể xem lại PCB trong trình xem Gerber để đảm bảo mọi thứ đều tốt. Bạn có thể xem cả trên và dưới của PCB. Sau khi đảm bảo PCB trông đẹp, bây giờ bạn có thể đặt hàng với mức giá hợp lý. Bạn có thể đặt hàng 5 PCB chỉ với 2 đô la cộng với phí vận chuyển. Để đặt hàng, bấm vào nút “LƯU VÀO GIỎ HÀNG”.

Quân nhu

• 3x Điốt điện áp chuyển tiếp thấp (DFLS24L-7 đã được sử dụng)
• Điện trở 2x 10 MOhm
• Điện trở 1x 348 kOhm
• Điện trở 1x 360 kOhm
• Điện trở 1x 10W 100 Ohm
• 1x Bộ so sánh (LT1716 đã được sử dụng)
• Tụ điện 1x 47 mF
• 1x MOSFET kênh P

Bước 1: Mô phỏng mạch

Bước đầu tiên trước khi tiến hành thiết kế PCB để giữ mạch nó mô phỏng nhằm tìm ra điện dung nên sử dụng để có mạch cung cấp điện trong khoảng thời gian cần thiết. Nó cũng được nhập để chọn chính xác các điện trở đầu vào của bộ so sánh để nó có thể bật và tắt MOSFET một cách chính xác.

Theo nhà sản xuất bảng điều khiển của chúng tôi, nguồn điện phải được duy trì ít nhất 5 giây sau khi nguồn điện từ chốt đánh lửa được rút ra. Nó cũng được nhập khẩu để chỉ rằng bảng điều khiển hoạt động với điện áp cung cấp từ 24 đến 9 VDC.

Để làm như vậy, chúng tôi quyết định sử dụng LTSPICE (tệp mô phỏng đính kèm). Như có thể thấy trên bức ảnh trên, mạch hoạt động như mong đợi. Điện áp cung cấp, màu xanh lục, được bật và do đó điện áp đầu ra ngay lập tức có 24 V. Đồng thời quá trình sạc trước của tụ điện bắt đầu, bước này cực kỳ quan trọng do điện dung lớn, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng tăng đột biến. khi hệ thống được bật. Khi điện áp tại tụ điện (V (sạc trước)) nằm trong ngưỡng an toàn của điện áp đầu vào, cổng của MOSFET được kéo xuống thấp và do đó dòng điện đi qua điện trở sạc trước 100 Ohm.

Khi điện áp cung cấp bị tắt (giây 31), chúng ta có thể thấy rằng điện áp trên đầu ra (V (bảng điều khiển)) bắt đầu giảm từ từ. Trên thực tế, phải mất khoảng 10 giây để nó ở dưới mốc 9 V, điều này chứng tỏ rằng 47 mF cho chúng ta lợi nhuận 100% là quá đủ. Trên mô phỏng này, R7 mô phỏng tải, trong thực tế sẽ là bảng điều khiển thí điểm.

Bước 2: Thiết kế PCB

Với mạch đã có sẵn và các thành phần phù hợp được chọn, bây giờ là lúc bắt đầu thiết kế PCB. Để làm như vậy, chúng tôi đã sử dụng Altium Designer. Mạch khá thẳng về phía trước và chúng ta sẽ không đi sâu vào chi tiết trong phần này.

Bước 3: Đặt hàng PCB

Sau khi thiết kế xong, đã đến lúc đặt mua PCB. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng nhà tài trợ của bài viết này JLCPCB.com

JLCPCB cũng là nhà tài trợ cho dự án này. JLCPCB (Công ty TNHH Điện tử JLC Thâm Quyến), là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt. Bạn có thể đặt hàng tối thiểu 5 PCB chỉ với 2 đô la. Để có được PCB được sản xuất, chỉ cần tải lên.zip của các tệp mầm hoặc bạn cũng có thể kéo và thả các tệp.zip. Sau khi tải tệp zip lên, bạn sẽ thấy thông báo thành công ở dưới cùng nếu tệp được tải lên thành công. Bạn có thể xem lại PCB trong trình xem Gerber để đảm bảo mọi thứ đều tốt. Bạn có thể xem cả trên và dưới của PCB. Sau khi đảm bảo PCB trông đẹp, bây giờ bạn có thể đặt hàng với mức giá hợp lý. Bạn có thể đặt hàng 5 PCB chỉ với 2 đô la cộng với phí vận chuyển. Để đặt hàng, bấm vào nút “LƯU VÀO GIỎ HÀNG”.

Bước 4: Lắp ráp

Sau khoảng 1 tuần, chúng tôi đã có PCB bên mình và bây giờ đã đến lúc lắp ráp nó.

Bước 5: Kiểm tra

Sau khi lắp ráp, bây giờ là lúc để đảm bảo mạch hoạt động như mong đợi. Vì vậy, chúng tôi đã cấp nguồn cho mạch và chúng tôi kiểm tra điện áp của tụ điện để đảm bảo sạc trước hoạt động bình thường (hình ảnh đầu tiên), ở đây chúng tôi có thể thấy rằng sạc trước mất ít thời gian hơn so với những gì được mô phỏng, nhưng điều đó có liên quan đến sự khác biệt giữa tụ điện đời thực và tụ điện giả lập.

Sau khi sạc trước được thực hiện, chúng tôi tắt nguồn điện và quan sát điện áp ở đầu ra. Như chúng ta có thể thấy điện áp đầu ra giảm từ từ, như mong đợi, mất gần 12 giây để điện áp xuống dưới 9 V, có nghĩa là mạch của chúng ta hoạt động!

Chúng tôi muốn một lần nữa cảm ơn nhà tài trợ của bài báo này JLCPCB đã hỗ trợ tuyệt vời cho nhóm của chúng tôi với nhu cầu sản xuất PCB của chúng tôi! Hãy chắc chắn đặt hàng từ họ vào lần tới khi bạn cần PCB.