1、大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ 视频：http:/ 第1页，共9页 Building the perfect robot power supply 建構完美的機器人供電系統建構完美的機器人供電系統 機器人最重要的一個東西是電源的供給，能提供合的電供應給伺服器和其他的小 馬達以及處器、感應器等。或許最好的設定是 5x 1.2V NiMh cells，它能提供 6V 的電 給馬達和伺服器，同時再透過低回動調節器提供 5V 給處器和感應器。 但遺憾的是，它並是總是那麼實用。 當有時候你的馬達需要較高的電壓，或者你週遭唯有的電池是一個從 RC 設備而 7.2V 的電池時。 在很多這樣的情
2、形，總有少的解 決方法圍繞著這個問題我在示範演穩定電壓時所遇到的問題。 當這些解決的方法通或與預期有相當差時，都有少的子。 在這些子頭，你無法衝擊出一個好的 DC-DC 整器。很幸地，合適的 DC-DC 整器是容找到也是相當昂貴的，因此我決定自己建造一個。 made a wish list of what I wanted: 我先做一個需求表： 1. 輸入的電壓在 9V 到 24V 之間 2. 輸出的電壓能調整到 5V 或 6V 3. 輸出的電至少要 3A，轉動一些的大伺服電機 4. 重輕/尺寸小 5. 合的價格 於是我就在網絡上尋找合用的控制器 IC。最後終於在德儀找到 TPS5450。 這
3、是一個很棒的小 IC，能夠處輸入電壓直到 36V，並且能變動電到 5V。 只需要非常少的外部元件。 我會發現的唯一的困難是，它是個表面組的裝置。這對於要小而輕的訴求是好的， 但卻於觀察上的需求。 假如可的話，那麼這超級小的尺寸將是很棒的。 設計這個電是一個突然，由於資手冊附有樣品，對我的需求真是太完美。 我只要加一個 pot，這樣電壓就能被變在 5V 和 6V 之間。 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ _2_type_1_page_1.html 视频：http:/ 因此我訂購這些件，大部分都已到達，真是小巧！是該設計電板的時候。(但 用 eagleCAD MaltiK！)底下是一個
4、出元件的圖表，我的確是把它們放在頂端。 這是為幫助我發現在設計上的任何錯誤，如 pin 未成一直線。我也必須試驗出要如何 焊接所有的件。我使用焊膏，但我需要確定我能用焊槍完成電。 或許需要在各元件間出多的空間。 這個板約是 30mm x 25mm (1.25 inch x 1 inch)，花我到 20 塊澳幣。 than $20 AUD. 4-3-2009 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ 视频：http:/ 剩餘的件到達。我在布局上做些變。在看過 PirCapAdi 的自家製作的轉換方式 之後，我解我並未預裝置的孔位。我原先的想法是 像 3 支腳的調整器那樣把它插入線板上，但它的
5、體積太大。 PirCapAdi 也提到一個寬廣的平台。由於我必須為裝置孔動增加板的尺寸， 這是容做到的。 這是焊膏。 第3页，共9页 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ _2_type_1_page_1.html 视频：http:/ 1x 151-1850 TPS5450 DC/DC converter IC 变器,整器 1x 154-7056 15uH 6A inductor 感应器 1x 129-9291 SK54C schottky diode 肖特基二极管 1x 969-5613 330uF low ESR capacitor 1x 135-8526 330uF tag ta
6、ntulum 2x 969-4455 4.7uF low ESR capacitor 2x 157-2637 4.7uF multilayer ceramic 多層陶瓷電容 3x 940-6425 10nF capacitor 電容 1x 117-4302 10K trimpot 5-3-2009 我印鏡面影像模式在一張Press-n-Peel線板的傳送膠卷上，這在傳送上所產生的鐵 質卻較僅印在紙上或幻灯片上，有好的質。 在傳輸這個模式之後，我接觸到這個模式並蝕刻線板。大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ 视频：http:/ 第5页，共9页 你會看到一些深色的焦點，這些是我在用一個預先
7、蝕刻的 PCB 板接觸模式所下 的。我乾淨之後把它上一層光的電板膠。在線板受腐蝕的保護脫之後，這 層膠在焊接過程中扮演助熔的角色。 我使用牙籤小心翼翼地在要被焊接的電和芯片下的带散热垫上轻涂焊膏。 因為這個芯片有一個建構在 power FET，它會發熱需要一個散熱的設置。 這個在底下的带散热垫必須焊接在電底上消熱。之後我小心翼翼地把芯片放在電 板上，用牙籤排成直线，並且以全溫的焊槍將電底加熱。 調高溫的原因是，因為電底的作用如同散熱裝置。 我持續熱直到我能看焊剂在芯片座上起泡為止。 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ 视频：http:/ 讓這個焊接點無誤並會使芯片過熱是紧要的。我曾先
8、在刮傷的空白 PCB 板上習， 看看多快會焊糊。從芯片底下出的泡泡是最好的指示。 這是完成的成品。我在電上鍍錫提升它們的電攜/散熱，如同保護他們受腐 蝕一樣。在回顧時，覺得我應該在焊接元件之前就應該把所有的電都這樣做。 假如你仔細觀看元件的機板，接近前緣的地方，會看到紅銅，這是我沒法鍍錫造成的。 點擊圖像放大圖片。 第6页，共9页 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ _2_type_1_page_1.html 视频：http:/ 由於我沒有貫穿孔位的平板給終端塊，我把它升高在線板上面，高夠我 當我在另一邊加熱腳時，供給好的树脂涂层在主要電焊上。我將稍後用部分的環氧树 脂壓縮這個間隙，
9、並強化它。現在測試並測定它。 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ _2_type_1_page_1.html 视频：http:/ 這是從 12x 1.2V AA NiMh 電池(14.4V)運的情形。我能調整輸出在 1.21V 和 7.1V 之間。 現在我設定 5V 測試。 這個小調節器是設定在 5A 持續(最高 6A) ，從一個 12V 或甚至 24V 的源， 使它想地運許多的伺服器。 Testing under load 在負載下測試在負載下測試 我從電阻線上做 1 歐姆的電阻並測試調節器。它確實達到 5V ，但我只得到 4V，同 時個 4.7uF 的電容和芯片也快速地熱起。 重一下資手冊，我認為問題是電容器並沒有夠低的 ESR(等效联电阻)。 今後我將再在 1.5V 之外推動這個原型模式。只要我換這個電容器，應該全部都 好。 7-3-2009 我現在在我的設計中又發現另一個錯誤。我真的沒有夠仔細地資手冊，而且我沒 大谷机器人大谷机器人 淘宝旺铺：http:/ 视频：http:/ 第9页，共9页 用 SMD 件。當我看到 4.7uF 和 330uF 我自動地就訂購低 ESR 的电解电容器。 為這個用途，由於這個頻(500KHz)電解是會起很好作用的。 在此之上，用新件的關係，供電無法小。我或許要重新設計電板占這個宜。
