Stap 4: PCB design
Ik keek naar verscheidene bestaande modellen bij het maken van deze PCB. Hier zijn mijn notities re: belangrijke ontwerpkenmerken:
1.I volgde de Microchip APP opmerking en gebruikt een TC4427A om te rijden de FET. Deze A) beschermt de microcontroller flyback spanningen komen uit de FET, en B) kan de aandrijving van de FET bij hogere voltages dan de PIC voor sneller/harder schakelen met betere efficiëntie.
2. de afstand van de PWM voor de PIC aan de FET is geminimaliseerd.
3. FET, spoel, condensatoren Lunchpakket echt strak.
4. vet levering trace.
5. goede grond tussen FET en muur-wort verbindingspunt.
Ik koos voor de PIC 12F683 microcontroller voor dit project. Dit is een 8-pins PIC met hardware PWM, 4 analoge naar digitale converters, interne oscillator 8Mhz en 256 byte EEPROM. Belangrijker nog, had ik een op had van een vorige project. Ik gebruikte de IRF740 FET vanwege haar hoge bijval op de Neonixie-L-lijst. Er zijn 2 condensatoren vloeiend op de levering van HV. Een is een elektrolytische (hoge temperatuur, 250 volt, 1uF), de andere is een metalen film (250 volt, 0.47uf). De laatste is veel groter en duurder ($0,50 vs $0,05), maar noodzakelijk om een schone uitvoer te krijgen.
Er zijn twee spanning feedback circuits in dit ontwerp. De eerste staat de PIC te voelen van de uitgangsspanning en pulsen van toepassing op de FET als nodig om het gewenste niveau te handhaven. 'Tabel3. Hoge spanning Feedback netberekeningen"kunnen worden gebruikt voor het bepalen van de waarde van de juiste feedback gegeven de scheidingslijn van de spanning 3 weerstand en gewenste uitgangsspanning. Fijnafstemming wordt gedaan met de 1 k rietenknipper weerstand.
De tweede feedback meet de voedingsspanning zodat de PIC bepalen kan optimale stijgtijd (en periode/plicht cyclus waarden). Uit de vergelijkingen in stap 1 vonden we dat de stijgtijd van de spoel afhankelijk van de voedingsspanning is. Het is mogelijk om de exacte waarden invoeren uit het werkblad in uw PIC, maar als de voeding wordt gewijzigd de waarden zijn niet langer optimaal. Als uitvoert vanaf de batterijen, zal de spanning afnemen als de kwijting van de batterijen waardoor een langere stijgtijd. Mijn oplossing was om te laten de PIC dit alles berekenen en haar eigen waarden (Zie firmware).
De drie pins jumper selecteert de bron van de levering voor de TC4427A en spoel spoel. Het is mogelijk om zowel van de 7805 5 volt regulator, maar betere efficiency en hogere output wordt bereikt met een grotere voedingsspanning. Zowel de TC4427a als de IRF740 FET zal weerstaan tot ~ 20 volt. Aangezien de PIC voor een bepaalde voedingsspanning kalibreren zal is het zinvol om te voeden deze direct uit het stopcontact haalt. Dit is vooral belangrijk in de werking van de batterij - niet nodig om afval van de macht in de 7805, gewoon feed de spoel rechtstreeks uit de cellen.
De LED's zijn optioneel, maar handig voor het oplossen van problemen. De 'links' LED (geel in mijn platen) geeft aan dat HV feedback onder het gewenste punt, terwijl het recht LED (rood in mijn ontwerp) geeft aan dat it 's is over. In de praktijk krijg je een mooi PWM-effect waarin de LEDS gloed in intensiteit ten opzichte van de huidige belasting. Als de rode die LED uitgeschakeld (solide) het blijkt dat, ondanks zijn beste inspanningen, houden niet de PIC de uitgangsspanning op het gewenste niveau. Met andere woorden, de belasting hoger is dan de maximale output van exploitanten met AMM.
VERGEET DE JUMPER DRADEN IN ROOD WEERGEGEVEN!
Partlist
Gedeelte waarde
C1 1uF 250 v
C3 47uF 50V
C4 47uF (50V)
C5 0.1uF
C6 .1uf
C7 4u7 (50V)
C8 0.1uF
C9 0.1uF
C11 0.47uF / 250 v
D1 600V 250ns
IC2 TC4427a
IC5 7805 5 volt regulator
IC7 PIC 12F683
L1 Inductor (22R104C)
LED1
LED2
Q1 IRF740
R1 120K
R2 0.47K
R3 1K lineaire Trimmer
R4 330 Ohm
R5 100K
R6 330 Ohm
R7 10K
SV1 3-pins Header
X2 3 schroef Terminal
