Cubieboard audio projekt - Napajalnik

Povezava do Cubieboard: Cubieboard
Povezava na Cubieboard Audio projekt
Povezava na Predojačevalnik za Cubieboard

Za napajanje Cubieboarda sem na začetku uporabil kar USB razdelilec, kateremu je očitno odpovedala USB komunikacija. Sem pa opazil, da ima občasno Cubie težave z zagonom. Čez nekaj meritev in eksperimentira sem ugotovil, da napajalna napetost preveč pade. To je povzročalo, da se Cubie ni uspešno zagnal, kljub temu, da je rdeča napajalna led svetila. Zato sem najprej poimislil, da bi rahlo dvignil izhodno napetost napajalnika, kar se pa je na koncu izkazalo za nemogočo nalogo, ker je napajalnik uporabljal nek kitajski driver, za katerega nisem našel podatkov. Druga stvar, ki me je odvrnila od njega pa je bil Y kondenzator v povratni vezavi s primarnega na sekundarni krog.

Na zalogi sem imel en 6VA 2x6V transformatorček, zato sem se lotil izdelave napajalnika kar z njim. Pojavilo se je seveda vprašanje ali bo tokovna zmogljivost napajalnika ustrezna. Ob zagonu Cubie potegne kar nekaj toka, ki pa se kasneje umiri. Zato sem se odločil uporabiti LM317, ker ima tokovno zmogljivost 1,5A, poleg tega pa omogoča zelo natančno nastavitev izhodne napetosti.

Pri dostavi toka regulatorju pomaga tudi večje število kondenzatorjev.

Seveda ima napajalnik enako velikost in razpored lukenj kot Cubie, tako da ga je možno zmontirati pod Cubieboard s pomočjo distančnikov dolžine 50mm.

Uporabljeni elementi:

Element	Vrednost	Opomba
B1	B125	B-DIL Diotec
C5, C6	100n	Keramika 1206
C1, C2, C3, C4, C7, C8	1000u 35V	Elektrolit 5-13, low esr
D1	1N4004	DO41
IC1	LN317
R1	680R	1206
R2	240R	1206
R3	47R	1206
TR1	2x 6V 6VAVA	Transformator
X1, X3		Lestenčna R5 za TIV
KK1	SK129 h=25mm	Hladilnik

Na regulator sem privil tudi en hladilnik, ki je sicer precej velik, a sem ga imel na zalogi doma, zato se je tudi znašel na vezju. Bolj za vsak primer, kot da bi bil nujen.

Vhodna napetost v regulator znaša 7V, kar je za nastavljeno izhodno napetost, ki po spodnjem izračunu znaša 5,07V že na spodnji meji uporabnosti. Vendar za moj primer očitno zadošča.

Izhodno napetost se izračuna po naslednji enačbi: Uout=1,25V * (1 + (R1+R3)/R2) + (46uA * (R1+R3))

Kombinacija uporov R1 in R3 se uporabi za nastavitev izhodne napetosti. 1,25V je tipična referenčna napetost regulatorja LM317, 46uA pa tipični nastavitveni tok regulatorja. Izmerjena izhodna napetost je znašala 5,05V

Razlika med napetostima tako znaša 1,95V, kar pri porabi 350mA znaša cca 0,7W izgub. Seveda pa je 350mA le povprečen tok med predvajanjem muzike. Ko Cubie brska po Flash kartici se poraba dvigne preko 450mA. Poraba je približno 100mA nižja tudi, če ni priključen omrežni kabel, kar je lahko, kot sem med poizkusi ugotovil dovolj, da napetost pade toliko, da vgrajeni regulator ne štarta in Cubie ostane v limbu.

P&P© 10.6.2013