Buck-hakkurin tutkiminen ja suunnittelu
Heino, Jani (2017)
Heino, Jani
Lahden ammattikorkeakoulu
2017
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017103116454
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017103116454
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia buck-hakkurin toimintaa ja topologioita erilaisten lähteiden avulla. Lähteiden avulla pystytään muodostamaan hyvä perusta, jonka avulla voidaan suunnitella yksinkertainen hakkuri.
Hakkuri itsessään rakennettiin käyttämällä yhteisplustopologiaa, koska tällä pystytään ohittamaan muutama yhteismaatopologian ongelmista ja tarvittaessa käyttämään negatiivista lähtöjännitettä helpommin.
Hakkurin ohjauksessa käytettiin mbed -LPC1760-mikrokontrolleria. Kyseinen kontrolleri valittiin, koska se oli helposti saatavilla ja sillä oli tarvittavat toiminnot (12-bittinen ADC-tulo, PWM-lähtö). Näillä voitiin simuloida vastaavia hakkureissa käytettäviä IC-piirejä. Kontrolleri oli myös helposti ohjelmoitava, mikä teki siitä hyvän vaihtoehdon demonstroida buck-hakkurin eri ominaisuuksia.
Hakkurin kytkentää verrattiin Linear technologyn DC1432A buck-hakkuriin, jossa on LTC3851A buck IC -piiri, joka hoitaa hakkurin toiminnan. Tätä käytettiin vertauksena, koska se oli helposti saatavilla ja sen ohjaustyypit ovat yleisesti käytettyjä.
Työn hakkuriin mittaukset toteutettiin käyttämällä neljää Fluken 179 digitaalista yleismittaria, koska ei ollut mahdollista mitata laitetta teholähdeanalysaattorilla, ja neljä samanlaisella yleismittarilla saa tarpeeksi tarkat arvot joita voidaan verrata toisiinsa.
Hakkuri itsessään rakennettiin käyttämällä yhteisplustopologiaa, koska tällä pystytään ohittamaan muutama yhteismaatopologian ongelmista ja tarvittaessa käyttämään negatiivista lähtöjännitettä helpommin.
Hakkurin ohjauksessa käytettiin mbed -LPC1760-mikrokontrolleria. Kyseinen kontrolleri valittiin, koska se oli helposti saatavilla ja sillä oli tarvittavat toiminnot (12-bittinen ADC-tulo, PWM-lähtö). Näillä voitiin simuloida vastaavia hakkureissa käytettäviä IC-piirejä. Kontrolleri oli myös helposti ohjelmoitava, mikä teki siitä hyvän vaihtoehdon demonstroida buck-hakkurin eri ominaisuuksia.
Hakkurin kytkentää verrattiin Linear technologyn DC1432A buck-hakkuriin, jossa on LTC3851A buck IC -piiri, joka hoitaa hakkurin toiminnan. Tätä käytettiin vertauksena, koska se oli helposti saatavilla ja sen ohjaustyypit ovat yleisesti käytettyjä.
Työn hakkuriin mittaukset toteutettiin käyttämällä neljää Fluken 179 digitaalista yleismittaria, koska ei ollut mahdollista mitata laitetta teholähdeanalysaattorilla, ja neljä samanlaisella yleismittarilla saa tarpeeksi tarkat arvot joita voidaan verrata toisiinsa.