DIY reguleeritav pingitoiteallikas: 4 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Olen juba aastaid kasutanud vana toiteallikat, mis põhineb lineaarsel regulaatoril, kuid 15V-3A maksimaalne väljund koos ebatäpsete analoogkuvaritega sundis mind neid probleeme lahendama.

Vaatasin teisi toiteallikaid, mida inimesed on inspiratsiooniks valmistanud, ja otsustasin mõned põhinõuded:

-Võimsam kui vana analoog

-jahutusventilaator (vajadusel)

-Digitaalne ekraan

-Stiilne ja turvaline (mitte, et analoog poleks kumbki neist asjadest …)

Elektroonika jaoks olid kõik esemed hankitud eBayst või minu ülikoolist väljaspool asuvast skipist (tõsiselt), nii et materjalide nimekirja on üsna raske kindlaks teha. Hinnanguliselt kulutasin osadeks vähem kui 12 eurot, kuid see on suurem, kui te ei saa mõnda osa (toiteallikat) tasuta hankida, kusjuures hind sõltub suuresti soovitud võimsusest.

Pange tähele, et see "ible" keskendub minu toiteallika ehitusele ja seega ei ole kõik sammud juhiste stiilis, vaid pigem tehtud sammude kokkuvõte. Kui vajan rohkem üksikasju, aitan loomulikult rohkem kui hea meelega, jätke lihtsalt kommentaar siia või YouTube'i näidisvideole ja vastan ASAP:)

Samm: jõuelektroonika

Toiteallikaks kasutati suure vooluga (8A) SMPS-i (Switch-Mode-Power-Supply), mille väljund on 19 V, mille ma õnneks tasuta sain. Sarnased toiteallikad, mida saaks kasutada, hõlmavad sülearvuti laadijat või isegi trafot, millel on täis silla alaldi ahel.

Toite tarbimise peatamiseks, kui seda ei kasutata, laiendati otseühendust korpuse esipaneelil olevale lülitile ja tagasi SMPS -ile. Kuna korpus on metallist, ühendasin maandusnõela kruviga alusplaadiga.

SMPS -i alalisvoolu väljund ühendati astmelise DCDC Buck -muunduriga, mille väljund läks korpuse esipaneeli positiivsetele ja negatiivsetele ühendustele (digitaalse ekraani šundtakisti kaudu).

Digitaalne ekraan koos 5V buck -muunduriga (USB -portide jaoks) sai toite 19 V SMPS -ist, kuna see püsiks konstantsena, olenemata sellest, milline oli väljundpinge.

MOSFET -ahela kaudu ühendati SMPS -iga ka 24 V arvuti ventilaator, mis piirab ventilaatori voolu (ja seega ka kiirust). MÄRKUS. Voolupiiranguahel ei ole vajalik ja MOSFET toimib lihtsalt takistina. See lisati ventilaatori kiiruse vähendamiseks ja paljud teised vooluringid (isegi LM317 -l põhinev vooluahel) toimiksid tõenäoliselt paremini kui minu rakendus, kuid võin selle lisada, kui keegi seda soovib.

2. etapp: elektroonika ja ekraanijuhtmete juhtimine

Digitaalne kuvarimõõtur tuleb voolu tuvastamiseks ühendada jadaga negatiivse väljundklemmiga ja teine juhe läheb positiivse väljundklemmi juurde, et mõõta väljundpinget, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Väljundpinge reguleerimiseks asendatakse 15 kB muunduril olev 50 kOhm trimmeripott samalaadse nimipöördega potentsiomeetriga, mis on lintkaabli abil esikorpusele laiendatud. Potentsiomeetri üks külg on ühendatud 2 kOhm potentsiomeetriga, et saada "peenhäälestuse" pingenuppu, kuid nagu hiljem arutati, kasutatakse seda harva.

Buck -muunduri kasutamisel on omane viga, et väljundpinge on piiratud sisendpingega ligikaudu 1 V võrra väiksem, kuid potentsiomeetri takistus sobitatakse maksimaalse sisendpingega (antud juhul max sisendpinge = 30 V). See tähendab, et kui varustate buck -muunduri pingega, mis on tunduvalt alla maksimaalse sisendpinge, on potentsiomeetril surnud tsoon - kus nupu keeramine pinget ei muuda. Selle ületamiseks on kaks võimalust:

1) Kasutage kombineeritud Buck/Boost muundurit, mis kas suurendab või vähendab sisendpinget soovitud tasemeni - see valik sobib kõige paremini suure väljundpingevahemiku jaoks, mis ei sõltu (mitte ainult) sisendpingest.

2) Valige potentsiomeeter, mille takistus vähendab surnud tsooni vastuvõetavale tasemele - see on odavaim võimalus, kuid vähendab ainult surnud tsooni (mis suurendab selle tulemusel eraldusvõimet), nii et väljundpinge on endiselt piiratud teatud piirini sisendpinge.

Valisin variandiga 2, kuna mul oli juba 15A taalakonverter ja ei tahtnud oodata, kuni Hiinast saabub rohkem osi. Kuna nõutud potentsiomeetri takistus ei olnud standardväärtuse lähedal, panin potentsiomeetri välimistele klemmidele takisti, vähendades tõhusalt takistust soovitud väärtusele.

3. samm: juhtum

Nüüd aga lõbusast ja tüütust osast - juhtumi tegemisest. Selleks võite kasutada kõike, mida soovite; puit, MDF, plastik, metall või täielikult 3D -trükitud, kui soovite. Ma läksin metalli ja plastiga, kuna mul on nende materjalidega kõige mugavam ja nad näevad koos kenad välja (vabandust puiduhuvilistest).

Mul oli palju roostevabast terasest lehtmaterjali, nii et peamine kate tehti sellest. Esi- ja tagapaneelid olid plastikust (ees akrüül, tagant tundmatu nätske plastik) ja alusplaat telerialusest teraslehest.

Alus lõigati SMPSist veidi laiemaks ja palju pikemaks ning puuriti augud 4 nurka, kus varem asusid SMPS -i korpuse kinnitusdetailid (kuna korpuse ülemine pool eemaldati juhtmete ja parema soojuseralduse jaoks).

Neid auke koputati M4 kraaniga, nii et masinakruvisid saaks kasutada SMPS -i kinnitamiseks aluse külge koos roostevabast terasest täisnurkse plaadiga, mida kasutatakse aluse ühendamiseks roostevabast terasest katte ja tagapaneeliga. Esipaneeli paigal hoidmiseks puuriti ja koputati kaks sarnast auku, seekord kasutati plastikust täisnurkset tükki (toiteühenduste läheduse tõttu).

Esi- ja tagapaneelid märgistati ja puuriti vajaduse korral, seejärel tükid lõigati ja viiliti käsitsi, sealhulgas ristkülikukujulised augud ekraanile, USB -pordid ja toitevõrgu ühendus taga.

Põhikaas märgiti 0,8 mm SS -lehele ja lõigati nurklihvijaga mõõtu, sealhulgas küljel olev õhu sisselaskeava. Enne painutamist märgiti ja puuriti augud küljele ja ülaosale, kuid kuna mul pole plekkpidurit (veel), olid mul õnnestunud kurvid nende suhtes raadiusega. Kui ma arvutasin aukude väiksema raadiuse jaoks, raputasin servad kruviga vastu nurgaraudu, et kõik oleks õigesti joondatud - see toob tükki sisse mõne "iseloomu" ja tagab, et kõik teavad, et see on eritellimus …

Kõik on kokku pandud M4 masinakruvidega või liimiga osade jaoks, mida ei pea vahetama. Arvan, et on oluline ehitada asju, pidades silmas kasutatavust.

4. samm: vaadake üle

Pärast mitme kuu kokkupanekut, katsetamist ja kasutamist avastasin, et 2K potentsiomeeter "peenhäälestuse" funktsiooni jaoks oli mürarikas (läheb aeg -ajalt pöördel lahti). See oli vastuvõetamatu, kuna see pani väljundpinge ootamatult hüppama ja seetõttu keerasin 2k poti lihtsalt oma minimaalsesse asendisse, et see ei segaks põhilist reguleerimispotti. Selliste projektide jaoks peavad olema kvaliteetsed potentsiomeetrid.

Loodan, et see aitab mõnda teist, nagu teised ibelid mind aitasid. See on vaid üks lähenemisviis paljudest ja julgustan küsimusi esitama, kui on vaja lisateavet kas siin või minu YouTube'i videol. Suur tänu ja palju õnne, kui olete nii kaugele jõudnud, palju õnne!