DIY regulējams stenda barošanas avots: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Jau daudzus gadus esmu izmantojis veco barošanas bloku, kura pamatā ir lineārais regulators, bet 15V-3A maksimālā jauda kopā ar neprecīziem analogiem displejiem lika man izveidot savu barošanas avotu, kas risinātu šīs problēmas.

Es paskatījos uz citiem barošanas avotiem, kurus cilvēki ir radījuši iedvesmai, un nolēmu dažas pamatprasības:

-Vairāk jaudas nekā vecais analogs

-dzesēšanas ventilators (ja nepieciešams)

-Digitālais displejs

-Gluds izskats un drošība (nevis tas, ka analogā nebija neviena no šīm lietām …)

Attiecībā uz elektroniku visi priekšmeti tika iegūti no eBay vai no izlaišanas ārpus manas koledžas (nopietni), tāpēc materiālu rēķinu ir diezgan grūti noteikt. Es lēšu, ka daļās iztērēju mazāk nekā 12 eiro, taču tas būs lielāks, ja dažas detaļas (barošanas avots) nevarēsiet iegūt bez maksas, ja cena ir ļoti atkarīga no vēlamās jaudas.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka šis jautājums ir vērsts uz manu barošanas avota uzbūvi, un tāpēc ne visas darbības ir veidotas, kā rīkoties, bet vairāk-veikto darbību kopsavilkums. Ja ir nepieciešama sīkāka informācija, es, protams, labprāt palīdzu, vienkārši atstājiet komentāru šeit vai demonstrācijas video vietnē YouTube, un es atbildēšu ASAP:)

1. darbība: jaudas elektronika

Izmantotais strāvas avots bija lielas strāvas (8A) SMPS (Switch-Mode-Power-Supply), kas izvada 19 V, ko es, par laimi, ieguvu bez maksas. Līdzīgi barošanas avoti, kurus varētu izmantot, ietver klēpjdatora lādētāju vai pat transformatoru ar pilnu tilta taisngrieža ķēdi.

Lai pārtrauktu strāvas padevi, kad to neizmanto, tiešais savienojums tika paplašināts līdz slēdzim korpusa priekšējā panelī un atpakaļ uz SMPS. Tā kā korpuss ir metāls, es savienoju Zemes tapu ar pamatplāksni ar skrūvi.

SMPS līdzstrāvas izeja tika savienota ar pazeminātu DCDC Buck pārveidotāju, kura izeja nonāca pie pozitīvajiem un negatīvajiem savienojumiem korpusa priekšējā panelī (izmantojot šunta rezistoru digitālajā displejā).

Digitālo displeju kopā ar 5V buck pārveidotāju (USB portiem) darbināja 19 V SMPS, jo tas paliks nemainīgs neatkarīgi no izejas sprieguma.

Ar MOSFET shēmu SMPS tika pievienots arī 24 V datora ventilators, kas ierobežo ventilatora strāvu (un līdz ar to arī ātrumu). PIEZĪME: strāvas ierobežošanas ķēde nav nepieciešama, un MOSFET darbojas tikai kā rezistors. Tas tika pievienots, lai samazinātu ventilatora ātrumu, un daudzas citas shēmas (pat shēma, kuras pamatā ir LM317), iespējams, darbotos labāk nekā mana ieviešana, taču varu to iekļaut, ja kāds to vēlas.

2. darbība. Elektronikas un displeja vadu vadība

Digitālā displeja skaitītājam jābūt savienotam virknē ar negatīvu izejas spaili, lai uztvertu strāvu, un cits vads iet uz pozitīvo izejas spaili, lai izmērītu izejas spriegumu, kā parādīts iepriekšējā attēlā.

Lai noregulētu izejas spriegumu, 50 kOhm trimmera katls uz 15A buck pārveidotāja tiek aizstāts ar līdzīgu nominālo viena apgrieziena potenciometru, kas ar lentes kabeli tiek pagarināts līdz priekšējam korpusam. Viena potenciometra puse ir savienota ar 2 kOhm potenciometru, lai mēģinātu iestatīt sprieguma regulatoru, bet, kā aprakstīts vēlāk, tas tiek reti izmantots.

Buks pārveidotāja izmantošanas raksturīgais trūkums ir tāds, ka izejas spriegums ir ierobežots līdz aptuveni 1 V mazāks nekā ieejas spriegums, bet potenciometra pretestība ir saskaņota ar maksimālo ieejas spriegumu (šajā gadījumā maksimālais ieejas spriegums = 30 V). Tas nozīmē, ka, ja jūs piegādājat sprieguma pārveidotājam spriegumu, kas ir krietni zem maksimālā ieejas sprieguma, potenciometram būs mirušā zona, kur, pagriežot pogu, spriegums nemainās. Lai to pārvarētu, ir divas iespējas:

1) Izmantojiet kombinēto Buck/Boost pārveidotāju, kas vai nu paaugstina, vai samazina ieejas spriegumu līdz vēlamajam - šī opcija ir vislabākā, ja ir liels izejas sprieguma diapazons, kas nav atkarīgs no ieejas sprieguma.

2) Izvēlieties potenciometru ar pretestību, kas samazina mirušo zonu līdz pieņemamam līmenim - šī ir lētākā iespēja, bet tikai samazina mirušo zonu (kas tādējādi palielina izšķirtspēju), tāpēc izejas spriegums joprojām ir ierobežots līdz noteiktam ieejas spriegums.

Es izvēlējos 2. opciju, jo man jau bija 15A buka pārveidotājs un negribēju gaidīt, kad no Ķīnas ieradīsies vairāk detaļu. Tā kā nepieciešamā potenciometra pretestība nebija tuvu standarta vērtībai, es ievietoju rezistoru pāri potenciometra ārējiem spailēm, efektīvi samazinot pretestību līdz vēlamajai vērtībai.

3. darbība: lieta

Tagad par jautro un garlaicīgo daļu - lietas izgatavošanu. Šim nolūkam jūs varētu izmantot visu, ko vēlaties; koks, MDF, plastmasa, metāls vai pilnīgi 3D drukāts, ja patiešām vēlaties. Es izmantoju metālu un plastmasu, jo man vislabāk patīk šie materiāli, un tie izskatās jauki kopā (atvainojiet, koka entuziasti).

Man bija daudz nerūsējošā tērauda lokšņu materiāla, tāpēc galvenais vāks tika izgatavots ar šo. Priekšējie un aizmugurējie paneļi bija izgatavoti no plastmasas (akrils priekšpusē, nezināma košļājama plastmasa aizmugurē), un pamatplāksne tika izgatavota no tērauda loksnes no televizora statīva.

Pamatne tika sagriezta nedaudz platāka un daudz garāka nekā SMPS, un četros stūros, kur agrāk atradās SMPS korpusa stiprinājumi, tika izurbti caurumi (jo korpusa augšējā puse tika noņemta, lai nodrošinātu vadus un labāku siltuma izkliedi).

Šie caurumi tika piesitināti ar M4 krānu, lai SMPS nostiprināšanai pie pamatnes varētu izmantot mašīnas skrūves, kā arī nerūsējošā tērauda taisnleņķa plāksnes, ko izmanto, lai savienotu pamatni ar nerūsējošā tērauda pārsegu un aizmugurējo paneli. Tika urbti un piesisti divi līdzīgi caurumi, lai noturētu priekšējo paneli, šoreiz izmantojot plastmasas taisnā leņķa gabalu (strāvas savienojumu tuvuma dēļ).

Priekšējie un aizmugurējie paneļi tika atzīmēti un urbti, kur nepieciešams, pēc tam gabali tika sagriezti un ar rokām ielikti izmēros, ieskaitot taisnstūrveida atveres displejam, USB portus un elektrotīkla savienojumu aizmugurē.

Galvenais vāks tika atzīmēts uz 0,8 mm SS loksnes un sagriezts pēc izmēra ar leņķa slīpmašīnu, ieskaitot portu sānos gaisa ieplūdei. Pirms saliekšanas tika atzīmēti un izurbti caurumi sāniem un augšai, bet, tā kā man nav lokšņu metāla bremzes (pagaidām), tad man izdevās iegūt līkumus ar lielu rādiusu. Aprēķinot mazāku rādiusu caurumiem, es mūrēju malas pret kādu leņķa dzelzi, lai viss būtu pareizi sakārtots - tas gabalā ievieš kādu "raksturu" un pārliecinās, ka visi zina, ka tas ir izgatavots pēc pasūtījuma …

Viss ir salikts ar M4 mašīnas skrūvēm vai līmi detaļām, kuras nav jāmaina. Es domāju, ka ir svarīgi veidot lietas, ņemot vērā ekspluatācijas īpašības.

4. darbība. Pārskatīšana

Pēc vairāku mēnešu salikšanas, testēšanas un lietošanas es atklāju, ka 2K potenciometrs "smalkajai" funkcijai ir trokšņains (pagriežot laiku pa laikam atver ķēdi). Tas bija nepieņemami, jo tas lika izejas spriegumam negaidīti lēkt, un tāpēc es vienkārši pagriezu 2k katlu minimālajā pozīcijā, lai tas netraucētu galvenajam regulēšanas katlam. Šādiem projektiem ir nepieciešami augstas kvalitātes potenciometri.

Es ceru, ka tas dažiem no jums palīdzēs, kā man palīdzēja citi augstprātīgie. Šī ir tikai viena pieeja no daudziem, un es aicinu uzdot jautājumus, ja šeit vai manā YouTube videoklipā ir nepieciešama papildu informācija. Liels paldies un labi darīts, ja esat tik tālu tikuši, laimīgu padarīšanu!