Ultimate Electronics Helper -- Alimentator de masă variabil cu mâini ajutătoare: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Când lucrați cu electronice, sunt necesare aproape întotdeauna două instrumente. Astăzi vom crea aceste două elemente esențiale. Și vom face, de asemenea, un pas mai departe și le vom uni pe cele două în asistența electronică supremă!

Bineînțeles că vorbesc despre un bloc de alimentare Variable Bench Top și o pereche bună de mâini ajutătoare!

Alimentatorul are tensiune și curent variabil, astfel încât să poată fi utilizat în orice număr de proiecte. De asemenea, are o ieșire constantă de 5V de la un conector USB. După cum probabil ați experimentat o mulțime de proiecte electronice DIY necesită 5V și o altă tensiune.

Mâinile ajutătoare au nevoie întotdeauna de o bază robustă pentru a menține totul nemișcat. Acest lucru este rezolvat prin montarea lor pe o unitate de alimentare, care de obicei cântărește foarte mult.

Să începem!

[Rulează video!]

Pasul 1: Piese și instrumente

Părți

• Încărcător de laptop vechi
• Convertor Buck boost 8,24 USD

• Potențiometre 2 bucăți. 0,43 dolari

  200k ohm

• Butoane potmetru 2 bucăți. 0,60 USD
• LCD cu voltmetru 2,48 dolari
• Mufe de banane feminine de 1,17 USD
• Mufe de banane masculine 1,18 USD
• Comutator de comutare 0,24 USD
• Descărcați convertorul de 1,09 USD
• USB feminin 1 bucată. 0,09 USD
• Tuburi CNC 3 bucăți. 1,44 USD
• Cleme aligator 3 bucăți. 0,36 USD
• Tuburi termocontractabile

• Șuruburi M3 cu piulițe

  • 15 bucăți
  • Șuruburi lungi între 10 și 16 mm

Instrumente

• super-lipici
• Ciocan de lipit
• Decapanti de sârmă
• O bricheta
• imprimantă 3d
• super-lipici

Pasul 2: Conectarea puterii

Pentru a face unitatea de alimentare, am folosit un încărcător de laptop vechi. Acest lucru a fost gratuit, deoarece am mai multe încărcătoare vechi așezate în jur. Pentru a realiza acest proiect, am folosit cel mai puternic pe care l-am avut, care era la 65W. Încărcătoarele vechi se potrivesc perfect pentru un alimentator compact pe bancă, deoarece sunt fabricate în dimensiuni mici, dar oferă totuși o cantitate decentă de energie.

Tensiunea și curentul vor fi controlate de un cip care este capabil să intensifice și să coboare tensiunea. Are un domeniu de ieșire de la 1,25V la 30V și de la 0,2A la 10A. Aceasta este reglată prin rotirea potențiometrelor pe placa controlorului de putere.

Pasul 3: Putere

Pentru a furniza energia, folosesc două seturi diferite de conectori. Există prize banane obișnuite pentru ieșirea variabilă. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit și puteți obține o mulțime de conectori diferiți pentru aceștia. Am folosit dopuri masculine pentru banane conectate la o pereche de cleme de aligator.

Pentru ieșirea constantă de 5V, folosesc un conector USB feminin. O mulțime de proiecte necesită 5V împreună cu o altă tensiune. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că alimentatorul de pe bancă poate alimenta orice dispozitiv alimentat prin USB, astfel încât să îl puteți utiliza și pentru a vă încărca telefonul!

Este foarte util să aveți mai multe ieșiri!

Pasul 4: Actualizarea potențiometrelor

Pentru a ușura controlul tensiunii și curentului, înlocuiesc potmetrele mici. Le-am dezlipit împingând o șurubelniță mică între oala de tăiere și PCB, în timp ce aplicam căldură pe îmbinările de lipit. Am făcut asta o vreme alternând acolo unde a fost așezată căldura până când a căzut oala. Acesta a fost apoi înlocuit cu un potențiometru rotativ regulat cu rezistență liniară între zero și 200k ohmi.

Pasul 5: Circuitul complet

Acum acesta va fi circuitul complet. Încărcătorul pentru laptop este conectat la convertorul Buck-Boost în paralel cu puterea pe ecranul LCD. Acest lucru este conectat și la convertorul mai mic și constant. Ieșirea modulului mai mic este redată la un conector USB.

De asemenea, am continuat și am adăugat un comutator simplu, în conformitate cu ieșirea încărcătorului laptopului.

Ieșirea variabilă este apoi conectată la o pereche de prize banane pentru a servi ca ieșiri. Acestea au și fire care rulează către intrările de măsurare de pe ecranul LCD.

Pasul 6: Imprimare 3D

Aici puteți descărca fișierele 3D atât în fișiere. STL, cât și în fișiere Fusion 360 (.f3d). Am inclus aceste fișiere pentru a fi mai ușor dacă doriți să editați părți ale carcasei pentru propria dvs. utilizare. Totul este proiectat în Fusion 360, astfel încât cronologia a surprins istoria completă a proiectării, dacă doriți să vă uitați! De asemenea, puteți descărca fișierele STL aici.

Toate piesele sunt realizate cu margini frumoase, astfel încât totul ar trebui să se potrivească ușor. Aceasta înseamnă, de asemenea, că aveți loc pentru mai multe surse de alimentare și electronice diferite, dacă doriți să opriți ceva mai târziu.

Am imprimat totul, cu excepția adaptoarelor pentru mâini ajutătoare la 0,3 mm, care a fost cea mai dură rezoluție de pe imprimanta mea. Adaptoarele au fost tipărite la 0,1 mm. În general, a durat aproximativ șapte ore imprimând totul în PLA și 5% umplere pentru rezistență.

Pasul 7: Lucrul despre a da o mână

Așa cum am menționat în introducerea acestui proiect, mâinile ajutătoare au nevoie întotdeauna de o bază robustă și grea. Acest lucru este important pentru a vă asigura că mâinile rămân puse atunci când aplicați forță asupra lor în timpul lipirii. Chiar nu vrei ca mâinile să se miște în timp ce țin un circuit mic. În acest proiect, acest lucru a fost rezolvat prin montarea mâinilor de ajutor pe partea laterală a bancului, deoarece aceasta are o greutate suficient de mare.

Clemele de aligator au o aderență puternică. Pentru a evita mușcarea prea puternică a suprafeței sau scurtcircuitarea oricărei electronice, vom adăuga niște tuburi termocontractibile pe dinți.

Pasul 8: Aduceți-vă mâinile împreună

Cel mai bun mod de a fixa clemele de aligator este să tăiați mai întâi marginile tuburilor, suficient cât să le strecurați. Pentru a mă asigura că totul a fost ținut la loc, am adăugat o picătură mică de super-adeziv. Pentru a face clemele de aligator mai potrivite scopului nostru, adăugăm tuburi termocontractibile pe dinți. Glisați niște tuburi termocontractabile pe clemă și tăiați tubul la capăt. Repetați acest lucru pentru cealaltă parte. Acum, cu ambele bucăți de tuburi pe capete aplicați o sursă de căldură. Am folosit o brichetă care se mișca rapid înainte și înapoi sub tub în timp ce roteam clema.

Pentru a pregăti mâinile de fixare pentru montare pe carcasă, am scos mai întâi bornele cu șurub portocalii de pe tuburile CNC. Apoi, cu puțină forță, am împins capătul deschis pe tuburi pe adaptorul tipărit 3D. Adaptorul are o articulație sferică la fel ca restul tuburilor CNC, ceea ce înseamnă că se poate roti liber în orice poziție aveți nevoie!

Pasul 9: Panoul frontal

Potențiometrele și dopurile pentru banane au venit cu piulițele necesare. Doar introduceți-le prin panoul frontal și fixați-le cu piulițele. Ecranul LCD și comutatorul sunt pur și simplu împinse în locul său. Deoarece am testat circuitul complet înainte de a-l monta, a trebuit să desoldez comutatorul înainte ca acesta să fie împins în panoul frontal. Din fericire, toate celelalte piese ar putea fi montate fără nicio desoldare!

Conectorul USB trebuia lipit în poziție. Pentru a-l alinia la față, am fixat o bucată de bandă adezivă pe exterior. Acest lucru a ținut USB-ul în poziție în timp ce am aplicat lipici fierbinte.

Am atașat fișierul.dxf pentru panoul frontal, astfel încât să îl puteți face fără o imprimantă 3D.

Pasul 10: Preparați acoperișul

Capacul carcasei are patru buzunare cu spațiu pentru o piuliță M3 fiecare. Piulița este împinsă în acest buzunar. Am folosit o pensetă și mai târziu un șurub prin orificiul de buzunar pentru a mă asigura că piulița este perfect aliniată! Când piulița era la locul ei potrivit, am aplicat un pic de adeziv fierbinte pentru a-l menține la loc când am scos șurubul. Repetați acest lucru de încă trei ori.

Acum capacul are găuri filetate în fiecare colț și poate fi înșurubat cu ușurință deasupra carcasei!

Pasul 11: Venind împreună

Bine! Am realizat toate piesele de care avem nevoie. Acum este doar o chestiune de a aduce totul împreună! În cazul în sine, am început prin montarea adaptoarelor pentru mâini ajutătoare. Acest lucru s-a făcut în timp ce încă mai aveam loc să lucrez în interior. După aceasta, încărcătorul a fost lipit pe loc, cu un pic de adeziv fierbinte. Doar pentru a vă asigura că nu se desface. Cele două regulatoare de tensiune au fost așezate pe podea. Asigurându-vă că firele nu se încurcă prea mult.

Când totul este umplut în interior, este timpul să introduceți panoul frontal. Am folosit o pensetă pentru a ține piulițele din interiorul panoului în timp ce foloseam o șurubelniță în exterior.

După ce ați pregătit capacul în pasul anterior, este pur și simplu o problemă să îl așezați deasupra carcasei și să introduceți șuruburi în fiecare gaură.

Pentru a termina partea din față, am adăugat câteva butoane pe potențiometre. Acest lucru îl face să arate mult mai frumos!

Pasul 12: Finalizat

Și acum, cu totul complet, conectați-l la curent și porniți-l! Acum puteți controla atât tensiunea, cât și curentul în orice circuit prototipați și aveți câteva mâini suplimentare pentru lipire!

Gânduri finale:

Carcasa are loc pentru mai multe seturi diferite de electronice. Cu toate acestea, puteți modifica fișierele 3D în Fusion 360 pentru a se potrivi mai bine cu ale dvs. Lasă o poză în comentarii pentru a mă lăsa să văd!

Potențiometrele pe care le-am folosit au fost cu o singură tură. Cred că ar fi mai bine să obțineți aceeași valoare, dar într-o versiune cu mai multe rânduri. Acest lucru ar trebui să faciliteze reglarea fină a tensiunii și curentului variabil.

Premiul II în cadrul Concursului de Științe Explorare 2017

Locul doi în Invention Challenge 2017

Premiul I la Concursul de alimentare cu energie electrică