DIY o sursă de alimentare reglabilă cu funcție de voltmetru: 20 de pași

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

În unele cazuri, avem nevoie de o sursă de curent continuu de 4V în timpul efectuării experimentului nostru electronic. Ce ar trebui sa facem? Pentru a cumpăra o baterie de 4V sună rezonabil. Dar dacă avem nevoie de o sursă de alimentare de 6,5V data viitoare și ce ar trebui să facem? Putem cumpăra un adaptor de ieșire de 6,5V DC pe Amazon.com. DAR acest lucru este neeconomic, deoarece atunci când avem nevoie de o tensiune diferită a sursei de alimentare, trebuie să plătim pentru ele. Soluția mai bună este să faceți o sursă de alimentare DC reglabilă. Veți intra în detaliul modului în care funcționează o sursă de alimentare DC reglabilă prin procesul DIY și vă veți îmbogăți.

Materiale:

1 x regulator de tensiune LM317

2 x condensatori electrolitici 470uF

2 x 104 condensatoare ceramice

1 x condensator electrolitic 10uF

2 x 4148 diode

4 x IN4007 diode

1 x LED

2 x conector

1 x rezistență de 180Ω

1 x rezistor 1K

1 x rezistor variabil 5k

1 x Comutator

1 x Radiator

Cablu 1 x 10cm

4 x Clipuri

Tub de afișaj LED digital 1 x 7 segmente

1 x Transformator

Pasul 1: lipiți rezistențele pe PCB

Există doar două rezistențe necesare în acest proiect. R1 este 180Ω, R2 este 1kΩ. Vă rugăm să utilizați un multimetru pentru a măsura fiecare rezistor și apoi introduceți-le în poziția corespunzătoare pe PCB. Așa cum se arată în imaginea 1, rezistorul de 180Ω aparține lui R1 și 1kΩ aparține lui R2 imprimat pe PCB.

Pasul 2: lipiți diodele redresoare IN4007 pe PCB

Vă rugăm să rețineți că diodele redresoare au polaritate, așa cum se arată în imaginile 2 și 3, banda albă imprimată pe dioda IN4007 ar trebui plasată pe aceeași parte a dreptunghiului mai mic de pe PCB.

Pasul 3: lipiți 4148 diode de comutare și condensatoare ceramice pe PCB

Diodele de comutare 4148 au polaritate, așa cum se arată în imaginea 5, capătul negru al diodelor ar trebui plasat pe aceeași parte a dreptunghiului mai mic de pe PCB. Condensatoarele ceramice nu au polaritate, nu este nevoie să acorde o atenție suplimentară direcției.

Pasul 4: lipiți condensatorii electrolitici pe PCB

Condensatoarele electrolitice au polaritate, piciorul lung este pozitiv, care ar trebui introdus în gaură lângă simbolul „+” imprimat pe PCB. Vă rugăm să rețineți că nu le introduceți în PCB invers sau poate provoca deteriorarea întregului circuit.

Pasul 5: lipiți LED-ul și comutați pe PCB

LED-ul are polaritate, așa cum se arată în imaginea 12, piciorul lung este pozitiv, care ar trebui introdus în orificiul din apropierea simbolului „+” imprimat pe PCB. Vă rugăm să acordați atenție diferenței dintre fiecare tampon în timp ce lipiți comutatorul și nu lăsați staniul topit să provoace scurtcircuit.

Pasul 6: lipiți conectorul de sârmă pe PCB

Vă rugăm să rețineți că porturile conectorilor ar trebui să fie orientate spre dvs. sau ar putea cauza probleme la câteva asamblări suplimentare.

Pasul 7: lipiți rezistorul reglabil pe PCB

Introduceți rezistorul reglabil în PCB și apoi lipiți fiecare pin. Lucrurile pe care trebuie să le aveți în vedere în acest pas este să mențineți rezistorul reglabil pe verticală față de PCB. După aceea, instalați capacul pe butonul rezistorului reglabil.

Pasul 8: Asamblați tubul digital de afișare cu 7 segmente

Vă rugăm să rețineți că trebuie să acordați mai multă atenție acestui pas și să urmați de la imaginea 22 la imaginea 27 pentru a finaliza acest pas. Dacă vă asamblați într-un mod greșit, aceasta poate provoca daune permanente circuitului.

Așa cum se arată în imaginea 22, introduceți pachetul de fire prin orificiul din apropierea rezistorului reglabil. Și apoi folosiți șurubul pe care l-am marcat cu un cerc roșu în imaginea 23 pentru a fixa tubul digital LED. Următorul este așa cum se arată în imaginea 25, pentru a împărți firele integrate în trei bucăți individuale. Cel mai important lucru din acest pas este așa cum se arată în imaginea 26, firele roșii și albe și negre ar trebui inserate în găuri în ordine de la dreapta la stânga respectiv. Dacă nu urmați această linie de ghidare, tubul digital LED poate fi deteriorat permanent.

Pasul 9: Înșurubați LM317 la radiator

Utilizați șurubul marcat cu cerc roșu în imaginea 28 pentru a fixa LM317 la radiator și așa cum se arată în imaginea 29, nu este nevoie să puneți o piuliță la șurub. Apoi introduceți ansamblul în PCB, așa cum se arată în imaginea 30. Când lipiți pinii, vă rugăm să țineți cont de spațiul dintre fiecare pin și NU lăsați staniul topit să scurtcircuite pinii. Și trebuie să verificați din nou dacă pinii sunt scurtcircuitați după tăierea pinilor cu un multimetru.

Pasul 10: lipiți transformatorul pe PCB

Așa cum se arată în imaginea 33, firele negre ar trebui inserate în găurile marcate de cercurile roșii. Deoarece alimentarea cu curent alternativ nu are nicio cerință de direcție, fiecare fir negru nu are propria gaură exclusivă, ci doar le lipiți în orice ordine doriți.

Pasul 11: tratați firele de conexiune exterioare

După cum se arată în imaginea 35, tăiați firul în două și împărțiți-l în două bucăți individuale. Scoateți o cantitate mică de piele de la cele două capete ale fiecărui fir și, așa cum se arată în imaginea 37, utilizați fierul de lipit pentru a adăuga niște tablă topită la firul gol.

Pasul 12: lipiți clemele metalice pe fire

Introduceți firul prin orificiul din partea de jos a clemei metalice și așa cum se arată în imaginea 39, lipiți firul de tablă până la punctul de conectare până când tabloul topit îl acoperă. Și apoi urmați de la imaginea 40 la 42 pentru a finaliza acest pas.

Pasul 13: Faceți față cu carcasa acrilică

Așa cum se arată în imaginea 43, rupeți capacul de pe placa acrilică. De la imaginea 44 la imaginea 47 există placa de jos, plăcile laterale, placa din față și placa din spate, respectiv placa de sus. Înainte de a asambla PCB pe placa acrilică, vă rugăm să încercați să construiți o cutie cu aceste plăci acrilice pentru a recunoaște aproximativ poziția fiecărei plăci.

Pasul 14: Înșurubați transformatorul la placa inferioară

Instalați transformatorul în poziția I marcată de cerc roșu și asigurați-vă că firul roșu este orientat spre dvs. Așa cum se arată în imaginile 51 și 52, instalați șurubul gol pe placa inferioară. Și apoi, așa cum se arată în imaginile 53 și 54, înșurubați placa PCB pe placa și asigurați-vă că butonul este în partea stângă a transformatorului.

Pasul 15: Instalați cealaltă placă acrilică

Imaginea 55: Instalați placa laterală dreaptă

Imaginea 56: Instalați placa frontală. Cele trei dreptunghiuri goale pe care le-am marcat cu săgeți roșii sunt aliniate la cele două porturi de conectare și la comutator.

Imaginea 57: Strângeți șurubul pentru a fixa placa din față de corpul principal

Imaginea 58: Instalați cealaltă placă laterală și strângeți șurubul

Imaginile 59 și 60: Puneți cele două fire roșii prin dreptunghiul gol din placa din spate și strângeți șurubul pentru a fixa placa din spate pe corpul principal

Imaginile 61 și 62: Instalați placa superioară și strângeți JUST ONE șurub pentru a fixa placa superioară la corpul principal, lăsați celelalte găuri ale șuruburilor goale. Cu toate acestea, puteți strânge șuruburile la celelalte găuri ale șuruburilor, dar un șurub este suficient.

Pasul 16: tratați cablul de alimentare

Înainte de a lipi firul de alimentare la firele roșii, vă rugăm să adăugați niște tablă topită la firul negru prin fierul de lipit, așa cum se arată în imaginea 63. Și apoi utilizați o bandă de izolație electrică sau un tub termocontractabil pentru a înfășura firele goale pentru a proteja vă de vătămare electrică.

Pasul 17: Asamblați firele finalizate la pasul 12 la conectori

Folosiți o șurubelniță pentru a fixa firele terminate la pasul 12 de conectori. Vă rugăm să rețineți că firele roșii trebuie introduse în portul drept al fiecărui conector, deoarece reprezintă polaritatea pozitivă, în timp ce firele negre reprezintă polaritatea negativă.

Când utilizați ca voltmetru, trebuie să conectați obiectul de testare țintă, cum ar fi o baterie, la portul de intrare Voltmeter I marcat în imaginea 66 și ÎNTREȚI comutatorul în partea stângă. Firul roșu este conectat la partea pozitivă a bateriei, iar firul negru este conectat la partea negativă a bateriei.

Când utilizați ca sursă de alimentare DC reglabilă, trebuie să utilizați un port de ieșire pentru sursa de alimentare DC marcat în imaginea 66 și PUSH comutatorul în partea dreaptă. Firul roșu este capătul pozitiv, iar cel negru este capătul negativ. Poate fi folosit pentru a transmite tensiunea continuă de la 1V la 15V.

Pasul 18: Testarea

Imaginea 67 arată cum să o utilizați ca voltmetru. Firul roșu din conectorul din stânga este conectat la capătul pozitiv al bateriei, firul negru este conectat la capătul negativ al bateriei. Putem vedea din tubul digital LED cu 7 segmente că tensiunea acestei baterii AAA este de aproximativ 1,5V.

Imaginea 68 arată cum să o utilizați ca sursă de alimentare DC reglabilă. Scoateți bateria AAA și utilizați celălalt conector pentru a scoate tensiunea la multimetru. Rotiți comutatorul multimetrului în poziția de măsurare a tensiunii și apoi utilizați clema roșie pentru a fixa sonda roșie a multimetrului și utilizați clema neagră pentru a prinde sonda neagră a multimetrului. Rotiți butonul rezistorului reglabil și veți obține ieșiri DC diferite de la aproximativ 1,24V la 15V.

Pasul 19: Analiza

LM317 este un regulator de tensiune pozitivă cu 3 terminale reglabil, capabil să furnizeze peste 1,5 A într-un interval de tensiune de ieșire cuprins între 1,2 V și 37 V. Acest regulator de tensiune este extrem de ușor de utilizat și necesită doar două rezistențe externe pentru a seta tensiunea de ieșire.. În plus, folosește limitarea curentului intern, oprirea termică și compensarea zonei sigure, ceea ce îl face în esență o dovadă de explozie.

Din schemă putem vedea că atunci când tensiunea de 12AV aplicată T11 și T12, circuitul redresor de punte compus din patru diode IN4007 decupează AC la DC, condensatorul ceramic 0.1uF, C3 este un condensator de bypass care joacă un rol în reducerea sensibilitatea la impedanța liniei de intrare. Condensatorul electrolitic C1 și C4 folosește netezirea tensiunii într-o tensiune DC de nivel aproape. Terminalul de reglare poate fi ocolit la sol pentru a îmbunătăți respingerea ondulării. Acest condensator C5 împiedică amplificarea ondulării odată cu creșterea tensiunii de ieșire. Pentru mai multe detalii despre condensatoarele electrolitice dintr-un circuit redresor, vă rugăm să faceți clic dreapta cu mouse-ul și să vizitați acest blog într-o filă nouă.

Dioda IN4148, D1 este utilizată pentru a preveni descărcarea VCC prin LM317 în timpul unui scurtcircuit de intrare. Dioda, D2 este utilizată pentru a proteja împotriva descărcării condensatorului C5 prin LM317 în timpul unui scurtcircuit de ieșire. Iar combinația D1 și D2 împiedică descărcarea C5 prin LM317 în timpul unui scurtcircuit de intrare. Pentru a regla rezistența reglabilă RP1, veți obține tensiunea continuă de ieșire de la aproximativ 1,24V la 15V.

Materialele DIY sunt disponibile la mondaykids.com

Proiectele de mai jos pe care le-am postat la Instructables.com folosesc toate aceste kituri DIY LM317 ca sursă de alimentare:

DIY un circuit de efect de sunet cu ceas fără bifare

DIY o sirena de atac aerian cu rezistențe și condensatoare și tranzistoare

DIY un amplificator de bază pentru emițător comun pentru studierea școlii

DIY un Multivibrator Astable și explică cum funcționează

DIY un circuit NE555 pentru a genera un sinusoidal