Bricolaj reglabil pentru sursă de alimentare: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

De mulți ani folosesc o sursă de alimentare veche bazată pe un regulator liniar, dar ieșirea maximă de 15V-3A, împreună cu afișajele analogice inexacte m-au împins să îmi creez propria sursă de alimentare care să rezolve aceste probleme.

M-am uitat la alte surse de alimentare pe care oamenii le-au făcut pentru inspirație și am decis câteva cerințe de bază:

-Putere mai mare decât cea pe care o putea furniza vechiul analog

-Ventilator de racire (daca este necesar)

-Ecran digital

-Sleek Looking and Safe (nu că analogul nu a fost nici unul dintre aceste lucruri ….)

Pentru electronice, toate articolele au fost obținute de la eBay sau de la un skip în afara colegiului meu (serios), astfel încât lista de materiale este destul de dificil de determinat. Estimez că am cheltuit mai puțin de 12 EUR în piese, dar acest lucru va fi mai mare dacă nu puteți obține gratuit unele piese (sursa de alimentare), în care prețul depinde foarte mult de puterea dorită.

Vă rugăm să rețineți că acest „ible se concentrează pe construirea sursei mele de alimentare și, prin urmare, nu toți pașii sunt într-un stil de instruire, ci mai mult un rezumat al pașilor parcurși. Dacă sunt necesare mai multe detalii, sunt mai mult decât fericit să vă ajut, desigur, lăsați un comentariu aici sau pe videoclipul demonstrativ de pe youtube și voi răspunde cât mai curând:)

Pasul 1: Electronica de putere

Sursa de energie utilizată a fost un SMPS (Switch-Mode-Power-Supply) cu curent mare (8A) care produce ieșiri de 19V, pe care, din fericire, l-am obținut gratuit. Sursele de alimentare similare care ar putea fi folosite includ un încărcător pentru laptop sau chiar un transformator cu un circuit redresor cu punte completă.

Pentru a opri alimentarea cu energie atunci când nu este utilizată, conexiunea Live a fost extinsă la un comutator de pe panoul frontal al carcasei și înapoi la SMPS. Deoarece carcasa este din metal, am conectat știftul Pământ la placa de bază cu un șurub.

Ieșirea de curent continuu a SMPS a fost conectată la un convertor DCDC Buck, a cărui ieșire a fost direcționată către conexiunile pozitive și negative de pe panoul frontal al carcasei (prin rezistența de șunt de pe afișajul digital).

Afișajul digital, împreună cu un convertor Buck de 5V (pentru porturile USB) a fost alimentat de SMV de 19V, deoarece acesta ar rămâne constant indiferent de tensiunea de ieșire setată.

Un ventilator de computer de 24V a fost, de asemenea, conectat la SMPS printr-un circuit MOSFET, care limitează curentul (și, prin urmare, viteza) ventilatorului. NOTĂ: Circuitul de limitare a curentului nu este necesar, iar MOSFET acționează doar ca un rezistor. A fost adăugat pentru a reduce viteza ventilatorului și multe alte circuite (chiar și un circuit bazat pe LM317) ar funcționa probabil mai bine decât implementarea mea, dar îl pot include dacă cineva o dorește.

Pasul 2: Controlați electronica și cablajul afișajului

Afișajul digital trebuie să fie conectat în serie cu terminalul de ieșire negativ pentru a detecta curentul și un alt fir merge la terminalul de ieșire pozitiv pentru a măsura tensiunea de ieșire, așa cum se arată în imaginea de mai sus.

Pentru a regla tensiunea de ieșire, o oală de tundere de 50kOhm pe convertorul de 15A este înlocuită de un potențiometru similar cu o singură rotație, care este extins la carcasa frontală printr-un cablu cu bandă. O parte a potențiometrului este conectată la un potențiometru de 2kOhm, în încercarea de a avea un buton de tensiune „reglaj fin”, dar așa cum am discutat mai târziu, acest lucru este rar folosit.

Un defect inerent la utilizarea unui convertor Buck este că tensiunea de ieșire este limitată cu aproximativ 1V mai mică decât tensiunea de intrare, dar rezistența potențiometrului este potrivită cu tensiunea maximă de intrare (în acest caz, tensiunea maximă de intrare = 30V). Aceasta înseamnă că, dacă furnizați convertorul buck cu o tensiune mult sub tensiunea maximă de intrare, potențiometrul va avea o zonă moartă - în cazul în care rotirea butonului nu modifică tensiunea. Pentru a depăși acest lucru, există două opțiuni:

1) Utilizați un convertor Buck / Boost combinat care fie crește sau reduce tensiunea de intrare la orice doriți - această opțiune ar fi cea mai bună pentru a avea un domeniu mare de tensiune de ieșire, care este independent de (nelimitat de) tensiunea de intrare.

2) Alegeți un potențiometru cu o rezistență care reduce zona moartă la un nivel acceptabil - aceasta este cea mai ieftină opțiune, dar reduce doar zona moartă (ceea ce crește rezoluția ca urmare), astfel încât tensiunea de ieșire este încă limitată la o anumită cantitate sub tensiunea de intrare.

Am mers cu opțiunea 2, deoarece am avut deja un convertor de 15A și nu am vrut să aștept să sosească mai multe piese din China. Deoarece rezistența necesară a potențiometrului nu era aproape de o valoare standard, am pus un rezistor peste bornele exterioare ale potențiometrului, reducând efectiv rezistența la valoarea dorită.

Pasul 3: Cazul

Acum, pentru partea distractivă și plictisitoare - susținerea cazului. Ai putea folosi orice vrei pentru asta; lemn, MDF, plastic, metal sau complet tipărit 3D dacă doriți cu adevărat. M-am dus cu metalul și plasticul, deoarece sunt cel mai confortabil cu aceste materiale și arată frumos împreună (îmi pare rău, pasionații de lemn).

Am avut o cantitate bună de material din tablă de oțel inoxidabil, astfel încât capacul principal a fost realizat cu acest lucru. Panourile din față și din spate au fost realizate din plastic (acrilic în față, plastic masticabil necunoscut în spate), iar placa de bază a fost realizată dintr-o foaie de oțel dintr-un suport TV.

Baza a fost tăiată pentru a fi puțin mai lată și mult mai lungă decât SMPS și găurile au fost găurite în cele 4 colțuri unde se aflau fixările carcasei SMPS (deoarece jumătatea superioară a carcasei a fost îndepărtată pentru fire și o mai bună disipare a căldurii).

Aceste găuri au fost bătute cu o robinetă M4, astfel încât șuruburile mașinii să poată fi utilizate pentru a fixa SMPS la bază, împreună cu plăci unghiulare din oțel inoxidabil, care sunt utilizate pentru a conecta baza la capacul din oțel inoxidabil și panoul posterior. Două găuri similare au fost găurite și bătute pentru a menține panoul frontal în poziție, cu o piesă din plastic cu unghi drept folosită de această dată (datorită proximității conexiunilor de alimentare).

Panourile din față și din spate au fost marcate și găurite acolo unde este necesar, apoi piesele au fost tăiate și așezate manual la dimensiune, inclusiv găurile dreptunghiulare pentru afișaj, porturile USB și conexiunea de alimentare din spate.

Capacul principal a fost marcat pe o folie SS de 0,8 mm și tăiat la dimensiune cu un polizor unghiular, inclusiv un orificiu lateral pentru o admisie de aer. Găurile pentru lateral și partea superioară au fost marcate și găurite înainte de îndoire, dar din moment ce nu am o frână de tablă (încă), îndoirile pe care am reușit să le obțin aveau o rază severă. Pe măsură ce calculam pentru o rază mai mică pentru găuri, am ciocănit marginile împotriva unor unghiuri de fier într-un menghină pentru a face ca totul să se alinieze corect - acest lucru introduce un „caracter” în piesă și asigură că toată lumea știe că este personalizată …

Totul este asamblat cu șuruburi M4 sau lipici pentru piesele care nu trebuie înlocuite. Cred că este important să construiți lucrurile având în vedere funcționalitatea.

Pasul 4: Examinați

După asamblare, testare și utilizare timp de câteva luni, am descoperit că potențiometrul de 2K pentru funcția „reglaj fin” era zgomotos (se deschide ocazional circuitul când se întoarce). Acest lucru a fost inacceptabil, deoarece a făcut ca tensiunea de ieșire să sară în mod neașteptat, așa că am întors pur și simplu potul de 2k în poziția sa minimă, astfel încât să nu interfereze cu potul de reglare principal. Potențiometrele de înaltă calitate sunt o necesitate pentru astfel de proiecte.

Sper că acest lucru vă va ajuta pe unii dintre voi, așa cum m-au ajutat și alți oameni. Aceasta este doar o abordare a multora și încurajez întrebările dacă este nevoie de informații suplimentare, fie aici, fie pe videoclipul meu de pe YouTube. Vă mulțumesc foarte mult și bine făcut dacă ați ajuns până aici, bucurându-vă!