Ultimate Electronics Helper -- Varijabilno napajanje na klupi sa rukama za pomoć: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Pri radu s elektronikom uvijek su potrebna dva alata. Danas ćemo stvarati ove dvije osnovne stvari. Otići ćemo i korak dalje i spojiti ovo dvoje u vrhunskog elektroničkog pomagača!

Naravno, govorim o Varijabilnom Bench Top PSU -u i dobrom paru ruku za pomoć!

PSU ima promjenjivi napon i struju pa se može koristiti u bilo kojem broju projekata. Također ima konstantan 5V izlaz iz USB konektora. Kao što ste vjerojatno doživjeli, mnogi projekti elektroničke opreme "uradi sam" zahtijevaju 5V i neki drugi napon.

Rukama za pomoć uvijek je potrebna čvrsta podloga kako bi sve ostalo mirno. To se rješava njihovim postavljanjem na jedinicu za napajanje koja je obično velika.

Hajde da počnemo!

[Reproduciraj video!]

Korak 1: Dijelovi i alati

Delovi

• Stari punjač za laptop
• Pretvarač potiskivanja dolara 8,24 USD

• Potenciometri 2 komada. $ 0.43

  200k ohm

• Gumbi za merač dužine 2 komada. 0,60 USD
• LCD sa voltmetrom 2,48 USD
• Čepovi za ženske banane 1,17 USD
• Čepovi za muške banane 1,18 USD
• Prekidač 0,24 USD
• Pretvarač stepena nadole 1,09 USD
• Ženski USB 1 komad. 0,09 USD
• CNC cijevi 3 komada. 1,44 USD
• Aligator kopče 3 komada. 0,36 USD
• Termoskupljajuće cijevi

• M3 vijci s navrtkama

  • 15 komada
  • Između vijaka od 10 do 16 mm

Alati

• super ljepilo
• Lemilica
• Strojevi za skidanje žice
• Upaljač
• 3D štampač
• super ljepilo

Korak 2: Snaga

Za izradu jedinice za napajanje koristio sam stari punjač za prijenosno računalo. Ovo je bilo besplatno jer oko mene leži nekoliko starih punjača. Za izradu ovog projekta koristio sam najveću govedinu koju sam imao snage 65W. Stari punjači odlično pristaju za kompaktno napajanje sa klupom jer su napravljeni u malim veličinama, ali i dalje pružaju pristojnu količinu energije.

Napon i struja će se kontrolirati čipom koji može pojačati i smanjiti napon. Ima izlazni raspon od 1,25V do 30V i 0,2A do 10A. To se podešava okretanjem potenciometara na ploči regulatora snage.

Korak 3: Izlazna snaga

Za napajanje koristim dva različita seta konektora. Postoje uobičajeni utikači od banane za varijabilni izlaz. Oni se obično koriste i za njih možete nabaviti mnogo različitih konektora. Koristio sam muške utikače od banane spojene na par aligatorskih kopči.

Za stalni izlaz od 5 V koristim ženski USB konektor. Mnogi projekti zahtijevaju 5V zajedno s nekim drugim naponom. To također znači da napajanje sa stola može napajati bilo koji USB uređaj, pa ga možete koristiti i za punjenje telefona!

Zaista je korisno imati više od jednog izlaza!

Korak 4: Nadogradnja potenciometara

Kako bih olakšao kontrolu napona i struje, zamjenjujem male trimere. Raspakirao sam ih gurajući mali odvijač između trim lonca i PCB -a, istovremeno zagrijavajući lemne spojeve. Ovo sam radio neko vrijeme naizmjenično na mjestu gdje je grijano sve dok posuda nije ispala. Zatim je zamijenjen običnim rotacijskim potenciometrom s linearnim otporom između nule i 200 k ohma.

Korak 5: Potpuni krug

Sada će ovo biti cijeli krug. Punjač za prijenosno računalo spojen je na pretvarač za povećanje snage paralelno sa napajanjem koje ide na LCD ekran. Ovo je također povezano s manjim i konstantnim stepenastim pretvaračem. Izlaz manjeg modula prema dolje se dovodi na USB konektor.

Takođe sam otišao napred i dodao jednostavan prekidač u skladu sa izlazom punjača za laptop.

Varijabilni izlaz je zatim spojen na par banana utikača koji služe kao izlazi. Oni također imaju žice koje vode do mjernih ulaza na LCD ekranu.

Korak 6: 3D štampanje

Ovdje možete preuzeti 3D datoteke u. STL i Fusion 360 datotekama (.f3d). Uključio sam ove datoteke kako bi vam bilo lakše ako želite urediti dijelove kućišta za vlastitu upotrebu. Sve je dizajnirano u Fusion 360 tako da je vremenska linija uhvatila kompletnu historiju dizajna ako to želite pogledati! Ovdje možete preuzeti i STL datoteke.

Svi dijelovi su napravljeni s lijepim marginama pa bi se sve trebalo lako uklopiti. To također znači da imate prostora za nekoliko različitih izvora napajanja i elektronike ako kasnije želite nešto isključiti.

Odštampao sam sve osim adaptera za ruke na 0,3 mm, što je bila najgrublja rezolucija na mom štampaču. Adapteri su štampani na 0,1 mm. Sve u svemu, trebalo je oko sedam sati štampanja svega u PLA i 5% ispune za snagu.

Korak 7: Stvar u pružanju ruke

Kao što je spomenuto u uvodu ovog projekta, rukama za pomoć uvijek je potrebna čvrsta i teška baza. Ovo je važno kako biste bili sigurni da ruke ostaju mirne kada na njih primijenite silu tokom lemljenja. Zaista ne želite da se ruke kreću dok drže mali krug. U ovom projektu to je riješeno postavljanjem ruku za pomoć na bočnu stranu napajanja klupe jer ima dovoljno veliku težinu.

Aligatorske kopče imaju snažan stisak. Kako bismo izbjegli da previše zagrizu u površinu ili kratki spoj bilo koje elektronike, na zube ćemo dodati cijevi za termoskupljanje.

Korak 8: Spojite ruke

Najbolji način da pričvrstite štipaljke od aligatora je da prvo izrežete rubove cijevi, dovoljno da uvučete jednu. Kako bi kopče od aligatora bile bolje prilagođene našoj namjeni, na zube im dodajemo termoskupljajuće cijevi. Gurnite cijev za termoskupljanje na kopču i odrežite cijev na kraju. Ponovite ovo za drugu stranu. Sada sa oba komada cijevi na krajevima nanesite izvor topline. Koristio sam upaljač koji se brzo kretao naprijed -nazad ispod cijevi dok sam rotirao kopču.

Da bih ruke za pomoć pripremio za montažu na kućište, prvo sam skinuo narančaste vijčane stezaljke na CNC cijevima. Zatim sam s malo sile gurnuo otvoreni kraj cijevi na 3D ispisani adapter. Adapter ima kuglasti zglob kao i ostale CNC cijevi, što znači da se može slobodno okretati u bilo koji položaj koji vam je potreban!

Korak 9: Prednja ploča

Potenciometri i utikači za banane dobili su potrebne matice. Samo ih umetnite kroz prednju ploču i pričvrstite maticama. LCD i prekidač jednostavno se guraju na svoje mjesto. Budući da sam testirao kompletno kolo prije ugradnje, morao sam odspojiti prekidač prije nego što se gurnuo u prednju ploču. Srećom, svi ostali dijelovi mogu se montirati bez odlepljivanja!

USB konektor je morao biti zalijepljen na mjestu. Da bih ga poravnao u ravni s prednjom stranom, zalijepio sam komad selotejpa s vanjske strane. Ovo je držalo USB na mjestu dok sam nanosio vruće ljepilo.

Priložio sam.dxf datoteku za prednju ploču tako da je i dalje možete napraviti bez 3D štampača.

Korak 10: Priprema krova

Poklopac na kućištu ima četiri džepa u kojima ima mjesta za M3 maticu. Matica se gura u ovaj džep. Koristio sam par pinceta, a zatim i zavrtanj kroz džepnu rupu kako bih bio siguran da je matica savršeno poravnana! Kad je matica bila na svom mjestu, nanijela sam mrvicu vrućeg ljepila kako bi ostala na mjestu kada sam uklonila vijak. Ponovite ovo još tri puta.

Sada poklopac ima rupe s navojem u svakom kutu i može se jednostavno pričvrstiti na vrh kućišta!

Korak 11: Dođite zajedno

U redu! Napravili smo sve potrebne dijelove. Sada je samo potrebno sve to spojiti! Na samom kućištu sam počeo postavljanjem adaptera za ruke za pomoć. To je učinjeno dok sam još imao prostora za rad iznutra. Nakon toga punjač je zalijepljen na mjesto, s dosta vrućeg ljepila. Samo da se uvjerite da se ne olabavi. Dva regulatora napona postavljena su na pod. Uvjerite se da žice nisu previše zamršene.

Kad je sve napunjeno, vrijeme je da se stavi na prednju ploču. Upotrijebio sam pincetu za držanje matica s unutarnje strane ploče, dok sam s vanjske strane koristio odvijač.

Nakon što ste poklopac pripremili u prethodnom koraku, jednostavno ga postavite na vrh kućišta i umetnite vijke u svaku rupu.

Da dovršim prednji dio, dodao sam nekoliko dugmića na potenciometrima. Zbog toga izgleda mnogo ljepše!

Korak 12: Završeno

A sada kada je sve gotovo, samo uključite napajanje i uključite ga! Sada možete kontrolirati napon i struju u bilo kojem krugu koji prototipirate, a imate i nekoliko dodatnih ruku za lemljenje!

Završne misli:

Kućište ima mjesta za nekoliko različitih setova elektronike. Međutim, i dalje možete uređivati 3D datoteke u Fusion 360 kako bi bolje odgovarale vašim. Ostavite sliku u komentarima da vidim!

Potenciometri koje sam koristio bili su jednokretni. Vjerujem da bi bilo bolje dobiti istu vrijednost, ali u višestrukoj verziji. To bi trebalo uvelike olakšati fino podešavanje promjenjivog napona i struje.

Druga nagrada na istraživačkom naučnom takmičenju 2017

Drugoplasirani u Invention Challengeu 2017

Prva nagrada na takmičenju za napajanje