Promjenjivo napajanje (pretvarač dolara): 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Napajanje je bitan uređaj kada radite s elektronikom. Ako želite znati koliko energije troši vaš krug, morat ćete mjeriti napon i struju, a zatim ih pomnožiti da biste dobili snagu. Takav posao koji oduzima mnogo vremena. Ovo postaje još teže ako želite kontinuirano pratiti napajanje kroz određeno vrijeme. Pa, neka vaš mikrokontroler obavi sav težak posao. U ovom videu ćemo vidjeti kako napraviti jeftino varijabilno napajanje i naučiti kako funkcionira.

Hajde da počnemo

Korak 1: Pretvarač dolara i njegov rad

Pogledajmo ovaj modul baziran na IC -u LM2596 koji daje promjenjivi istosmjerni napon na svojim izlaznim priključcima. Da bih duboko proučio krug, izvadio sam multimetar, stavio ga u kontinuirani način rada i počeo ispitivati kako bih pronašao šta je povezano s čim. Nakon nekog sondiranja, došao sam do kola kao što je prikazano. Ovo je pretvarač u dolarima, poznat i kao stepenasti pretvarač. Promjenom potenciometra dobivate bilo koji napon između 1,25 V i ulaznog napona. Ako pogledamo podatkovnu tablicu LM2596, možemo vidjeti da je to jednostavan prekidački uređaj s nekim značajkama koje zasad možemo zanemariti.

Dakle, radi jasnog razumijevanja, možemo zamijeniti neki dio kola jednostavnim prekidačem kao što je prikazano na slici.

Slučaj 1: Prekidač je zatvoren (tona)

Kada je sklopka zatvorena, struja teče kroz opterećenje. Time se inducira induktor koji skladišti energiju u svom magnetskom polju. Dioda je obrnuto pristrana i djeluje kao otvoreni krug.

Slučaj 2: Prekidač je otvoren (isključeno)

Kad je prekidač otvoren, magnetsko polje induktora se sruši što inducira emf i stoga struja teče kroz opterećenje i diodu koja je sada prema naprijed pristrana.

Zadatak kondenzatora je smanjiti sadržaj valovitosti u izlaznom valnom obliku. To se radi uvijek iznova.

Struja koja teče kroz opterećenje izgledat će kao što je prikazano na slici. Struja će rasti tokom Tona, a padati tokom Toffa. Nekim matematikama možemo doći do formule

Vout = α x Vin

gdje je 'α' poznat kao radni ciklus koji je jednak Ton/T. Kako α varira od 0 do 1, možemo vidjeti da je izlazni napon dio ulaznog napona.

Korak 2: Stvari koje će vam trebati

1x Arduino po vašem izboru (manji to bolje)

1x INA219 Monitor napajanja

1x LM2596 modul

1x regulator napona LM7805

1x OLED ekran (128 x 64)

1x DC utičnica

2x Priključni blokovi

1x SPDT prekidač

1x 10k potenciometar (po mogućnosti upotrijebite precizni lonac od 10 okreta)

1x kutija za zatvaranje

Korak 3: Idemo na Build

Dosta je bilo teorije. Prikupimo sve potrebne komponente i napravimo jeftino malo napajanje pomoću ovog pretvarača. Dijagram kola i kôd su ovdje priloženi. Obavezno instalirajte biblioteke SSD1306 i INA219 kompanije Adafruit.

Da bih dobio sva potrebna mjerenja, otišao sam s INA219. To je dvosmjerni monitor snage sa I2C. Ovaj mali uređaj olakšava mjerenje struje.

Koristit ćemo samo dva pina Arduina za I2C. Arduino Nano sam imao samo u vrijeme izrade projekta. Može se koristiti manja alternativa.

Raspakirao sam maleni potenciometar koji se nalazio na PCB -u i zamijenio ga potenciometrom od 10k koji je bio pričvršćen na prednjoj strani kutije. Ako je moguće, upotrijebite precizni potenciometar u deset okretaja. To će vam pomoći u finim prilagodbama.

Mali OLED ekran od 0,96 inča 128x64 koristi se za prikaz svih mjerenja iz INA219.

Konačno, malo kućište u koje se sve može uklopiti. Budite kreativni u odabiru rasporeda komponenti sve dok je to razumno.

Korak 4: Uživajte

To je to! Otpremite kôd i počnite se igrati sa svojim malim uređajem. Samo zapamtite da je maksimalna struja koja se može izvući iz pretvarača 3A. Ova vrsta modula nema zaštitu od kratkog spoja.

Hvala vam što ste se držali do kraja. Nadam se da vam se svi sviđa ovaj projekt i da ste danas naučili nešto novo. Javite mi ako napravite sami. Pretplatite se na moj YouTube kanal za još predstojećih projekata. Hvala vam još jednom!