DIY podesivo napajanje za klupu Način izrade: 4 koraka (sa slikama)

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

Već dugi niz godina koristim staro napajanje zasnovano na linearnom regulatoru, ali maksimalni izlaz od 15V-3A, zajedno s nepreciznim analognim ekranima, natjerao me da napravim vlastito napajanje koje rješava ove probleme.

Pogledao sam druga napajanja koja su ljudi napravili za inspiraciju i odlučio se za neke osnovne zahtjeve:

-Više snage nego stari analog koji bi se mogao isporučiti

-Ventilator za hlađenje (ako je potrebno)

-Digitalni ekran

-Elegantno izgleda i siguran (nije da analogni nije bio ni jedan od ovih stvari …)

Što se tiče elektronike, sve stavke su nabavljene sa eBay -a ili iz preskoka izvan mog fakulteta (ozbiljno) pa je materijal teško odrediti. Procjenjujem da sam potrošio manje od 12 eura na dijelove, ali to će biti veće ako neke dijelove (izvor napajanja) ne možete nabaviti besplatno, gdje cijena uvelike ovisi o izlaznoj snazi koju želite.

Imajte na umu da se ova tablica fokusira na moju konstrukciju napajanja, pa nisu svi koraci u stilu rada, već više pa kratki pregled poduzetih koraka. Ako je potrebno više detalja, naravno da ću vam više nego pomoći, samo ostavite komentar ovdje ili na demonstracijskom videu na youtube -u i ja ću odgovoriti u najkraćem mogućem roku:)

Korak 1: Energetska elektronika

Korišteni izvor napajanja bio je visoko strujni (8A) SMPS (Switch-Mode-Power-Supply) koji daje 19V, što sam srećom dobio besplatno. Slični izvori napajanja koji se mogu koristiti uključuju punjač za prijenosno računalo ili čak transformator s krugom ispravljača punog mosta.

Kako bi se spriječilo trošenje energije kada se ne koristi, veza uživo proširena je na prekidač na prednjoj ploči kućišta i natrag na SMPS. Budući da je kućište metalno, spojio sam uzemljivač sa osnovnom pločom vijkom.

DC izlaz SMPS -a bio je spojen na stepenasto okrenuti DCDC Buck pretvarač, čiji je izlaz išao na pozitivne i negativne veze na prednjoj ploči kućišta (preko ranžirnog otpornika na digitalnom zaslonu).

Digitalni displej, zajedno sa pretvaračem u 5 V (za USB portove), napajao je 19V SMPS, jer bi to ostalo konstantno bez obzira na izlazni napon.

Računarski ventilator od 24 V je takođe povezan na SMPS preko MOSFET kola, što ograničava struju (a time i brzinu) ventilatora. NAPOMENA: Krug za ograničavanje struje nije potreban i MOSFET samo djeluje kao otpornik. Dodano je kako bi se smanjila brzina ventilatora, a mnogi drugi krugovi (čak i sklop baziran na LM317) vjerojatno bi radili bolje od moje implementacije, ali mogu ga uključiti ako to netko želi.

Korak 2: Upravljajte elektronikom i ožičenjem zaslona

Mjerač digitalnog zaslona mora biti spojen serijski s negativnim izlaznim priključkom da bi osjetio struju, a druga žica ide do pozitivnog izlaznog priključka za mjerenje izlaznog napona, kao što je prikazano na gornjoj slici.

Kako bi se podesio izlazni napon, trimer sa 50 kOhm na 15A konverteru zamjenjuje se potenciometrom sličnog nazivnog toka koji je produžen do prednjeg dijela pomoću vrpčnog kabela. Jedna strana potenciometra je spojena na potenciometar od 2 kOhm u pokušaju da se podesi dugme za fino podešavanje napona, ali kao što je kasnije objašnjeno, ovo se rijetko koristi.

Svojstvena greška pri korištenju pretvarača je to što je izlazni napon ograničen na otprilike 1 V manji od ulaznog napona, ali je otpor potenciometra usklađen s maksimalnim ulaznim naponom (u ovom slučaju maksimalni ulazni napon = 30 V). To znači da ako napajate pretvarač napona naponom znatno ispod maksimalnog ulaznog napona, potenciometar će imati mrtvu zonu - gdje okretanje gumba ne mijenja napon. Da biste to prevladali, postoje dvije mogućnosti:

1) Upotrijebite kombinirani Buck/Boost pretvarač koji ili povećava ili snižava ulazni napon na ono što želite - ova bi opcija bila najbolja za veliki raspon izlaznog napona koji je neovisan o (nije ograničen) ulaznim naponom.

2) Odaberite potenciometar s otporom koji smanjuje mrtvu zonu na prihvatljivu razinu - ovo je najjeftinija opcija, ali samo smanjuje mrtvu zonu (što povećava razlučivost), tako da je izlazni napon i dalje ograničen na određenu vrijednost ispod ulazni napon.

Išao sam s opcijom 2 jer sam već imao pretvarač od 15A i nisam želio čekati da iz Kine stigne još dijelova. Kako potrebna otpornost potenciometra nije bila blizu standardne vrijednosti, postavio sam otpornik preko vanjskih priključaka potenciometra, učinkovito smanjujući otpor na željenu vrijednost.

Korak 3: Slučaj

Sada na zabavan i dosadan dio - iznošenje slučaja. Za ovo biste mogli koristiti sve što želite; drvo, MDF, plastika, metal ili potpuno 3D štampano ako zaista želite. Otišao sam s metalom i plastikom jer mi je najudobnije s ovim materijalima i lijepo izgledaju zajedno (žao mi je entuzijasta drva).

Imao sam dobru količinu lima od nehrđajućeg čelika pa je glavni poklopac napravljen s ovim. Prednja i stražnja ploča izrađene su od plastike (akril sprijeda, nepoznata žvakana plastika straga), a osnovna ploča izrađena je od čeličnog lima s postolja za televizor.

Baza je izrezana kako bi bila nešto šira i mnogo duža od SMPS -a, a u 4 ugla gdje su se nalazili zatvarači kućišta SMPS izbušene su rupe (budući da je gornja polovica kućišta uklonjena radi žica i boljeg odvođenja topline).

Ove rupe su izrezane slavinom M4 tako da se vijci za strojeve mogu koristiti za pričvršćivanje SMPS -a na podnožje, zajedno s pravokutnim pločama od nehrđajućeg čelika koje se koriste za spajanje baze na poklopac od nehrđajućeg čelika i stražnju ploču. Izbušene su dvije slične rupe koje su udarljene kako bi se prednja ploča zadržala na mjestu s plastičnim komadom pod pravim kutom koji se ovaj put koristio (zbog blizine priključaka za napajanje).

Prednja i stražnja ploča su označene i izbušene po potrebi, zatim su komadi izrezani i ručno popunjeni prema dimenzijama, uključujući pravokutne rupe za ekran, USB priključke i priključak za napajanje na stražnjoj strani.

Glavni poklopac bio je označen na 0,8 mm SS foliji i izrezan na veličinu kutnom brusilicom, uključujući otvor sa strane za usis zraka. Bočne i gornje rupe su označene i izbušene prije savijanja, ali budući da još nemam kočnicu od lima, zavoji koje sam uspio dobiti su imali veliki radijus. Dok sam računao za manji radijus rupa, udario sam rubove o neko kutno željezo u škripcu kako bih sve ispravno postavio - ovo unosi neki "karakter" u komad i osigurava da svi znaju da je po mjeri …

Sve se sastavlja vijcima za strojeve M4 ili ljepilom za dijelove koje nije potrebno mijenjati. Mislim da je važno graditi stvari imajući na umu mogućnost servisiranja.

Korak 4: Pregledajte

Nakon sastavljanja, testiranja i korištenja nekoliko mjeseci, otkrio sam da je 2K potenciometar za funkciju "finog podešavanja" bučan (povremeno se prekida pri okretanju). To je bilo neprihvatljivo jer je izlazni napon neočekivano skočio, pa sam jednostavno okrenuo 2k lonac u njegov minimalni položaj tako da ne ometa glavni lonac za podešavanje. Visokokvalitetni potenciometri neophodni su za ovakve projekte.

Nadam se da će ovo nekima od vas pomoći, kao što su meni pomogle druge stvari. Ovo je samo jedan pristup od mnogih i potičem pitanja ako su potrebne dodatne informacije, bilo ovdje ili na mom YouTube videu. Hvala vam puno i svaka čast ako ste uspjeli do sada, sretno!