Podesivo napajanje: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovo uputstvo govori o tome kako napraviti napajanje s podesivim izlazom i može se napajati s različitim izvorima napajanja. Sve što trebate je znanje o elektronici.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili problema, možete me kontaktirati na moj mail: [email protected] Pa počnimo

Komponente pruža DFRobot

Korak 1: Materijali

Gotovo svi potrebni materijali za ovaj projekt mogu se kupiti na internetskoj trgovini: DFRobotZa ovaj projekt trebat će nam:

-Solarni panel 9V

-Upravljač solarnom energijom

-DC-DC pretvarač pojačanja

-Solarni Lipo punjač

-LED mjerač napona

-žiči

-površinski montirana plastična zapečaćena električna razvodna kutija

-3.7V Li-ion baterija

-razni konektori

-SPST prekidač 4x

-crveno i crno povezivanje terminala 4 mm

Korak 2: Moduli

Za ovaj projekt koristio sam tri različita modula.

Menadžer solarne energije

Ovaj je modul vrlo koristan jer se može napajati s različitim izvorima napajanja. Stoga se može koristiti u mnogim projektima.

Može se napajati sa solarnim panelom 7-30V, 3,7 Li-ion baterijom ili s USB kabelom.

Ima četiri različita izlaza. Od 3.3V do 12V, s 5V USB izlazom i na jednom izlazu možete odabrati napon 9V ili 12V.

Tehnički podaci:

• Ulazni solarni napon: 7V ~ 30V Ulaz baterije
• Ulaz baterije: 3.7V jednoćelijska Li-polimer/Li-ion baterija

• Regulirano napajanje:

  • OUT1 = 5V 1.5A;
  • OUT2 = 3,3 V 1A;
  • IZLAZ3 = 9V/12V 0.5A

DC-DC pretvarač pojačanja

Također vrlo koristan modul ako želite brzo napraviti promjenjivo napajanje. Napon se regulira trimerom od 2Mohm.

Tehnički podaci:

• Ulazni napon: 3,7-34V
• Izlazni napon: 3,7-34V
• Maksimalna ulazna struja: 3AM max
• Snaga: 15W

Solarni Lipo punjač

Dizajnirano za punjenje, sa ulaznom zaštitom od obrnutog polariteta. Ima 2 LED diode za indikaciju punjenja.

Tehnički podaci:

• Ulazni napon: 4.4 ~ 6V
• Struja punjenja: 500mA Max
• Granični napon punjenja: 4,2 V.
• Potrebna baterija: 3,7 V litijeva baterija

Ako želite znati više o ovim modulima, posjetite: DFRobot Product Wiki

Korak 3: Kućište napajanja

Za kućište sam koristio površinski montiranu plastičnu zatvorenu električnu razvodnu kutiju.

Prvo sam izmjerio svaku komponentu tako da sam znao sve dimenzije. Zagledao sam se u crtanje razvodne kutije tako da sam vidio kako će sve izgledati. Kad sam bio zadovoljan dizajnom, počeo sam izrađivati rupe za komponente.

Koristio sam 2 LED mjerača napona za prikaz napona. Jedan prikazuje podesivi izlaz, a drugi prikazuje izlaz 9V/12V, tako da znate koji ste napon odabrali. Ovi LED mjerači napona su vrlo korisni jer ih samo spojite na izvor napona i to je to. Jedina loša značajka je što ne pokazuje napon ispod 2.8V.

Koristio sam povezivanje terminala od 4 mm tako da možete spojiti opterećenje na napajanje. Ovo napajanje ima 3 naponska izlaza (9V/12V, 5V i podesivi izlaz).

Dodao sam i dva USB izlaza tako da možete izravno spojiti svoj Arduino ili neki drugi aplauz. Također se može koristiti za punjenje telefona. Posljednji izlaz koristi se za punjenje baterije (Li-po, Li-ion do 4V.). Za to sam koristio solarni punjač baterija.

Korak 4: Opskrba

Ovaj izvor napajanja može se napajati različitim izvorima napajanja.

1. DC utičnica muški

Može se napajati pomoću kabela za DC utičnicu. Ovo napajanje je preporučljivo ako želite napajati izvore kojima je potrebno malo više energije. Ovo napajanje također daje najveću stabilnost izlazima, što znači da kada priključite potrošač električne energije na izlaz, izlazni napon ne pada mnogo.

2. 3,7V baterija

Možete koristiti jednoćelijsku Li-polimernu ili Li-ionsku bateriju od 3,7 V. U mom slučaju koristio sam 3,8 V Li-ion bateriju sa svog starog mobitela. Može se u potpunosti opskrbiti samo s ovom baterijom, ali tada ima neka ograničenja za izlazni napon i struju.

Regulirana učinkovitost napajanja (Ulaz baterije 3,7 V)

• OUT1: 86%@50%Opterećenje
• OUT2: 92%@50%Opterećenje
• OUT3 (9V OUT): 89%pri 50%opterećenja

Ova je mogućnost vrlo dobra kada radite negdje gdje nemate struju.

3. Solarni panel

Za treću opciju biram solarno napajanje. Može se napajati sa solarnim panelom 7V-30V.

U mom slučaju koristio sam 9V solarni panel koji proizvodi 220mA. Na prvi pogled činilo se da će moći napajati ovo napajanje. No, kad sam buljio u testiranje ovog projekta sa solarnim panelom, vrlo se nešto ugasilo jer solarni panel nije mogao dati dovoljnu snagu za opskrbu svega. Kad je potpuno osvijetljen, proizvodi oko 10V i oko 2.2W.

Pa sam onda počeo buljiti kako bih to nadoknadio drugim zalihama. Kombinirao sam bateriju od 3,7 V i solarni panel. Tijekom testiranja pokazalo se da baterija i solarna ploča zajedno mogu napajati ovo napajanje.

Dakle, za ovu opskrbu trebat će vam solarna ploča koja može proizvesti više energije.

Na primjer:

Učinkovitost solarnog punjenja (18V SOLARNI ULAZ): 78%@1A

Ako ga opskrbite solarnim panelom od 18 V, njegova struja punjenja bit će oko 780mA.

Korak 5: Izmjena modula

Za ovaj projekt morao sam napraviti male izmjene na modulima. Sve su izmjene napravljene kako bi se olakšalo korištenje ovog izvora napajanja.

Prvo sam izmijenio modul za upravljanje solarnom energijom. Uklonio sam originalni smd prekidač i zamijenio ga 3 -polnim jednopolnim dvosmjernim prekidačem. To čini prebacivanje između 9V i 12V jednostavnijim, a također je i bolje jer prekidač možete montirati na kućište. Ova se izmjena može vidjeti i na slici. Modul upravitelja napajanja ima mogućnost uključivanja/isključivanja izlaza. Spojio sam ove pinove na SPST prekidače tako da možete upravljati izlazima

Druga izmjena napravljena je na punjaču baterija. Uklonio sam originalne smd LED diode i zamijenio ih normalnom crvenom i zelenom LED.

Korak 6: Testiranje

Kad sam sve spojio zajedno morao sam napraviti test radi li sve kako sam planirao.

Za ispitivanje izlaznog napona koristio sam Vellemans multimetar.

Izmjerio sam 5V izlaz. Prvo kada je upravitelj napajanja isporučen samo s baterijom od 3,7 V, a zatim kada se napajao s adapterom od 10 V. Izlazni napon bio je isti u oba slučaja, uglavnom zato što izlaz nije bio učitan.

Zatim sam izmjerio izlaz 12V i 9V. Usporedio sam vrijednost napona na Velleman multimetru i LED mjeraču napona. Razlika između vrijednosti multimetra i vrijednosti LED mjerača napona na 9V bila je oko 0,03 V, a na 12 V oko 0,1 V. Dakle, možemo reći da je ovaj LED mjerač napona znatno precizan.

Prilagodljivi izlaz može se koristiti za napajanje LED dioda, istosmjernih ventilatora ili slično. Testirao sam ga pumpom za vodu snage 3,5W.