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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Već dugi niz godina koristim staro napajanje zasnovano na linearnom regulatoru, ali maksimalni izlaz od 15V-3A, zajedno s netočnim analognim zaslonima, 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 od starog analoga

-Ventilator za hlađenje (ako je potrebno)

-Digitalni zaslon

-Gledak i siguran (nije da analogni nije bio niti jedan od ovih stvari …)

Što se tiče elektronike, sve stavke su nabavljene s 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 usredotočuje na moju izgradnju napajanja, pa nisu svi koraci u stilu izrade, 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 youtubeu, a ja ću vam 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 zaustavilo 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 s osnovnom pločom vijkom.

DC izlaz SMPS -a bio je spojen na DCDC Buck pretvarač koji se pomaknuo prema dolje, čiji je izlaz išao na pozitivne i negativne veze na prednjoj ploči kućišta (preko otpornika na digitalnom zaslonu).

Digitalni zaslon, zajedno s pretvaračem od 5 V (za USB priključke), napajao je 19V SMPS, jer bi to ostalo konstantno bez obzira na izlazni napon.

Računalni ventilator od 24 V također je spojen na SMPS putem MOSFET kruga, što ograničava struju (a time i brzinu) ventilatora. NAPOMENA: Krug za ograničavanje struje nije potreban, a MOSFET samo djeluje kao otpornik. Dodano je kako bi se smanjila brzina ventilatora, a mnogi drugi krugovi (čak i sklop temeljen na LM317) vjerojatno bi radili bolje od moje implementacije, ali mogu ga uključiti ako netko to 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 pretvaraču snage 15A zamijenjen je potenciometrom sa jednim okretom sličnog nazivnog tona koji se vrpčanim kabelom produžuje na prednje kućište. Jedna strana potenciometra spojena je na potenciometar od 2 kOhm u pokušaju da se ima gumb za fino podešavanje napona, ali kao što je kasnije objašnjeno, to se rijetko koristi.

Svojstvena mana korištenja pretvarača u dolarima je ta 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 se želi - 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 posljedično 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 potrebni otpor potenciometra nije bio blizu standardne vrijednosti, postavio sam otpornik preko vanjskih stezaljki potenciometra, učinkovito smanjujući otpor na željenu vrijednost.

Korak 3: Slučaj

A sada za zabavan i dosadan dio - iznošenje slučaja. Za ovo biste mogli koristiti sve što želite; drvo, MDF, plastika, metal ili potpuno 3D ispisano ako ste zaista htjeli. Otišao sam s metalom i plastikom jer mi je najudobnije s ovim materijalima i lijepo izgledaju zajedno (žao mi je zaljubljenika u drvo).

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 dulja od SMPS -a, a u 4 kuta gdje su se nekad nalazili zatvarači kućišta SMPS izbušene su rupe (budući da je gornja polovica kućišta uklonjena radi žica i boljeg odvođenja topline).

Ove su rupe izrezane slavinom M4 tako da se vijci za strojeve mogu koristiti za pričvršćivanje SMPS -a na podlogu, zajedno s pravokutnim pločama od nehrđajućeg čelika koje se koriste za spajanje baze na poklopac od nehrđajućeg čelika i stražnju ploču. Dvije su slične rupe izbušene i lupkane da drže prednju ploču na mjestu s plastičnim komadom pod pravim kutom koji se ovaj put koristio (zbog blizine priključaka za napajanje).

Prednje i stražnje ploče bile su označene i izbušene po potrebi, zatim su komadi izrezani i ručno popunjeni prema dimenzijama, uključujući pravokutne rupe za zaslon, USB priključke i priključak za napajanje na stražnjoj strani.

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

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

Korak 4: Pregledajte

Nakon nekoliko mjeseci sastavljanja, testiranja i korištenja, 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 kako ne bi ometao glavni lonac za podešavanje. Potenciometri visoke kvalitete 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 vam čast ako ste uspjeli do sada, sretno!