Modułowy zasilacz syntezatora: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jeśli budujesz syntezator modułowy, na pewno będziesz potrzebować zasilacza. Większość syntezatorów modułowych wymaga systemu z dwiema szynami (typowe 0 V, +12 V i -12 V), a także może być przydatne posiadanie szyny 5 V, jeśli planujesz używać układów logicznych lub procesorów, takich jak płyty Arduino.

Istnieje kilka opcji:

• Kup gotowy modułowy zasilacz syntezatorowy - te mogą być dość drogie.
• Kup zasilacz stołowy - znowu może to być dość drogie, a większość tańszych produktów ma tylko jedną szynę (+12V).
• Zbuduj swój własny - taniej, ale będziesz pracować bezpośrednio z napięciem sieciowym, więc musisz mieć pewność, że wiesz, co robisz.
• Zbuduj swój własny, korzystając z gotowych zasilaczy sieciowych - najtańszej i najłatwiejszej metody, którą tutaj zastosujemy.

Krok 1: Teoria

Zapewne wiesz, że jeśli umieścisz dwie baterie szeregowo, otrzymasz dwa razy większe napięcie. Schemat przedstawia dwie baterie 1,5V, które łącznie dają 3V.

Zauważ oczywiście, że musisz połączyć plus pierwszego akumulatora z minusem drugiego, aby ich napięcia się sumowały. Jeśli zmierzysz napięcie w punkcie B, okaże się, że jest to połowa całości, czyli 1,5 wolta.

W rzeczywistości, jak pokazuje prawa strona diagramu, możemy swobodnie decydować, co definiujemy jako punkt 0 V, więc jeśli chcemy, możemy traktować dwie baterie jako zasilanie +/- 1,5 V. Napięcie jest względne, więc możemy wybrać dowolny punkt jako zero.

Jeśli mamy dwa zasilacze sieciowe 12V DC, podobne do poniższego, obowiązuje dokładnie to samo:

!(/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

Chociaż oba adaptery są podłączone do tego samego gniazdka, wyjście każdego adaptera jest izolowane (ponieważ między głównym zasilaniem a wyjściem 12V znajduje się transformator). Oznacza to, że każde wyjście możemy potraktować trochę jak baterię 12V. Jeśli połączymy +ve jednego z -ve drugiego i nazwiemy to 0V, otrzymamy zasilanie +/-12V:

Krok 2: Wybór zasilaczy

Będziesz potrzebował 2 zasilaczy sieciowych, z których każdy wysyła 12 V DC przy 1 A (lub 2 A wystarczy). Być może masz już trochę z jakiegoś dawno zapomnianego urządzenia, które wyrzuciłeś lata temu. Lub możesz je kupić dość tanio.

Krok 3: Gniazda

Dwa zasilacze sieciowe wykonują całą trudną pracę związaną z zamianą napięcia sieciowego AC na 12V DC. Ale nadal musimy zapewnić złącza, abyśmy mogli podłączyć wiele urządzeń do zasilania - na przykład kilka małych stelaży i płytkę stykową, nad którą być może pracujemy. Pamiętaj, że zasilacz dostarczy tylko 1A (lub 2A w zależności od wybranych adapterów) - jeśli twoja konfiguracja stanie się zbyt duża, będziesz potrzebować więcej niż jednego zasilacza!

Nasz zasilacz to w zasadzie puste pudełko, w którym montujemy gniazda wejściowe zasilania, szereg gniazd wyjściowych i kilka diod LED, które pokazują, że zasilanie jest włączone.

Postanowiłem użyć do zasilania wtyków bananowych z kilku powodów:

• Są ładne i masywne, więc bez problemu poradzą sobie z kilkoma wzmacniaczami przy 12V.
• Występują w różnych kolorach.
• Każda szyna zasilająca ma swój własny przewód, więc jeśli urządzenie nie potrzebuje -12 V, nie możesz go po prostu podłączyć.
• Nie pomylisz ich z kablami krosowymi i przypadkowo podłączysz swoje najlepsze słuchawki do zasilania 12V!

To powiedziawszy, wtyki bananowe są czasami używane do wejść wzmacniacza, więc jeśli masz taki wzmacniacz, uważaj, aby nie podłączać zasilania do jego wejścia!

Dostępne są dwa rodzaje gniazd. Mniejsze to tylko gniazdo, większe to połączenie gniazda i zacisku śrubowego, dzięki czemu można do niego podłączyć również gołe przewody (np. do zasilania płytki rozwojowej). Poszedłem z większymi, różnica w cenie jest bardzo mała i są bardziej uniwersalne. Dostajesz również pozłacane złącza bananowe - są przeznaczone do wysokiej jakości dźwięku i szczerze mówiąc, nie warto za nie dopłacać, jeśli używasz ich tylko jako przewodów zasilających.

Pokazany tutaj zasilacz ma dodatkowe gniazda dla zasilacza 5V, ale właściwie go jeszcze nie dodałem, więc zaciski 5V (zielone) są obecnie nieużywane. Wystarczyłoby dodać regulator 5V do zasilania +12V.

Krok 4: Komponenty

Oto komponenty, których będziesz potrzebować:

• Plastikowe pudełko projektowe (około 200 na 120 na 60 mm).
• Dwa zasilacze 12V 1A DC. * Dwa gniazda lufy 6 mm (lub cokolwiek wymagają adaptery DC).
• 16 gniazd bananowych 4mm (po 4 w 4 różnych kolorach).
• 3 diody LED - użyłem czerwonego, żółtego i zielonego, aby dopasować kolory do gniazd bananowych dla linii 12V, -12V i 5V.
• 3 rezystory 1K dla diod LED.
• Pół metra drutu, użyj czegoś grubszego niż normalny przewód elektroniczny - 16 AWG linka jest idealna.

Krok 5: Schemat

Obwód jest bardzo prosty. Zasilanie jest dostarczane na dwa gniazda lufy. Łączymy dodatnie jednego z ujemnym drugiego i to staje się naszym 0V. Pozostałe dwie strony gniazd lufy wychodzą na 12V i -12V.

Trzy szyny zasilające są podłączone bezpośrednio do odpowiednich gniazd wyjściowych bananów.

Szeregowo jest dioda LED i rezystor 1K od szyny 12V do 0V, a druga dioda i rezystor od -12V do 0V. Zauważ, że druga dioda LED jest odwrócona (jej pin +ve jest podłączony do 0V).

To wszystko!

Krok 6: Wariacje

Możesz zmieniać ten projekt na kilka sposobów:

• Różna ilość złączy - projekt posiada 4 gniazda na każdą szynę zasilającą. Możesz mieć mniej, jeśli uważasz, że nie będziesz potrzebować ich tak wielu. Zastanów się jednak dobrze, gniazda są dość tanie i szkoda byłoby zmieścić tylko 2 lub 3 zestawy, a później odkryć, że potrzebujesz dodatkowego. Równie dobrze możesz dodać więcej niż 4 złącza na szynę, ale uważaj, aby nie przekroczyć limitu mocy zasilaczy. 4 wydawał mi się szczęśliwym środkiem.
• Diody LED nie są bezwzględnie konieczne i można je pominąć. Lubię je, ponieważ widzę, że wszystkie szyny są zasilane (tzn. że nie zapomniałem wpiąć jednej z przejściówek), ale to zależy od Ciebie.
• Użyj innego przypadku. Rozmiar etui nie jest krytyczny, jeśli masz zapasowy futerał, użyj go. Nie zmniejszyłbym go zbytnio, ponieważ jeśli masz bardzo mały futerał, do którego podłączonych jest wiele rzeczy, będzie miał tendencję do przekazywania przewodów, zamiast siedzieć na ławce. Może to prowadzić do dużego naprężenia kabla, a w końcu do uszkodzenia złączy.
• Zrezygnuj z szyny 5V, jeśli uważasz, że nigdy jej nie będziesz potrzebować.

Krok 7: Wiercenie obudowy

Pierwszym krokiem w budowie jest wywiercenie otworów. Większość z nich znajduje się na górze obudowy.

16 otworów na gniazda bananowe znajduje się na siatce 4 na 4. Staraj się trzymać je co najmniej 2 cm od siebie, aby można było łatwo podłączyć kable. Uważam, że otwory 4,5 mm są idealne, ale może się to różnić w zależności od rodzaju posiadanych gniazd.

3 otwory na diody umieściłem na górze rzędów gniazd 12V, 5V i -12V. Stwierdziłem, że otwory o średnicy 6 mm były idealne - diody LED były dobrze wsunięte na swoje miejsce.

2 gniazda baryłkowe do zasilania z adapterów najlepiej umieścić z tyłu pudełka, na uboczu. Otwory nie są okrągłe, są prostokątne z półokręgiem na jednym końcu. Musisz wywiercić, a następnie spiłować otwory do kształtu.

Krok 8: Umieszczenie komponentów

Gniazda są utrzymywane na miejscu za pomocą nakrętek pod panelem.

Ważne, jeśli używasz większych zacisków śrubowych, konieczne jest użycie obu dostarczonych nakrętek. Dokręć pierwszą nakrętkę dość mocno, a następnie dokręć do niej drugą, aby się nie poluzowała. Jeśli nakrętki nie są dokręcone, po przekręceniu zacisków śrubowych w celu podłączenia przewodów okaże się, że gniazdo w końcu się poluzuje i zacznie się obracać.

Diody wciskają się w otwory o średnicy 6mm, powinny być dość dobrze dopasowane, ale warto je zabezpieczyć odrobiną kleju.

Gniazda lufy można zabezpieczyć małymi śrubami lub przykleić na miejscu.

Krok 9: Okablowanie

Polutuj każde z czarnych gniazd (0V) razem z linką 16 AWG i podłącz je do wspólnego zacisku gniazd baryłkowych za pomocą izolowanego przewodu (znowu 16 AWG - na zdjęciu biały, ponieważ nie miałem żadnego czarnego).

Powtórz dla czerwonych (12V) gniazd. Czerwony przewód biegnie do zacisku +ve gniazd lufy.

Powtórz ponownie dla żółtych (-12V) gniazd. Żółty przewód biegnie do zacisku -ve gniazd lufy.

Rezystory 1K można przylutować bezpośrednio do nóżek diod LED, które następnie można podłączyć przewodem do szyny zasilającej (+12V dla diody czerwonej, -12V dla diody żółtej) i masy.

Krok 10: Testowanie

Aby przetestować urządzenie, podłącz dwa zasilacze do gniazd w beczce, a następnie do głównych gniazd zasilania.

Obie diody powinny się zaświecić.

Jeśli masz woltomierz, użyj go, aby sprawdzić, czy jest około 12 V między każdą parą czerwonych i czarnych zacisków i -12 V między każdą parą żółtych i czarnych zacisków.

Jeśli uznałeś to za interesujące, może spodobać Ci się również moja strona z syntezatorami.