Zrób to sam regulowane źródło zasilania z funkcją woltomierza: 20 kroków

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

W niektórych przypadkach podczas przeprowadzania naszego elektronicznego eksperymentu potrzebujemy zasilania prądem stałym o wartości 4V. Co powinniśmy zrobić? Zakup baterii 4V brzmi rozsądnie. Ale jeśli następnym razem będziemy potrzebować zasilacza 6,5 V i co powinniśmy zrobić? Na Amazon.com możemy kupić przejściówkę o napięciu wyjściowym 6,5 V DC. ALE jest to nieopłacalne, ponieważ gdy potrzebujemy innego napięcia zasilania, musimy za nie zapłacić. Lepszym rozwiązaniem jest wykonanie regulowanego zasilacza DC. Zagłębisz się w szczegóły działania regulowanego zasilacza prądu stałego w procesie majsterkowania i wzbogacisz się.

Materiały:

1 x regulator napięcia LM317

Kondensatory elektrolityczne 2x470uF

2 x 104 kondensatory ceramiczne

1x10 uF kondensator elektrolityczny;

2 x 4148 Diody

4 diody IN4007

1 x LED

2 x złącze

Rezystor 1x180Ω

Rezystor 1x1 K

Rezystor zmienny 1x5 k

1 x przełącznik

1 x radiator

Kabel 1x10 cm

4 x klipsy

1x7-segmentowy cyfrowy wyświetlacz LED Tube

1 x transformator

Krok 1: Przylutuj rezystory do płytki drukowanej

W tym projekcie potrzebne są tylko dwa rezystory. R1 to 180 Ω, R2 to 1 kΩ. Proszę użyć multimetru, aby zmierzyć każdy rezystor, a następnie włożyć je w odpowiednie miejsce na płytce drukowanej. Jak widać na rysunku 1, rezystor 180Ω należy do R1, a 1kΩ do R2 wydrukowanego na płytce drukowanej.

Krok 2: Przylutuj diody prostownicze IN4007 do płytki drukowanej

Należy pamiętać, że diody prostownicze mają polaryzację, jak pokazano na rys. 2 i 3, biały pasek nadrukowany na diodzie IN4007 powinien być umieszczony po tej samej stronie mniejszego prostokąta na płytce drukowanej.

Krok 3: Przylutuj 4148 diody przełączające i kondensatory ceramiczne do płytki drukowanej

Diody przełączające 4148 mają polaryzację, jak pokazano na rysunku 5, czarny koniec diod powinien być umieszczony po tej samej stronie mniejszego prostokąta na płytce drukowanej. Kondensatory ceramiczne nie mają polaryzacji, nie trzeba zwracać szczególnej uwagi na kierunek.

Krok 4: Przylutuj kondensatory elektrolityczne do płytki drukowanej

Kondensatory elektrolityczne mają polaryzację, długa nóżka jest dodatnia, którą należy włożyć do otworu w pobliżu symbolu „+” wydrukowanego na płytce drukowanej. Należy pamiętać, aby nie wkładać ich do płytki w odwrotnej kolejności, gdyż może to spowodować uszkodzenie całego obwodu.

Krok 5: Przylutuj diodę LED i przełącz na płytkę drukowaną

Dioda LED ma polaryzację, jak pokazano na rysunku 12, długa nóżka jest dodatnia, którą należy włożyć w otwór w pobliżu symbolu „+” wydrukowanego na płytce drukowanej. Należy zwrócić uwagę na szczelinę pomiędzy każdym padem podczas lutowania przełącznika i nie dopuścić do zwarcia stopionej cyny.

Krok 6: Przylutuj złącze przewodu do płytki drukowanej

Należy pamiętać, że porty złączy powinny być skierowane w Twoją stronę, w przeciwnym razie może to spowodować problemy w kilku dalszym montażu.

Krok 7: przylutuj regulowany rezystor do płytki drukowanej

Włóż regulowany rezystor do płytki drukowanej, a następnie przylutuj każdy pin. Rzeczy, o których należy pamiętać w tym kroku, to utrzymywanie regulowanego rezystora pionowo względem płytki drukowanej. Następnie załóż nasadkę na pokrętło regulowanego rezystora.

Krok 8: Złóż 7-segmentowy cyfrowy wyświetlacz LED

Pamiętaj, że musisz zwrócić większą uwagę na ten krok i przejść od obrazka 22 do obrazka 27, aby ukończyć ten krok. Nieprawidłowy montaż może spowodować trwałe uszkodzenie obwodu.

Jak pokazano na rysunku 22, przełóż wiązkę przewodów przez otwór w pobliżu regulowanego rezystora. A następnie użyj śruby oznaczonej czerwonym kółkiem na obrazku 23, aby naprawić cyfrową tubę LED. Następnie pokazano na rysunku 25, aby podzielić zintegrowane przewody na trzy oddzielne części. NAJWAŻNIEJSZĄ rzeczą w tym kroku jest to, jak pokazano na obrazku 26, czerwony i biały i czarny przewód należy włożyć do otworów odpowiednio w kolejności od prawej do lewej. Jeśli nie zastosujesz się do tej wytycznej, cyfrowa tuba LED może zostać trwale uszkodzona.

Krok 9: Przykręć LM317 do radiatora

Użyj śruby oznaczonej czerwonym kółkiem na obrazku 28, aby przymocować LM317 do radiatora i jak pokazano na obrazku 29, nie ma potrzeby zakładania nakrętki na śrubę. Następnie włóż zespół do płytki drukowanej, jak pokazano na rysunku 30. Podczas lutowania pinów pamiętaj o szczelinie między każdym pinem i NIE pozwól, aby stopiona cyna zwierała szpilki. A trzeba jeszcze raz sprawdzić, czy piny nie są zwarte po odcięciu pinów multimetrem.

Krok 10: Przylutuj transformator do płytki drukowanej

Jak pokazano na rysunku 33, czarne przewody należy włożyć w otwory, które zaznaczyłem czerwonymi kółkami. Ponieważ zasilacz prądu przemiennego nie ma wymagań dotyczących kierunku, każdy czarny przewód nie ma własnego wyjątkowego otworu, po prostu przylutuj go w dowolnej kolejności, jak chcesz.

Krok 11: Zajmij się zewnętrznymi przewodami połączeniowymi

Jak pokazano na obrazku 35, przetnij drut na pół i podziel go na dwie oddzielne części. Oderwij niewielką ilość skóry z dwóch końców każdego drutu i jak pokazano na obrazku 37, użyj lutownicy, aby dodać trochę stopionej cyny do gołego drutu.

Krok 12: Przylutuj metalowe klipsy do przewodów

Przełóż drut przez otwór na dole metalowego zacisku i jak pokazano na obrazku 39, przylutuj drut cynowy do punktu połączenia, aż stopiona cyna go pokryje. A następnie postępuj zgodnie z obrazem 40 do 42, aby ukończyć ten krok.

Krok 13: Zajmij się powłoką akrylową

Jak pokazano na obrazku 43, zdejmij pokrywę z płyty akrylowej. Od obrazu 44 do obrazu 47 są odpowiednio dolna deska, burty boczne, deska przednia i tylna, deska górna. Zanim zmontujesz płytkę PCB na płycie akrylowej, spróbuj zbudować pudełko z tymi płytami akrylowymi, aby z grubsza rozpoznać pozycję każdej płyty.

Krok 14: Przykręć transformator do dolnej płyty

Zainstaluj transformator w pozycji I oznaczonej czerwonym kółkiem i upewnij się, że czerwony przewód jest skierowany w Twoją stronę. Jak pokazano na rysunkach 51 i 52, przykręć wydrążoną śrubę do dolnej płyty. A następnie, jak pokazano na obrazkach 53 i 54, przykręć płytkę PCB do płytki i upewnij się, że pokrętło znajduje się po lewej stronie transformatora.

Krok 15: Zainstaluj drugą płytę akrylową

Obraz 55: Zainstaluj prawą płytę boczną

Obraz 56: Zainstaluj płytę czołową. Trzy puste prostokąty, które zaznaczyłem czerwonymi strzałkami, są wyrównane z dwoma portami połączeń i przełącznikiem.

Zdjęcie 57: Dokręć śrubę, aby przymocować przednią deskę do korpusu głównego

Obraz 58: Zainstaluj drugą płytę boczną i dokręć śrubę

Zdjęcie 59 i 60: Przełóż dwa czerwone przewody przez pusty prostokąt w tylnej płycie i dokręć śrubę, aby przymocować tylną płytę do korpusu głównego

Zdjęcie 61 i 62: Zainstaluj górną płytę i dokręć TYLKO JEDNĄ śrubę, aby przymocować górną płytę do korpusu głównego, pozostaw pozostałe otwory na śruby puste. Można jednak dokręcić śruby do pozostałych otworów na śruby, ale wystarczy jedna śruba.

Krok 16: Zajmij się przewodem zasilającym

Przed przylutowaniem przewodu zasilającego do czerwonych przewodów, dodaj trochę stopionej cyny do czarnego przewodu za pomocą lutownicy, tak jak pokazano na obrazku 63. A następnie użyj taśmy izolacyjnej lub rurki termokurczliwej, aby owinąć gołe przewody w celu ochrony cię przed obrażeniami elektrycznymi.

Krok 17: Zamontuj przewody zakończone w kroku 12 do złączy

Użyj śrubokręta, aby przymocować przewody zakończone w kroku 12 do złączy. Należy pamiętać, że czerwone przewody powinny być włożone do prawego portu każdego złącza, ponieważ reprezentują biegunowość dodatnią, podczas gdy czarne przewody reprezentują biegunowość ujemną.

Używając jako woltomierz, musisz podłączyć docelowy obiekt testowy, taki jak bateria, do portu wejściowego woltomierza I oznaczonego na obrazku 66 i PUST przełącznik na lewą stronę. Czerwony przewód jest podłączony do dodatniej strony akumulatora, a czarny przewód jest podłączony do ujemnej strony akumulatora.

Używając jako regulowanego zasilacza prądu stałego, należy użyć portu wyjściowego zasilacza prądu stałego I, oznaczonego na rysunku 66, i przesunąć przełącznik w prawą stronę. Czerwony przewód jest dodatnim, a czarny ujemnym. Może być używany do wyprowadzania napięcia stałego od 1V do 15V.

Krok 18: Testowanie

Rysunek 67 pokazuje, jak używać go jako woltomierza. Czerwony przewód w lewym złączu jest podłączony do dodatniego końca akumulatora, czarny przewód jest podłączony do ujemnego końca akumulatora. Z 7-segmentowej cyfrowej tuby LED widać, że napięcie tej baterii AAA wynosi około 1,5V.

Rysunek 68 pokazuje, jak używać go jako regulowanego zasilacza prądu stałego. Wyjmij baterię AAA i użyj drugiego złącza do wyprowadzenia napięcia na multimetr. Obróć przełącznik multimetru do pozycji pomiaru napięcia, a następnie użyj czerwonego zacisku do zaciśnięcia czerwonej sondy multimetru i użyj czarnego zacisku do zaciśnięcia czarnej sondy multimetru. Obracaj pokrętłem regulowanego rezystora, a otrzymasz różne napięcie wyjściowe prądu stałego od około 1,24 V do 15 V.

Krok 19: Analiza

LM317 to regulowany 3-zaciskowy regulator napięcia dodatniego, który może dostarczać ponad 1,5 A w zakresie napięcia wyjściowego od 1,2 V do 37 V. Ten regulator napięcia jest wyjątkowo łatwy w użyciu i wymaga tylko dwóch zewnętrznych rezystorów do ustawienia napięcia wyjściowego. Co więcej, wykorzystuje wewnętrzne ograniczenie prądu, wyłączenie termiczne i kompensację obszaru bezpiecznego, dzięki czemu jest zasadniczo odporny na rozerwanie.

Ze schematu widać, że gdy napięcie 12AV przyłożone do T11 i T12, obwód prostownika mostkowego złożony z czterech diod IN4007 przycina prąd przemienny na stały, kondensator ceramiczny 0,1 uF, C3 jest kondensatorem obejściowym, który odgrywa rolę w zmniejszaniu czułość na impedancję linii wejściowej. Kondensatory elektrolityczne C1 i C4 wykorzystują wygładzanie napięcia do bliskiego poziomu napięcia stałego. Zacisk regulacji może być pominięty do masy, aby poprawić eliminację tętnień. Ten kondensator C5 zapobiega wzmacnianiu tętnień w miarę wzrostu napięcia wyjściowego. Aby uzyskać więcej informacji na temat kondensatorów elektrolitycznych w obwodzie prostownika, kliknij prawym przyciskiem myszy i odwiedź ten blog w nowej karcie.

Dioda IN4148, D1 służy do zapobiegania rozładowaniu VCC przez LM317 podczas zwarcia wejściowego. Dioda D2 służy do ochrony przed rozładowaniem kondensatora C5 przez LM317 podczas zwarcia wyjściowego. A kombinacja D1 i D2 zapobiega rozładowaniu C5 przez LM317 podczas zwarcia wejściowego. Aby wyregulować regulowany rezystor RP1, otrzymasz wyjściowe napięcie prądu stałego od około 1,24 V do 15 V.

Materiały do majsterkowania są dostępne na stronie mondaykids.com

Poniższe projekty, które opublikowałem na Instructables.com, wykorzystują te zestawy DIY LM317 jako zasilacz:

DIY obwód efektu dźwiękowego tykającego zegara bez układu scalonego

DIY syrena przeciwlotnicza z rezystorami i kondensatorami i tranzystorami

Zrób to sam podstawowy wzmacniacz ze wspólnym emiterem do nauki szkolnej

Zrób astabilny multiwibrator i wyjaśnij, jak to działa

Zrób obwód NE555 do generowania fali sinusoidalnej