Wygodny zasilacz mostkowy: 10 kroków (ze zdjęciami)

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

Jest to mały, regulowany (od 0 do 16,5 V) moduł zasilacza zmodyfikowany w celu ułatwienia połączeń z płytkami stykowymi bez lutowania i różnymi modułami. Moduł posiada wyświetlacz LCD napięcia i prądu (do 2A), ale ten projekt adaptuje moduł za pomocą kilku prostych części, aby ułatwić korzystanie z przewodów połączeniowych do zasilania projektów.

Chciałbym podziękować mojemu tacie za zasadę: „Jeżeli masz zamiar zrobić to samo trzy razy, zrób narzędzie”. Jestem pewien, że mnie tego nauczył, ale przez całe życie obserwowałem, jak NIE używał tej zasady. Zwykle projekty wychodziłyby lepiej, gdyby postępował zgodnie z tą zasadą. Jako tata, cóż, potrzebuję, aby mój syn też mi o tym przypominał.

Podstawową zasadą jest to, że jeśli robisz to samo po raz trzeci, rozważ ułatwienie tego, tworząc szablon, przyrząd lub narzędzie. Jeśli masz narzędzie, które pomaga zmniejszyć wysiłek, czas poświęcony na jego wykonanie pozwoli Ci zaoszczędzić na 3, 4, a może setnym momencie, kiedy musisz zrobić coś bez tego narzędzia.

Myślałem o tym po raz trzeci… ee… dwudziesty, kiedy podłączyłem zasilacz stołowy do płytki stykowej bez lutowania, aby zasilić jakiś eksperyment elektryczny. Gdzieś w mojej kolekcji różnych modułów elektronicznych wiedziałem, że mam przetwornicę o zmiennym napięciu DC na DC, która miała mały wyświetlacz LCD dla napięcia i prądu, a także kilka BARDZO małych płytek stykowych (5 rzędów po 5 połączeń każda) i postanowiłem użyć te, aby zrobić ten zasilacz z przewodem połączeniowym. Zrób to raz, używaj go często.

Krok 1: Lista części

Pierwszym krokiem jest zdobycie wszystkich części. Znalazłem moduł DC do DC, o którym wiedziałem, że gdzieś zakopałem. Wszystkie inne części wyszły z mojego kosza na części. Używanie dokładnych części, których użyłem w tej instrukcji, nie jest konieczne. Dostosowanie do dostępnych części lub określonych funkcji jest dość łatwe.

Moduł DC to DC jest dostępny w serwisach eBay, Amazon lub innych internetowych dostawcach elektroniki. Powyżej znajdują się zdjęcia pustego modułu w obudowie i samej obudowy. Moduł, który przyjechałem z prostą w montażu, przezroczystą obudową.

Jeśli kupisz go w serwisie eBay, kup od zaufanego dostawcy. W momencie pisania tego tekstu moduł był dostępny za mniej niż 8 USD stąd: https://www.ebay.com/itm/DC-DC-Adjustable-Buck-Converter-Stabilizer-Step-Down-Voltage-Reducer- Etui W-DIY/282559541237

Powyżej pokazano zieloną płytkę drukowaną 70 mm na 90 mm, której użyłem jako podstawy do tego projektu. Na tym zdjęciu są również dwie z trzech mikropłytek stykowych 5x5 bez lutowania, niektóre nagłówki pinów, dioda LED i gniazdo zasilania.

Na tym zdjęciu brakuje kilku części, ale nie miałem przytomności umysłu, aby sfotografować wszystkie części zebrane razem podczas składania tego projektu. Powinieneś więc dodać do listy kolejną diodę LED, kilka rezystorów, przełącznik i jeszcze kilka prostych i 90-stopniowych nagłówków.

Ponieważ nie musisz dokładnie powielać tego, co zrobiłem z tym projektem, możesz to zmienić, aby dopasować je do swoich potrzeb. Po zbudowaniu łatwo jest podłączyć ten moduł, ustawić napięcie i użyć przewodów połączeniowych do zasilania obwodów. Inne gniazda/złącza mogą uzupełnić to, co tutaj widzisz.

Krok 2: Specyfikacje modułu zasilacza

To nie jest etap montażu, ale jest to lista specyfikacji technicznych modułu od jednego ze sprzedawców.

Funkcje regulowanego konwertera obniżającego napięcie DC-DC:

Czytelny i duży wyświetlacz LCD, niebieskie tło i biała cyfra, odczyt napięcia i prądu jednocześnie.

Zakres napięcia wejściowego to 5–23 V DC, sugerowany zakres napięcia jest niższy niż 20 V

Płynna regulacja napięcia wyjściowego 0-16,5 V, napięcie wejściowe powinno być co najmniej o 1 V wyższe niż napięcie wyjściowe. Automatycznie zapisuje ostatnio ustawione napięcie.

Unikalna konstrukcja: dwa przyciski do regulacji napięcia, jeden do zmniejszania napięcia, drugi do zwiększania napięcia, Ten moduł zasilania obniżającego napięcie wykorzystuje importowany układ MP2304; 95% sprawność konwersji, dokładność +/- 1%, niskie wytwarzanie ciepła.

Prąd wyjściowy: szczyt 3A, zaleca się stosowanie w granicach 2A. (Powyżej 2A, proszę zwiększyć rozpraszanie ciepła.)

Dokładność: 1% Wysoka sprawność konwersji: do 95%

Regulacja obciążenia: S (I) ≤0,8%

Regulacja napięcia: S (u) ≤0,8%

Rozmiar modułu: 62x44x18mm

Krok 3: Usuwanie zacisków śrubowych

Moduł DC-DC może być używany samodzielnie, prowadząc przewody do zacisków śrubowych, dostarczając zasilanie na lewe zaciski śrubowe i uzyskując stabilizowane napięcie z prawych zacisków śrubowych. Ale NIE trzeba używać zacisków śrubowych jest celem tego projektu.

Ten krok polega na usunięciu dwóch zacisków śrubowych, aby można było poprowadzić przewody od połączeń PCB do zielonej płytki drukowanej „morze dziur”.

Użyłem narzędzia do ekstrakcji lutowia, które wykorzystuje próżnię i podgrzewaną dyszę do odsysania stopionego lutowia. Inną metodą usuwania lutu jest użycie oplotu lutowniczego.

Dwa zaciski śrubowe są usuwane i zapisywane. Zostaną ponownie wykorzystane.

Krok 4: Przylutowanie modułu DC do DC na miejscu

Moduł DC na DC jest testowo dopasowany do górnej połowy płyty na tylnej części obudowy. Zwróć uwagę, że obudowa jest wykonana z przezroczystego akrylu, ale elementy mają brązowy papier ochronny. Ten papier należy oderwać przed złożeniem obudowy.

Części obudowy są również wyposażone w dwa czerwone elementy akrylowe, które służą do zwiększenia wysokości przycisków zwiększania/zmniejszania napięcia modułu. Zwróć uwagę na te czerwone kawałki. Wyśmiejesz się ze mnie później.

Na uwagę zasługuje również sitodruk z tyłu modułu. Nie, nie logo „Zwycięzców”. Zwróć uwagę na kolejność połączeń wejścia, masy i wyjścia. Dla odniesienia: Od góry modułu odczyt od lewej do prawej to INPUT, GROUND po lewej stronie i OUTPUT, GROUND po prawej stronie.

Użyłem czterech przewodów przylutowanych do tych połączeń wejściowych i wyjściowych. Przewody zostały odcięte od długich przewodów diod LED do innego projektu. Te przewody łączą moduł z zieloną płytką drukowaną.

Po założeniu tylnej części obudowy i modułu DC-DC przewody te zostały przylutowane do zielonej płytki drukowanej.

Krok 5: Przejrzysta sprawa

Pierwsze zdjęcie powyżej pokazuje małe akrylowe elementy na długich krawędziach obudowy. Kiedy obudowa jest zmontowana normalnie, dwa większe „gałki” na tych częściach wystają z tylnej części obudowy i działają jak małe nóżki obudowy. Ponieważ ta obudowa jest zamontowana płasko na zielonej płytce drukowanej, należy te nóżki usunąć. Zauważ na zdjęciu, że użyłem noża do rysowania wzdłuż części, w której trzeba było go skrócić. Zarysowałem nożem kilka razy z każdej strony, a następnie za pomocą kombinerek odłamałem „stopę” kawałka.

Cztery boczne części obudowy zmontowałem z tyłu obudowy po zdjęciu brązowego papieru ochronnego. Wszystkie te części zostały sklejone ze starym dobrym E6000. Uwielbiam to. Przednia część obudowy z brązowym papierem nie została przyklejona, ale umieszczona na miejscu, aby upewnić się, że inne części są prawidłowo ustawione. Pozostawiam to do wyschnięcia/utwardzenia na około godzinę.

Brązowy papier został usunięty z przedniej okładki. Ta część byłaby normalnie utrzymywana na miejscu przez dwie śruby maszynowe dołączone do obudowy. Otwory na śruby z przodu obudowy mają takie wymiary, aby śruba łatwo się mieściła. Dopasowane otwory na śruby w tylnej części obudowy są nieco za małe, aby śruba maszynowa wbijała się we własne gwinty w tym akrylu. Działa to dobrze, gdy obudowa jest zmontowana z nie odciętymi "nóżkami", ponieważ ta śruba trochę wystaje z tyłu. Przy obudowie zamontowanej płasko na płytce drukowanej śruba jest za długa.

Podjąłem więc pospieszną decyzję o rezygnacji z tych śrub i przyklejeniu przedniej części obudowy. Ponownie użyłem E6000 i pozwoliłem mu się utwardzić.

Pamiętasz czerwone akrylowe części guzików? Cóż, nie zrobiłem tego. Przykleiłem tę przednią część na miejscu, nie pamiętając o uprzednim włożeniu czerwonych kawałków. Aby to naprawić, przyciąłem czerwone kawałki, aby dobrze pasowały i włożyłem je od góry. Staranne przycinanie utrzymuje te części na miejscu.

Krok 6: Umieszczanie części na planszy

Zaciski śrubowe zostały ponownie wykorzystane przez umieszczenie ich na zielonej płytce drukowanej zarówno dla wejścia, jak i wyjścia. Jest to oczywiście opcjonalne, ponieważ możesz wybrać inne sposoby zasilania planszy. Oznaczyłem zaciski czarnym Sharpie dla masy i czerwonym Sharpie dla napięcia dodatniego.

Na płycie zamontowano trzy głowice 1x5. Złącza te mogą być używane z żeńskimi zworami jednoprzewodowymi, powszechnie nazywanymi zworami „Dupont”.

Trzy bezlutowane płytki stykowe 5x5 w rozmiarze micro mają na spodzie jakiś plastikowy występ, który należy usunąć. Użyłem noża do skrzynek, aby usunąć małe puste cylindry.

Czwarty rysunek przedstawia zagiętą pod kątem 90 stopni głowicę 1x5 umieszczoną w blokach. W ten sposób nawiązywane jest połączenie z tym blokiem. Kolejny pojedynczy pin 90 stopni (rys. 5) pozbawiony plastiku mocującego w połączeniu z pojedynczym prostym pinem jest tym, czego potrzeba, aby wykonać połączenie z bloku do zielonej płytki drukowanej.

Ponownie użyłem starego dobrego cementu E6000, aby przykleić na miejscu blok płytki stykowej bez lutowania.

Krok 7: Połączenia i gumowe nóżki

Wszystkie masy są ze sobą połączone, łącznie z czarnym blokiem i powiązanymi pinami.

Połączenie wejścia napięcia zacisku śrubowego i gniazda baryłkowego (środek dodatni) są połączone ze sobą. Przełącznik przyciskowy (włącz, naciśnij) zapewnia podłączenie napięcia wejściowego do konwertera DC na DC oraz żółtego bloku i powiązanych styków. Na tym węźle również znajduje się żółta dioda LED/rezystor (330 omów).

Czerwony blok, styki, dioda LED i zacisk śrubowy są podłączone do napięcia wyjściowego konwertera DC na DC.

Wszystko zostało starannie ułożone tak, aby nieosłonięty drut biegnący z tyłu płytki PCB wykonał wszystko oprócz jednego połączenia. Użyto do tego izolowanego drutu.

Cztery gumowe nóżki (wyboje) zostały umieszczone w tylnym rogu płyty, aby utrzymać połączenia pod napięciem z powierzchni, na której opiera się ta płyta.

Krok 8: Zdjęcia upiększające

Oto kilka zdjęć górnej części projektu, a także strony wejściowej i wyjściowej zespołu.

Krok 9: Kalibracja

Moduł, który pokazałem 5,01V i moje liczniki zgodziły się, że rzeczywista moc wyjściowa wynosiła 5,09V. Ten błąd można naprawić.

Aby przeprowadzić kalibrację, przytrzymaj lewy (obniżenie napięcia) czerwony przycisk podczas włączania urządzenia. Miganie wyświetlacza oznacza, że jest w trybie kalibracji.

Naciśnij przycisk obniżania i/lub zwiększania napięcia (prawy czerwony przycisk), aby wyświetlacz konwertera DC na DC odpowiadał wyświetlaczowi woltomierza podłączonego do wyjścia.

Moc cyklu.

Krok 10: Użyj

Pierwsze zdjęcie powyżej pokazuje dwa moduły LED z https://www.37sensors.com/ podłączone przez żeńskie do żeńskiego (powszechnie nazywane złączami „Dupont”, chociaż nie zawsze tak jest) do czarnego bloku uziemienia i czerwonego bloku wyjściowego.

Drugie zdjęcie przedstawia Sensor. Engine:MICRO (SEM) zasilany przez ten projekt. Z pewnością można zastosować również inne płytki, takie jak wszechobecne Arduino. 32-bitowy SEM można podłączyć wzdłuż krawędzi płytki stykowej bez lutowania.

Film wykorzystuje wyjście PWM SEM do sterowania modułem MOSFET IRF520 (patrz tutaj dokumentacja), który wykorzystuje połączenie wejściowe 12 V (żółty blok) do sterowania małą żarówką 12 V. Kod sprawia, że przejście żarówki jest włączane i wyłączane jak oddychanie.

Oto kod działający na SEM:

OPCJA AUTOURUCHOM WŁĄCZONA

a = 1

b = 1

c = 1

PWM 1, 1000, a, b, c

ROBIĆ

dla a = 0 do 99 KROK 2

PWM 1, 1000, a, b, c

PAUZA 10

NASTĘPNY

PAUZA 50

dla a = 100 do 1 KROK -2

PWM 1, 1000, a, b, c

PAUZA 10

NASTĘPNY

PAUZA 50

PĘTLA

Widać, że kodowanie czegoś w Sensorze jest całkiem proste.