Regulowany zasilacz: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ta instrukcja mówi o tym, jak zrobić zasilacz z regulowanym wyjściem i może być zasilany różnymi zasilaczami. Wszystko, czego potrzebujesz, to wiedza z zakresu elektroniki.

Jeśli masz jakieś pytania lub problemy, możesz skontaktować się ze mną na mój adres e-mail:[email protected] Zacznijmy

Komponenty dostarczone przez DFRobot

Krok 1: Materiały

Prawie wszystkie potrzebne materiały do tego projektu można kupić w sklepie internetowym: DFRobotDo tego projektu będziemy potrzebować:

-Panel słoneczny 9V

-Menedżer energii słonecznej

-Konwerter doładowania DC-DC

-Ładowarka słoneczna Lipo

-Miernik napięcia LED

-druty

- montowana na powierzchni plastikowa skrzynka przyłączeniowa z tworzywa sztucznego;

Akumulator litowo-jonowy 3,7 V

-różne złącza

-Przełącznik SPST 4x

-czerwona i czarna oprawa zaciskowa 4mm

Krok 2: Moduły

Do tego projektu wykorzystałem trzy różne moduły.

Menedżer energii słonecznej

Ten moduł jest bardzo przydatny, ponieważ może być zasilany różnymi zasilaczami. Dzięki temu może być stosowany w wielu projektach.

Może być zasilany panelem słonecznym 7-30V, baterią litowo-jonową 3,7 lub kablem USB.

Posiada cztery różne wyjścia. Od 3,3V do 12V, z wyjściem USB 5V i na jednym wyjściu można wybrać napięcie 9V lub 12V.

Dane techniczne:

• Napięcie wejściowe energii słonecznej: 7 V ~ 30 V Wejście akumulatora
• Wejście baterii: pojedyncza bateria litowo-polimerowa/litowo-jonowa 3,7 V

• Zasilanie regulowane:

  • WY1=5V 1,5A;
  • WY2=3.3V 1A;
  • WY3=9V/12V 0.5A

Konwerter doładowania DC-DC

Również bardzo przydatny moduł, jeśli chcesz szybko wykonać zmienne zasilanie. Napięcie regulowane jest trymerem 2Mohm.

Dane techniczne:

• Napięcie wejściowe: 3,7-34 V
• Napięcie wyjściowe: 3,7-34 V
• Maksymalny prąd wejściowy: 3 AMax
• Moc: 15 W

Ładowarka solarna do lipo

Zaprojektowany do ładowania, z zabezpieczeniem przed odwrotną polaryzacją wejścia. Posiada 2 diody LED wskazujące ładowanie.

Dane techniczne:

• Napięcie wejściowe: 4,4 ~ 6 V
• Prąd ładowania: maks. 500mA
• Napięcie odcięcia ładowania: 4.2 V
• Wymagana bateria: bateria litowa 3,7 V;

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tych modułach, odwiedź: Wiki produktu DFRobot

Krok 3: Obudowa zasilacza

Do obudowy wykorzystałem natynkową, uszczelnioną plastikową skrzynkę przyłączeniową.

Najpierw zmierzyłem każdy element, aby poznać wszystkie wymiary. Zacząłem rysować na skrzynce połączeniowej, żeby zobaczyć, jak wszystko będzie wyglądało. Kiedy byłem zadowolony z projektu zacząłem robić otwory na komponenty.

Do wskazania napięcia użyłem 2 mierników napięcia LED. Jeden wyświetla regulowane wyjście, a drugi wyświetla wyjście 9V/12V, dzięki czemu wiesz, jakie napięcie wybrałeś. Te mierniki napięcia LED są bardzo przydatne, ponieważ wystarczy podłączyć je do źródła napięcia i gotowe. Jedyną złą cechą jest to, że nie pokazuje napięcia poniżej 2,8V.

Użyłem wiązania zacisków 4mm, dzięki czemu można podłączyć obciążenie do zasilania. Zasilacz posiada 3 wyjścia napięciowe (9V/12V, 5V oraz wyjście regulowane).

Dodałem również dwa wyjścia USB, dzięki czemu można bezpośrednio podłączyć Arduino lub inne urządzenie. Może być również używany do ładowania telefonu. Ostatnie wyjście służy do ładowania akumulatorów (Li-po, Li-ion do 4V.). Do tego użyłem ładowarki baterii słonecznych.

Krok 4: Dostawy

Ten zasilacz może być zasilany z różnych źródeł zasilania.

1. Gniazdo DC męskie

Może być zasilany kablem z gniazdem DC. Ten zasilacz jest zalecany, jeśli chcesz zasilać źródła, które potrzebują nieco więcej mocy. To dostarczanie zapewnia również największą stabilność wyjść, co oznacza, że po podłączeniu odbiornika elektrycznego do wyjścia napięcie wyjściowe nie spada zbytnio.

2. Bateria 3,7 V

Możesz użyć jednoogniwowego akumulatora litowo-polimerowego lub litowo-jonowego 3,7 V. W moim przypadku użyłem akumulatora litowo-jonowego 3,8 V ze starego telefonu komórkowego. Może być w pełni zasilany właśnie tą baterią, ale ma wtedy pewne ograniczenia co do napięcia i prądu wyjściowego.

Regulowana wydajność zasilania (bateria 3,7 V IN)

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

Ta możliwość jest bardzo dobra, gdy pracujesz w miejscu, w którym nie masz prądu.

3. Panel słoneczny

Do trzeciej opcji wybieram zasilanie energią słoneczną. Może być zasilany panelem słonecznym 7V-30V.

W moim przypadku użyłem panelu słonecznego 9V, który wytwarza 220mA. Na pierwszy rzut oka wydawało się, że będzie w stanie zasilić ten zasilacz. Ale kiedy zacząłem testować ten projekt z panelem słonecznym, bardzo się zamknęło, ponieważ panel słoneczny nie był w stanie zapewnić wystarczającej mocy do zasilania wszystkiego. Przy pełnym oświetleniu wytwarza około 10V i około 2,2W.

Więc zacząłem to kompensować innymi dostawami. Połączyłem baterię 3,7V i panel słoneczny. Testy wykazały, że bateria i panel słoneczny razem są w stanie zasilać ten zasilacz.

Aby to zapewnić, potrzebujesz panelu słonecznego, który jest w stanie wytworzyć więcej energii.

Na przykład:

Wydajność ładowania słonecznego (18 V SOLAR IN): 78% przy 1 A

Jeśli dostarczysz go z panelem słonecznym 18V, jego prąd ładowania wyniesie około 780mA.

Krok 5: Modyfikowanie modułów

Do tego projektu musiałem dokonać drobnych modyfikacji w modułach. Wszystkie modyfikacje zostały wprowadzone w celu ułatwienia obsługi tego zasilacza.

Najpierw zmodyfikowałem moduł zarządzania energią słoneczną. Usunąłem oryginalny przełącznik smd i zastąpiłem go 3-pinowym jednobiegunowym przełącznikiem dwukierunkowym. To sprawia, że przełączanie między 9V a 12V jest prostsze, a także lepsze, ponieważ można zamontować przełącznik na obudowie. Modyfikację tę można również obejrzeć na zdjęciu. Moduł zarządzania energią posiada opcję włączania/wyłączania wyjść. Podłączyłem te piny do przełączników SPST, abyś mógł zarządzać wyjściami

Druga modyfikacja dotyczyła ładowarki akumulatorów. Usunąłem oryginalne diody smd i zastąpiłem je normalną czerwoną i zieloną diodą.

Krok 6: Testowanie

Kiedy wszystko połączyłem, musiałem zrobić test, czy wszystko działa tak, jak planowałem.

Do testowania napięcia wyjściowego użyłem multimetru Vellemansa.

Zmierzyłem wyjście 5V. Najpierw, gdy menedżer zasilania był zasilany tylko baterią 3,7V, a następnie gdy był zasilany z zasilacza 10V. Napięcie wyjściowe było takie samo w obu przypadkach, głównie dlatego, że wyjście nie było obciążone.

Następnie zmierzyłem wyjście 12V i 9V. Porównałem wartość napięcia na multimetrze Velleman i woltomierzu LED. Różnica pomiędzy wartością multimetru a wartością woltomierza LED przy 9V wynosiła około 0,03V a przy 12V około 0,1V. Możemy więc powiedzieć, że ten miernik napięcia LED jest dość dokładny.

Regulowane wyjście można wykorzystać do zasilania diod LED, wentylatorów DC lub czegoś podobnego. Przetestowałem to z pompą wody 3,5W.