DIY Breadboard -kragtoevoer: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ek wou nog altyd 'n draagbare kragtoevoer hê, spesiaal gemaak vir broodborde. Aangesien ek dit nie te koop kry nie, moes ek my eie maak. Ek nooi jou uit om dieselfde te doen.

PCB geborg deur JLCPCB. $ 2 vir PCB's en gratis aflewering Eerste bestelling:

Kenmerke:

• Uitsette 5V 1A.
• Stekkers op enige standaard 400 of 830 punt broodbord.
• Laaier met oorlading, oordrag en oorstroombeskerming.
• Battery-aanwyser met tweekleurige LED (groen 50-100%, geel 20-50%, rooi 0-20%).
• Lae rimpel-/geraasuitset met onderdrukkingsdiode.

Stap 1: materiaal

Belangrikste materiale:

• 18650 litium-ioon battery. Ek het myne van 'n stukkende skootrekenaar gehaal. Ek het een vir hierdie projek gebruik om alles so kompak/lig moontlik te maak, maar u kan twee batterye parallel gebruik om die kapasiteit te verhoog. As u twee batterye gebruik, moet u seker maak dat hulle 100% dieselfde handelsmerk, model, ouderdom/slytasie en kapasiteit is, en hulle het 'n soortgelyke lading sodra u dit aansluit. Koop hier:
• TP4056 laaier module met battery beskerming. Daar is 'n weergawe sonder batterybeskerming wat u nie moet koop nie. Maak seker dat u die een met ses verbindings koop, net soos op die foto. Koop hier:
• MT3608 boost converter module. Dit het 'n potensiometer om die spanning te kies. In hierdie geval kies ek 5V. Koop hier:
• Selfsluitende knoppie van 3A/125V met 'n gatdiameter van 12 mm. Koop hier:
• 470µF 25V elektrolitiese kondensator. Dit verminder die spanningsval as ons 'n aansienlike las inbring. Koop hier:
• 100nF keramiek kondensator. Verminder die hoë frekwensie rimpel/geraas. Koop hier:
• 1nF keramiek kondensator. Verminder die hoë frekwensie rimpel/geraas. Koop hier:
• Schottky -diode 1A 40V. Dit is om komponente wat op die broodbord gekoppel is, te beskerm teen hoogspanningspieke wat veroorsaak word deur enige spoel op die stroombaan. Koop hier:
• 2x8 cm perfboard. Koop hier:
• X2 dubbele ry 2x3 2,54mm pen mannetjie kopstukke. Daar is 'n paar goedkoop arduino -nanos by, en ek soldeer dit gewoonlik nie, so ek het dit vir hierdie projek geneem. U kan dit koop met 'n hoek van 90 grade, wat 'n beter opsie kan wees om die installasie te vergemaklik. Koop hier:

• Epoxy:

Nota: As Amazon -medewerker verdien ek uit kwalifiserende aankope.

Materiaal vir battery -aanwyser (opsioneel):

• 3 mm tweekleurige LED (rooi-groen). Ek het diagramme en PCB gerber -lêers vir gewone anode en gewone katode -LED's geplaas, sodat óf sou werk. Maak net seker dat dit genoeg diffusie het sodat beide LED's gelyktydig gedraai kan word tot 'n egalige geel kleur. Daar is baie tweekleurige LED's van slegte kwaliteit, waar albei kleure nie goed meng nie. Koop hier:
• NE5532P op-amp. Koop hier:
• S8050 NPN transistor. Prakties enige NPN -transistor sal egter werk. Koop hier:

• Weerstande (1% van 1/4W of 1/8W):

  • R1: 6.2K vir die negatiewe kant van die spanningsverdeler vir die op-amp 2IN+ wat beheer wanneer die rooi LED aanskakel. Koop hier:
  • R2: 2.2K vir die positiewe kant van die spanningsverdeler vir die op-amp 2IN+ wat beheer wanneer die rooi LED aanskakel. Koop 'n weerstandstel wat hierdie waarde en die meeste ander insluit:
  • R3: 51K vir terugvoer om die verwysingspanning te verander wanneer die rooi LED aanskakel om 'n soliede oorgang te hê.
  • R4: 2K vir rooi LED. Hierdie waarde kan anders wees, afhangende van u LED.
  • R5: 6,8K vir die negatiewe kant van die spanningsverdeler vir die op-amp 1IN- wat beheer wanneer die groen LED uitskakel.
  • R6: 2,7K vir die positiewe kant van die spanningsverdeler vir die op-amp 1IN- wat beheer wanneer die groen LED uitskakel. Koop hier:
  • R7: 100K vir die terugvoer om die verwysingspanning te verander wanneer die groen LED afskakel om 'n soliede oorgang te hê.
  • R8: 100 vir groen LED. Hierdie waarde kan anders wees, afhangende van u LED.
  • R9: 5,1K vir die transistor -ingang. Die NPN -transistor werk as 'n omskakelaar vir die uitset, sodat die terugvoer die korrekte polariteit het.
  • R10: 2K aftrek vir die transistor-ingang.

Opmerking: al die weerstandswaardes vir die spanningsverdelers en terugvoer is baie krities om die gewenste resultaat te bereik. As u een weerstandswaarde verander, wil u moontlik ander weerstande verander om dit te vergoed. Of as u doelbewus die spanning waar die LED's AAN/UIT wil verander, kan verander, dan kan u die weerstandswaardes verander.

Opsionele materiaal:

• 3 mm tweekleurige LED (rooi-groen) algemene anode vir die laaieraanwyser. Die laai-module het twee ingeboude LED's: een rooi om aan te dui dat dit laai; en 'n blou een om aan te dui dat die laaiproses geëindig het. Hierdie tweekleurige LED kan die LED's vervang as u wil. Koop hier:
• 2.2K -weerstand om die R3 op die laai -module te vervang om die maksimum laadstroom op ongeveer 500mA te stel, in plaas van die 1A standaard. Is 'n weerstand op die oppervlak, maar aangesien ek net deur-gat-weerstande koop, het ek dit gebruik.

Stap 2: Voorbereiding

Toets alle komponente, veral die modules, voordat u iets soldeer.

Die boost -omskakelaar het 'n potensiometer om die uitgangsspanning te kies. Maak seker dat u dit by 5V laat staan voordat u aan ander komponente soldeer, want u wil nie hê dat dit op hoogspanning moet wees as u dit eers aanskakel met alles wat gekoppel is nie. U kan die elektrolitiese kondensator blaas of die op-amp op die battery-aanwyser verbrand. Om die versterkingsomskakelaar aan te pas, moet u dit aan die battery en 'n multimeter koppel. Draai kloksgewys om spanning te verlaag; draai linksom om die spanning te verhoog.

As u van plan is om die laaimodule aan te pas, moet u dit nou doen voordat u met ander komponente aansluit. Daar is drie wysigings wat ek aangebring het. Eerstens vervang ek die R3 -weerstand na 2.2K om die maksimum laadstroom op ongeveer 500mA te stel, in plaas van die standaard 1A. Die rede hiervoor is dat die IC baie warm word tydens laai. Ek wou die temperatuur verlaag deur die laadstroom te verminder. Dit neem natuurlik langer om die battery te laai, maar na my mening is dit vinnig genoeg.

Die tweede wysiging was om die twee LED's aanwysers te vervang na een tweekleurige LED (rooi-groen) algemene anode. Ek het dit gedoen om beter te lyk en by my ontwerp te pas, maar u hoef dit nie te doen nie.

En die laaste ding wat ek aan die laai -module gedoen het, is om die soldeer aan die kante van die mikro -USB -aansluiting te versterk. Hierdie aansluiting is vatbaar vir rem, dus ek beveel aan dat meer soldeer tussen die metaaldop van die connector en die printplaat bygevoeg word. Ek sou egter nie met die werklike elektriese verbindings aan die agterkant mors nie. Wees versigtig om nie te veel soldeer by te voeg nie, want dit kan binne -in die aansluiting belemmer.

Ek het kragadapters gesien vir broodborde (sonder batterye) wat aan die einde van die broodbord vasgemaak word, en jy kan die ontwerp neem as dit is wat jy wil, maar ek het gewoonlik arduino nanos aan beide kante van die broodborde gesit en ek wou nie enigiets wat hul USB -aansluiting blokkeer.

Stap 3: Battery -aanwyser (opsioneel)

Ek ontwerp 'n baie basiese battery-aanwyser met 'n tweekleurige LED (rooi-groen) wat groen brand as die battery 50% (3.64V) of hoër is; word geel as dit tussen 50% en 20% is (3.64V - 3.50V); en rooi wanneer dit onder 20% (3.50V) is. Dit gebruik 'n op-amp om twee snit-snellers te skep om te voorkom dat die LED's op die drumpel flikker.

Ek wou baie kompak wees, so ek raai u aan om my uitleg te gebruik. Of nog beter, laai my gerber -lêer op en bestel my persoonlike PCB vanaf 'n webwerf soos JLCPCB.com. Op hierdie manier hoef u net die komponente te soldeer sonder om die verbindings op die PCB te hanteer. Op die oomblik het hulle 'n promosie waar u 10 klein PCB's vir 2 USD kan koop en gratis aflewering vir die eerste bestelling.

Ek ontwerp die PCB's op easyEDA, daarom kan u die projek laai en selfs die uitleg verander soos u wil.

Tweekleurige LED gewone katode:

Tweekleurige LED gewone anode:

Stap 4: Montering

Soldeer eers die 3 kapasitors aan die uitvoer van die boost -omskakelaar. Hierdie kondensators help om rimpels en geraas wat veroorsaak word deur die hupstootomskakelaar of die las op die uitset, te verminder. Ek beveel sterk aan dat u dit installeer. As u nie die presiese waardes het nie, plaas dan soortgelyke waardes.

Nadat u die hoofstroombaan getoets het, sny u die 2x8 cm -bord om plek te maak vir die studs wat sommige broodborde aan hul kant het. As u dit nie doen nie, is u batterybank nie verenigbaar met sommige soorte broodborde nie, ten minste nie sonder om die kragrails agteruit aan te sluit nie. Nie alle broodborde het die studs aan dieselfde kant nie, en sommige het selfs 4 studs in plaas van die tradisionele 3. As u besluit om die batterybank te ontwerp om aan die punte van die broodborde vas te steek, moet u moontlik nog plek maak vir die studs wat sommige broodborde ook aan die kante het.

Plaas die 2x3 mannetjiespenne op 'n broodbord om dit te gebruik om dit in die regte posisie aan die perfboard te soldeer.

Voeg die schottky -diode (1A 40V of meer) by die uitset. Hierdie diode beskerm enige komponent wat op die kragrail gekoppel is teen hoogspanningspieke wat veroorsaak word deur spoele soos relais, motors, induktors, solenoïdes, ens. Maak seker dat die negatiewe kant van die diode (wit lyn) na die positiewe kant van die uitset gaan.

Vir die omhulsel/omslag het ek swart karton gebruik. Nie die beste keuse nie, want dit is ontvlambaar, maar u kan gebruik wat u wil.

Stap 5: Gevolgtrekking

'N Paar belangrike wenke:

• Moenie die kragbank gebruik terwyl u laai nie. Die laaiproses skakel 'n paar beskermingsfunksies uit wat die battery kan beskadig, en die las kan 'n oorlaai -situasie veroorsaak. Die beskerming van die oorstroom kan selfs die broodbord self beskadig.
• Die beskerming teen oorstroom reageer baie vinnig, so dit onderbreek die krag as dit 'n kortsluiting opspoor. Om dit terug te stel, skakel die krag vir ongeveer 3 sekondes af.

Relevante data:

Dit is die resultate van sommige van my toetse. Dit kan anders wees as joune, maar u kan dit gebruik as verwysing na wat u kan verwag:

• Laai tyd van leeg na vol (teen 560mA): 4:30 uur.
• Met 'n laai van 50mA het 'n volle battery 23 uur en 17 minute geduur.
• Met 'n laai van 500mA het 'n volle battery 2 uur en 21 minute geduur. Dit is ongeveer 1630mAh by die uitset.
• Ek het 'n maksimum konstante spanningsval op die uitset van 0,03V waargeneem toe dit gekoppel is aan 'n 500mA -las, so dit lewer in die algemeen 'n baie stabiele 5V. Ek het ander kleiner hupstootomsetters gesien waar hulle die spanning met 0.7V onder 5V (4.3V) laat val, wat ek onaanvaarbaar vind.
• Die spanning vir die battery -aanwyser is ingestel op ongeveer 50% = 3,64V, 20% = 3,50V. Die terugvoer verander die waarde na +/- 0.7V. U kan verskillende weerstandswaardes probeer om die spannings waar die LED's AAN/UIT aan te skakel, te verander, maar my aanbevole waardes is gebaseer op my toetse en berekeninge, en dit moet van toepassing wees op die meeste 18650 batterye.

Dit is moontlik om twee batterye parallel te gebruik om die kapasiteit te verdubbel. Ek het ook die weergawe gebou, maar dit is duidelik groter en swaarder, so dit is nie my eerste keuse nie. U besluit watter weergawe u wil bou.

Dis dit. Laat weet my as u 'n vraag het.

Sterkte.