Veranderlike kragbron (bokomskakelaar): 4 stappe (met foto's)

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

'N Kragtoevoer is 'n noodsaaklike toestel wanneer u met elektronika werk. As u wil weet hoeveel krag u stroombaan verbruik, moet u spanning- en stroommetings neem en dit vermenigvuldig om krag te kry. So 'n tydrowende werk. Dit word nog moeiliker as u die krag oor 'n tydperk voortdurend wil monitor. Laat u mikrobeheerder al die harde werk doen. In hierdie video sien ons hoe u 'n goedkoop veranderlike kragbron kan maak en leer hoe dit werk.

Laat ons begin

Stap 1: Buck -omskakelaar en die werking daarvan

Kom ons kyk na hierdie module wat gebaseer is op LM2596 IC, wat veranderlike GS -spanning op die uitgangsklemme gee. Om die kring deeglik te bestudeer, haal ek my multimeter uit, sit dit in die kontinuïteitsmodus en begin soek wat daaraan gekoppel is. Na 'n bietjie ondersoek, het ek met die kring vorendag gekom, soos getoon. Dit is 'n Buck Converter, ook bekend as 'n step-down converter. Deur die potensiometer te wissel, word spanning tussen 1,25V en die ingangsspanning gegee. Deur na die datablad van LM2596 te kyk, kan ons sien dat dit 'n eenvoudige skakelaar is met 'n paar funksies wat ons vir eers kan ignoreer.

Vir 'n duidelike begrip kan ons 'n deel van die stroombaan vervang deur 'n eenvoudige skakelaar soos op die foto getoon.

Geval 1: skakelaar is gesluit (ton)

As die skakelaar gesluit is, vloei die stroom deur die las. Dit gee die induktor krag wat energie in sy magnetiese veld stoor. Die diode is omgekeerd bevooroordeeld en dien as 'n oop kring.

Geval 2: skakelaar is oop (Toff)

As die skakelaar oop is, stort die magnetiese veld van die induktor in, wat 'n emk veroorsaak en stroom vloei dus deur die las en diode wat nou vorentoe is.

Die taak van die kapasitor is om die rimpelinhoud in die uitsetgolfvorm te verminder. Dit word telkens gedoen.

Die stroom wat deur die vrag vloei, sal lyk soos op die foto. Die stroom sal gedurende Ton styg en tydens Toff daal. Deur wiskunde te doen, kan ons met die formule vorendag kom

Vout = α x Vin

waar 'α' bekend staan as die pligsiklus wat gelyk is aan Ton/T. Aangesien α wissel van 0 tot 1, kan ons sien dat die uitgangsspanning die breuk van die insetspanning is.

Stap 2: Dinge wat u benodig

1x Arduino van u keuse (kleiner hoe beter)

1x INA219 kragmonitor

1x LM2596 -module

1x LM7805 spanningsreguleerder

1x OLED -skerm (128 x 64)

1x DC -aansluiting

2x terminale blokke

1x SPDT -skakelaar

1x 10k potensiometer (gebruik 'n presiese pot van 10 draaie indien moontlik)

1x Omhulselkas

Stap 3: Kom ons gaan na die bou

Genoeg van die teorie. Laat ons al die nodige komponente versamel en 'n goedkoop klein kragtoevoer bou met behulp van hierdie omskakelaar. Die kringdiagram en kode word hierby aangeheg. Maak seker dat u SSD1306- en INA219 -biblioteke deur Adafruit installeer.

Om al die vereiste metings te kry, het ek met INA219 gegaan. Dit is 'n tweerigting -kragmonitor met I2C. Hierdie klein toestel maak dit maklik om die stroom te meet.

Ons gebruik slegs twee penne van die Arduino vir I2C. Ek het slegs Arduino Nano gehad toe ek die projek gemaak het. 'N Kleiner alternatief kan gebruik word.

Ek het die klein potensiometer wat op die PCB was, gesoldeer en dit vervang met 'n 10k potensiometer wat aan die voorkant van die boks aangebring is. Gebruik, indien moontlik, 'n presisie potensiometer van tien draaie. Dit sal help om fyn aanpassings te maak.

'N Klein 0,96 duim 128x64 OLED -skerm word gebruik om al die metings van INA219 te vertoon.

Ten slotte, 'n klein omhulsel vir alles om in te pas. Wees kreatief in die keuse van die uitleg vir die komponente, solank dit sinvol is.

Stap 4: Geniet dit

Dis dit! Laai die kode op en begin speel met u klein toestel. Onthou net dat die maksimum stroom wat uit die omskakelaar getrek kan word 3A is. Hierdie tipe module bied geen beskerming teen kortsluiting nie.

Dankie dat u tot die einde vasgehou het. Hoop julle hou almal van hierdie projek en het vandag iets nuuts geleer. Laat weet my as u een vir u self maak. Teken in op my YouTube -kanaal vir nog toekomstige projekte. Weereens baie dankie!