Bou 'n dubbele 15V -kragtoevoer met behulp van die rakmodules vir minder as $ 50: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Inleiding:

As u 'n stokperdjie is wat klank hanteer, is u vertroud met kragbronne met dubbele spoor. Die meeste klankborde met lae krag, soos voorversterkers, benodig tussen +/- 5V tot +/- 15V. As u 'n dubbele spanningstoevoer het, is dit net soveel makliker as u prototipes ontwerp of net algemene herstelwerk doen.

Hierdie kragtoevoer is maklik om aanmekaar te sit, aangesien dit gewoonlik op die rakmoduleborde gebruik word, met die uitsondering van die reguleerderbord, wat u self moet bou. Daar is egter 'n rede agter dit waarna ek later sal kom.

Die regulatorbord wat gebruik word, spog met spanning van +/- 1.25V tot 37V (afhangende van u ingangsspanning). Ek benodig net +/- 15V, so 'n ingangseenheid 'n paar volt bo dit (ongeveer 19V) is goed. LM317- en LM337 -spanningsreguleerders kan ook ongeveer 1.5A ea uitpomp (afhangende van hoeveel spanning hulle laat val), dus die ingangseenheid se huidige aanslag moet ook hoër as dit wees. Daarom het ek twee skootrekenaarkragbronne gekies om die ingangsspannings te verskaf. Hulle lewer 19V en ongeveer 3.4A uit, wat meer as genoeg is om die regulatorbord te voorsien. Om nie te praat nie, dit is goedkoop as skyfies.

Ek wou ook 'n lineêre kragtoevoer hê, aangesien dit oor die algemeen minder DC-rimpeling op die uitset het (hoewel dit nie so doeltreffend is as 'n volledige skakelaarmodus nie). Dit is goedkoop en effektief om 'n ingangskragbron in die skakelaarmodus te gebruik om die 240VAC tot 19V te laat daal. Hulle skakel is ook oor die algemeen bo die klankband, en dit beïnvloed nie die geraas van die kragtoevoer in u toetsstukke nie. Die lineêre reguleerders sal die meeste van die oorblywende DC rimpel uitfilter. U kry dus die beste van albei wêrelde.

Die meters wat gebruik word, kan spanning en stroom meet (0-100V en 0-10A), is tweekleurig vir maklike lees.

Met 'n paar modifikasies kan u 'n klomp onderdele omskep in 'n baie bruikbare kragbron.

Opmerking: een ding wat hierdie kragtoevoer nie het nie, is 'n konstante stroomreguleerbeheer. Die LM317/337 -reguleerders self het 'n mate van huidige beskerming, maar ek sou dit nie te lank hardloop nie. Daarom is die lasskakelaar in hierdie projek geplaas. As dit dus belangrik is, kan u 'n ander regulatorbord gebruik om aan u behoeftes te voldoen.

Stap 1: 'n Woord van waarskuwing en algemene aantekeninge

240V bedrading en skootrekenaarvoeding:

Aangesien hierdie projek hoë spannings (240V) gebruik, kan dit baie dodelik wees as u dit verkeerd verstaan. As u nie seker is hoe u hoëspanningskomponente moet aansluit nie, of as u nie gemaklik met lewendige toerusting werk nie, is my voorstel om dit nie te probeer nie. Ek neem geen verantwoordelikheid as u uself doodmaak nie. Ek wil nie van jou hoor nadat jy gesterf het nie, sê Pete, ek het myself ge -electrocute en nou is ek dood - OK ??

Met dit gesê, het u 'n paar ander opsies:

1. Gebruik net die kragbronne van die skootrekenaar in hul vorm en gebruik 'n paar DC -aansluitings agter op die boks. Dit beteken net dat u twee skootrekenaars moet aansluit - maar dit is 'n baie veiliger opsie. U sal egter 'n ander oplossing moet vind om die LED -meters aan te dryf, aangesien dit ook aparte benodigdhede benodig.

2. U kan die skootrekenaars in die omhulsel monteer en die 240V -stekkers net afsny en direk aan 'n IEC -aansluiting aan die agterkant koppel. U benodig egter 'n groter omhulsel as wat ek gebruik het, en dit het weer lewendige verbindings, maar dit is nog steeds nie so veilig nie.

LED -paneelmeters + toevoerspannings:

Daar is verskillende soorte LED -meters op die mark. Hulle doen almal in wese dieselfde, maar hul verbindings is nie altyd dieselfde nie. Dit is nie altyd gewaarborg om van die draadmeter af te gaan nie. As u bestel, probeer om hul bedradingsdiagram te kry. Oor die algemeen is die twee dik drade die huidige shuntmeter. Die ander drie sal metervermogen wees (om die skerm wat rooi/swart is, aan te dryf) en 'n geel spanningsdraad om die spanning te meet.

Wat u met die meters sal sien, is dat hulle 'n gemeenskaplike aard- of 0V -punt het (die swart drade is intern verbind). Vir hierdie spesifieke projek is dit nie goed nie. Daarom word die meters afsonderlik aangedryf deur twee klein kragtoevoerborde (240VAC tot 12VDC modulebord). U moet ook twee borde gebruik om aan te dryf, anders sal u die uitsette kortneem as u die kragtoevoer gebruik. 'N Ander belangrike rede is dat die LED -meters 'n minimum van 4,5 V benodig. As u dus u uitset vanaf die reguleerderbord na 1,25V verminder, sal die meters nie aanskakel nie.

Stap 2: Staatsbrief

Dit is wat jy nodig het. U kan dit alles by Ebay, Amazon of Aliexpress koop. Ek het dit alles by Ebay gekoop

- Plastiekkas (ek het 'n plastiekinstrumentkas gebruik) - $ 12-15

- 1x LM317/337 Regulator Kit Board - $ 10

- 2x 19V 3.42A skootrekenaarbron - $ 6,75 stuk

- 2x 240VAC tot 12VDC 450mA afskakelmodus omskakel transformatorborde - $ 1,50 elk

- 2x spanning/stroompaneelmeters 0-100V/0-10A- $ 3,50 stuk (goedkoper in grootmaat en beskikbaar in verskillende kleure)

- 2x 10K ohm potte vir meer draaie + knoppe om by te pas - $ 2 elk (u kan die meegeleverde potte gebruik, maar multi -draai is makliker om in te stel)

- Diverse en algemene hardeware: 240VAC -skakelaar (ek gebruik een met 'n 12VDC LED -lig), bindende eindpale (6), IEC -aansluiting, sekeringe en sekuriteitshouers (3), klein afsny van aluminiumhoek (2), afskakelings (6), algemene lengtes draad en hitte krimp - waarskynlik nog $ 5-10

Opmerking 1: Die versekering om te gebruik hang af van die hoeveelheid stroom wat u wil gebruik. Ek stel voor 1-1.5A vir die twee regulatorborde en 0.5A vir die 240V-toevoer. U kan ook laer gaan, aangesien u nie 7A uit beide voorraad benodig nie.

Opmerking 2: Die duurste deel van die konstruksie is die geval. As u dus een goedkoper kan vind of self wil rol, bespaar u 'n paar dollar.

Opmerking 3: Daar is 'n paar handelsmerke met potte met meer draaie of presisie. Die een wat gestuur is, was 'n pot met 'n Bochen-handelsmerk, met spesifieke knoppe en nie standaard ruwe knoppe nie. Dit maak nie saak watter tipe u gebruik nie, slegs dat u die knoppe kan pas.

Nota 4: Ek het hierdie skootrekenaarkragbronne gekoop, want dit kos slegs $ 6,00. Bespaar weer 'n paar dollar as u toevallig 'n paar oues het.

Stap 3: Skemas en bedradingsdiagramme

Die eerste prent is die oorspronklike skema vir 'n voorraadreguleerderbord, met ingangskappe en gelykrigter ingesluit, met 'n AC 12V-0V-12V transformator om die bord aan te dryf (vir hierdie kragtoevoer gebruik ons nie)

Tweede beeld is die bedradingsdiagram vir alle individuele borde om aan te sluit

Derde en vierde beelde is diagramme vir voorraadbedrading vir die paneelmeters (wat ek gebruik het) wat verskillende konfigurasies vir krag en meting toon. In hierdie projek gebruik ons die vierde diagram.

Stap 4: Skootrekenaarvoeding

Waarom 19V -skootrekenaars vir skootrekenaars?

Die rede hiervoor is dat die regulatorbord oorspronklik ontwerp is om 'n dubbele 12V AC transformator (12V-0-12V) af te dryf. As u egter die koste hiervan van ebay of in u plaaslike elektroniese winkel bekyk, kos dit ongeveer $ 30 AU. Twee skootrekenaarvoorrade kom by die helfte daarvan in.

As u 'n hoër spanning uit die reguleerders wil hê, gebruik net 'n hoër ingangskrag. Onthou dat die regulatorborde +/- 37V lewer, sodat die inset 'n paar volt daarbo kan wees. Onthou egter, hoe hoër die spanningsverskil (inset tot uitset), hoe meer hitte word deur die reguleerders geproduseer. Byvoorbeeld: as die ingangsspanning 35V is en die uitset 5V, sal daar baie hitte ontwikkel word en benodig u moontlik 'n groter hittebak en/of 'n waaier.

Berei die skootrekenaarvoorrade voor

Vir my bouwerk het ek die voorraad uit die koffers gehaal, aangesien ek dit nodig gehad het om in die instrumentkas te pas. As u net die skootrekenaarbenodighede gaan gebruik en DC -aansluitings gebruik, kan u hierdie stap oorslaan.

Wat u moet doen, is om die plastiekkas te kraak. Gebruik 'n plat skroewedraaier en los die rand versigtig totdat die bokant afkom. Verwyder dan die printplaat.

Op die 2de foto het ek 'n stuk hoekaluminium geboor en 'n paar gate aan die kant van die voorraad geboor (ek glo ek het die bestaande gate in die voorraad gebruik). Wees versigtig om geen komponente te beskadig terwyl u dit doen nie. Ek het ook 'n paar ekstra gate geboor om die bevestigingspale daaraan vas te skroef en die eenheid aan die onderkant van die plastiekkas vas te maak. Deur die hoek te gebruik, is dit 'n bietjie stewiger as net die gebruik van bevestigingspale.

Die drade wat uit die bord kom, lyk effens lig, so ek het dit verander na 'n swaarder draad. Ontsoldeer die ou drade, steek die nuwe drade bo-op die bord en soldeer dit aan die onderkant van die bord (agterna moes ek 'n ligter maat, maar langer lengtes gebruik het, aangesien dit moeilik was om soveel drade aan te sluit tot dieselfde punte).

Die skootrekenaars het ook 'n krag -LED. Dit is nie nodig nie, maar u kan dit bewaar as u wil bevestig dat elke voorraad effektief werk (dit sal doodgaan as daar 'n probleem is met die voorraad of die bedrag wat u trek). Ek het hulle bewaar om die fout makliker te vind.

Let wel: U moet dieselfde tipe skootrekenaarvoorraad gebruik. Die rede hiervoor is dat as die spanning effens laer is, dit geneig is om stroom in hulself te sink en weg te hardloop en dan te waai. Oor die algemeen behoort dit nie 'n probleem te wees as u dieselfde voorrade gebruik nie. As u egter bekommerd is of ekstra beskerming wil hê, kan u 'n paar kragdiodes (soos IN4004 of IN5404) omgekeerd vooroordeel oor die uitsette van elke toevoer plaas (so katode tot positief, anode na negatief). Dit sal keer dat elke toevoer enige stroom laat sak van die spanning wat effens af is, of as die een toevoer voor die ander aansluit.

Stap 5: Bou die LM317/337 -reguleerder en aanvanklike toets

Die regulatorbord kom in kitvorm, wat beteken dat u dit self moet soldeer. Daar is 'n paar verskaffers wat hulle vooraf gemonteer vir 'n paar ekstra dollar verkoop. Soms kan die verwydering van komponente van hierdie soort borde per ongeluk spore afskakel. U moet in elk geval 'n paar komponente verwyder, so dit is net so maklik om dit in die eerste plek sonder dit te bou.

Die eerste prentjie toon 'n voltooide bord (so moet dit lyk as u dit op voorraad gemaak het). Die tweede foto toon egter die wysigings met die invoerkappe en gelykrigter verwyder. Ek het eerder skakels bygevoeg om die ingangsklemblok te verander om die +/- 19V te aanvaar en dit na die insette van die reguleerders te stuur. U kan die invoerkappe behou as u wil, maar dit is nie nodig nie, aangesien die skootrekenaarvoorrade redelik goed is.

U sal ook opmerk dat ek terminale vir die LED -kraglig en ook die potte ingesit het, om dit maklik te maak om borde te verwyder indien nodig.

Monteer net die bord soos in hul instruksies, behalwe vir die modifikasies hierbo.

Sodra dit voltooi is, koppel dit aan 'n werkende kragtoevoer en verifieer die uitset van elke reguleerstadium. Onthou, as u 'n enkele ingangstoevoer gebruik om te toets, +/- in (op die +/0V-terminale) +/0V uit die regulatorbord. +/- in (op 0V/- terminale), 0V/- uit die regulatorbord. Maak seker dat u die uitsetspanning kan aanpas (laaste prentjie met eksterne toetsvoeding).

Stap 6: Die saak voorberei

Meet hoe u wil hê dat u komponente aan die agterkant van die voor- en agterpanele moet sit. Onthou, dit gaan terug na voor (ek het self die fout gemaak). Eintlik wou ek die spieëlbeeld op die voorpaneel hê. Maar gelukkig het ek nog nie die agterpaneel gedoen nie, so ek het dit net aan die voorkant laat pas (of ek het dit dalk net 180 ° gedraai).

Boor eers gate met klein boorpunte. Vergroot dan met 'n groter boorpunt. As u nie 'n groot genoeg boorpunt het nie (soos ek het), kan u 'n ruimer gebruik om die gate te vergroot (baie handige hulpmiddel).

Sodra al die gate geboor is, maak die uitsparings vir die meterpanele oop en lê net genoeg neer sodat die meter en die IEC -aansluiting pas.

Ek het ook 'n paar etikette aan die voorkant bygevoeg (met behulp van lettervelle). U kan dit aanlyn kry, of u kan u eie op afdrukpapier druk. Toe spuit ek net 'n beskermende lak bo -oor.

Stap 7: Monteer die hardeware

Sodra die voor- en agterpanele tyd gehad het om droog te word, monteer al die hardeware op die voor- en agterpanele.

Die twee skootrekenaarkragbronne kan aan die onderkant van die omhulsel gemonteer word. Onthou om ruimte te laat sodat die IEC -aansluiting, lont en drade na die skakelaar aan die voorkant loop. U kan ook 'n skakelaar aan die agterkant monteer as u dit verkies.

Monteer die reguleerderbord.

Laastens, maar nie die minste nie, aangesien die 240V/12V -kragtoevoer vir die meterpanele nêrens geskroef kan word nie, het ek 'n klomp silikon gebruik om dit vas te hou. Maak net seker dat u eers die invoer- en uitsetdrade bygevoeg het!

Stap 8: Bedraad alles

Begin met die aansluiting van die 240V -bedrading van die IEC -aansluiting na die skakelaar en ook die ingangssekeringhouer. Koppel dan alle 240V -bedrading aan die twee skootrekenaars en twee meter boordtoevoer. Plaas 'n lont, en in hierdie stadium is dit waarskynlik 'n goeie idee om die bedrading na te gaan en aan te skakel, net om seker te maak dat alle spannings wat uit die skootrekenaar kom, korrek is (moet 19V elk wees)

Koppel die potte en LED aan die bedieningspanele van die voorpaneel vanaf die reguleerderbord. Ek het 2-pins voetstukke en penne gebruik om die demontage by die regulatorbord makliker te maak.

Koppel nou die uitsette van die skootrekenaars aan en koppel aan die ingang van die regulatorbord. U kan ook die krag aan die meters koppel. Onthou dat die positiewe van die een toevoer na die negatiewe van die ander gaan om 'n virtuele nulspanningspunt te skep. Skakel weer aan en maak seker dat die spanning soos verwag is - u moet 38V hê tussen die ingangsspannings, +/- 19V tussen 0V by die ingange en 'n nominale spanning op die uitset van die regulatorbord (afhangende van waar die pot geplaas is).

Koppel die uitset van die reguleerderbord aan die uitsetsekerings en die lasskakelaar. Verbind die meterstroomlyne (volgens die bedradingsdiagram) en dan die spanningswaarnemingslyne van die meter. Plaas 'n paar sekeringe en toets weer of die meters 'n spanning lees. Vingers gekruis, jy het nie die toorrook laat ontsnap nie!

Let wel: die meters is waarskynlik die moeilikste om aan die gang te kom. Onthou net dat die huidige deel van die meters van positief na negatief loop. Dieselfde sal gebeur met die negatiewe spanning - dit vloei van 0v na negatiewe spanning!

Stap 9: Toets- en kalibrasie -aanpassings

Nadat u geverifieer het dat rook nie ontsnap nie, skakel 'n betroubare meter aan en kontroleer die uitgangsspannings op beide die positiewe en negatiewe uitsette. U sal heel waarskynlik agterkom dat die LED -meters effens uit is (soos op foto's 2 + 4). Aangesien hierdie meters aan weerskante van die spektrum effens kan wees, kalibreer hulle dit na die spanning wat u gewoonlik die meeste gaan gebruik of in die middel van 'n reeks spannings. As u byvoorbeeld 12V baie gebruik, kalibreer dit na 12V. As u gereeld tussen 5V en 15V gaan, kalibreer dan teen 10V.

As u twee multimeters het, kan u die spanning en stroomaanpassings saam doen. Koppel andersins 'n nominale las aan die uitgang, pas die spanning aan, ontkoppel dan die meter en sit in serie met die kragtoevoer en ruil die multimeterkabel (as u meter afsonderlike spanning- en stroomaansluitings het) om die stroom te meet.

Op die agterkant van die LED-paneelmeters sal daar twee klein afwerkingspotte wees om spanning (v-adj) en stroom (i-adj) aan te pas (sien foto een). Dit is oor die algemeen 'n goeie idee om die uitset met 'n weerstand te laai tydens kalibrasie, aangesien die uitsetspanning 'n bietjie kan beweeg as dit gelaai word.

Pas dus die v-adj aan totdat die spanning dieselfde is as die meter. Die trimmers is effens sensitief en 'n klein draai kan verby gaan waar u dit wil hê. Hou net aan totdat dit reg is

Vir die huidige aanpassing sou ek aanbeveel dat u 'n groot hitte -weerstand gebruik om te kalibreer (foto 6). Maak net seker dat dit nie laer is as wat die voorraad kan lewer nie. Elke kant van die reguleerderbord kan 1.5A verskaf. Dit moet voldoende wees om dit ongeveer 1A te kalibreer.

Die gebruik van ohmse wet V = IxR - dus (V/I = R) 15V/1A = 15ohms. Dit is 'n bietjie moeilik om 15 ohm -weerstande te kry, dus 2x 8ohm -weerstande in serie gee 16 ohm. Meet die weerstande - die twee wat ek het, meet 8,3 en 8,1 ohm = Totaal 16,4 ohm.

Koppel die getalle dus weer aan (V/R = I) 15V/16.4ohms = 0.914634A - dit is die nommer waarna ons sal kalibreer. U moet vind dat die meter dit moet vertoon, sowel as 'n dubbele tjek van u meter.

U moet ook die krag wat in die weerstande geplaas word, bereken, aangesien u nie wil hê hulle moet braai nie! Dus, ohms wet weer P = VxI - 15Vx0.91463 = 13.72W. Maak seker dat u weerstande groter is as hierdie waarde - 25W is goed. Ek het 'n paar 100W gebruik wat goud is (sien foto 6). U kan dit vir ongeveer $ 8 vir twee by eBay kry.

Om die stroom uit die toevoer te meet, moet u die meter in serie met die kragtoevoer en die lasweerstands plaas. Maak nie saak of die meter eerste is of die weerstande nie, maar maak seker dat die stroom wat deur die meter vloei positief tot negatief is (dus positief en 0V terminale - positief/negatief op die multimeter huidige terminale). Die negatiewe kant van die toevoer moet van 0V na negatief gemeet word, met die positief van die meter na die 0V en die negatiewe kant van die meter na die negatiewe van die kragtoevoer. As dit jou net verwar het - kyk na die laaste foto.

Sodra u verbind is, moet u beide spanning en stroom op die voorpaneelmeter sien. Pas die huidige pot aan die agterkant van die paneelmeter aan totdat dit dieselfde is as u multimeter. As u twee meter het, moet u een hê om die stroom (in serie) en die spanning (parallel) te meet.

Nou is jy gereed om te gaan.

Stap 10: Laaste gedagtes

Alhoewel alles in die saak pas, kon ek 'n bietjie met die interne uitleg gespeel het en miskien die IEC -aansluiting oorgeskakel het sodat die twee skootrekenaarbenodigdhede 90 grade kon sit tot waar hulle tans is. Die uitleg moes ook weerspieël gewees het, want ek hou gewoonlik daarvan dat alles van links na regs gaan. Ek het 'n skets gegee van wat ek moontlik moes gedoen het.

Ek het 'n 7.5A 240VAC -bedrading van 'n netkabel gebruik (want dit was wat ek gehad het). Aangesien dit so 'n beperkte ruimte is, moes ek waarskynlik 'n ligter 240V -draad gebruik het, aangesien die projek nie baie stroom trek nie.

Ek het ook nie opgemerk dat een van die skroewe regs deur die 240V -skakelaar gegaan het nie. Terugskouend moes ek die skakelaar effens oorgeskakel het en waarskynlik ook die 240V -lonthouer op die voorpaneel moes geïnstalleer het om onnodige bedrading te vermy. Met 'n bietjie skommel, sou ek waarskynlik ook die uitsekeringhouers op die voorpaneel kon sit, maar die voorpaneel was al redelik stampvol.

Aan die einde van die dag lewer dit die +/- 15V wat ek benodig, maklik om aan te pas, betroubaar en gebruik geredelik beskikbare onderdele.

Toekomstige projekte

Ek het ook nog 'n dubbele 0-30V/3A-kragtoevoer aan die gang, hoewel dit moontlik twee afsonderlike kragtoevoer kan wees (weer afhangend van die afstand). Hierdie een het wel konstante stroomkenmerke. Ek het hierdie borde gekoop op dieselfde tyd, aangesien ek nie kon besluit watter een ek wou hê nie, en ek het albei gekry!

Daar sal ook die moeder van alle kragtoevoer wees - 'n dubbele lae/hoogspanningsbron met twee regulatorborde aan elke kant (4). Dit sal oorskakel van 'n lae reeks 0-30V na 'n hoë reeks 30-90V en 5A! Dit sal gebruik word vir die toets van dubbelspanningsversterkerborde. Weereens, dit hang af van die afstand tussen twee aparte kragtoevoer.