Galutinis elektronikos pagalbininkas -- Kintamas stalinis maitinimo šaltinis su padedančiomis rankomis: 12 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Dirbant su elektronika beveik visada reikia dviejų įrankių. Šiandien mes sukursime šiuos du pagrindinius dalykus. Mes taip pat žengsime dar vieną žingsnį ir sujungsime šiuos du į galutinį elektronikos pagalbininką!

Žinoma, kalbu apie kintamo maitinimo šaltinio maitinimo bloką ir gerą pagalbos rankų porą!

Maitinimo blokas turi kintamą įtampą ir srovę, todėl gali būti naudojamas bet kokiam projektų skaičiui. Jis taip pat turi nuolatinę 5 V išvestį iš USB jungties. Kaip jūs tikriausiai patyrėte, daugelis „pasidaryk pats“elektronikos projektų reikalauja 5 V ir kitos įtampos.

Pagalbinėms rankoms visada reikia tvirto pagrindo, kad viskas būtų nejudama. Tai išsprendžiama montuojant juos prie maitinimo bloko, kuris paprastai sveria daug.

Pradėkime!

[Paleisti vaizdo įrašą!]

1 žingsnis: dalys ir įrankiai

Dalys

• Senas nešiojamojo kompiuterio įkroviklis
• „Buck boost“keitiklis 8,24 USD

• Potenciometrai 2 vnt. 0,43 USD

  200k omų

• Potmetro rankenėlės 2 vnt. 0,60 USD
• LCD su voltmetru 2,48 USD
• Patelės bananų kištukai 1,17 USD
• Vyriški bananų kištukai 1,18 USD
• Perjungimo jungiklis 0,24 USD
• Atsisakykite konverterio $ 1.09
• Moteris USB 1 vnt. 0,09 USD
• CNC vamzdeliai 3 vnt. 1,44 USD
• Aligatoriaus spaustukai 3 vnt. 0,36 USD
• Termiškai susitraukiantis vamzdis

• M3 varžtai su veržlėmis

  • 15 vienetų
  • Tarp 10–16 mm ilgio varžtų

Įrankiai

• Super klijai
• Lituoklis
• Vielos nuėmikliai
• Žiebtuvėlis
• 3D spausdintuvas
• Super klijai

2 žingsnis: naudokite galią

Maitinimo blokui gaminti naudoju seną nešiojamojo kompiuterio įkroviklį. Tai buvo nemokama, nes turiu kelis senus įkroviklius. Šiam projektui įgyvendinti panaudojau beefiest, kokį turėjau, 65W. Senieji įkrovikliai puikiai tinka kompaktiškam maitinimo šaltiniui, nes jie yra pagaminti mažo dydžio, tačiau vis tiek suteikia pakankamai energijos.

Įtampa ir srovė bus valdoma mikroschema, galinčia tiek padidinti, tiek sumažinti įtampą. Jo išėjimo diapazonas yra nuo 1,25 V iki 30 V ir nuo 0,2 iki 10 A. Tai reguliuojama sukant maitinimo valdiklio plokštės potenciometrus.

3 žingsnis: Maitinimas

Norėdami tiekti energiją, naudoju du skirtingus jungčių rinkinius. Kintamam išėjimui yra įprasti bananų kištukai. Jie dažniausiai naudojami, ir jūs galite įsigyti daugybę skirtingų jungčių. Aš naudoju vyriškus bananų kištukus, sujungtus su pora aligatoriaus spaustukų.

Nuolatiniam 5 V išėjimui naudoju moterišką USB jungtį. Daugeliui projektų reikia 5 V kartu su kita įtampa. Tai taip pat reiškia, kad maitinimo šaltinis gali maitinti bet kurį USB maitinamą įrenginį, todėl taip pat galite jį naudoti savo telefonui įkrauti!

Tikrai naudinga turėti daugiau nei vieną išvestį!

4 žingsnis: potenciometrų atnaujinimas

Kad būtų lengviau valdyti įtampą ir srovę, keičiu mažus apdailos potmetrus. Aš juos atšildžiau stumdamas mažą atsuktuvą tarp apdailos puodų ir PCB, kaitindamas litavimo siūles. Aš tai dariau kurį laiką pakaitomis, kur buvo dedama šiluma, kol iškrito apdailos puodas. Tada jis buvo pakeistas įprastu rotaciniu potenciometru, kurio linijinis atsparumas yra nuo nulio iki 200 000 omų.

5 žingsnis: visa grandinė

Dabar tai bus visa grandinė. Nešiojamojo kompiuterio įkroviklis yra prijungtas prie „Buck-boost“keitiklio lygiagrečiai su LCD ekranui tiekiama energija. Tai taip pat prijungta prie mažesnio ir pastovaus keitiklio. Mažesnio sumažinimo modulio išvestis tiekiama į USB jungtį.

Aš taip pat nuėjau į priekį ir pridėjau paprastą perjungimo jungiklį, atitinkantį nešiojamojo kompiuterio įkroviklio išvestį.

Tada kintamasis išėjimas yra prijungtas prie poros bananų kištukų, kurie bus naudojami kaip išėjimai. Juose taip pat yra laidai, einantys į matavimo įvestis LCD ekrane.

6 žingsnis: 3D spausdinimas

Čia galite atsisiųsti 3D failus iš. STL ir „Fusion 360“failų (.f3d). Aš įtraukiau šiuos failus, kad būtų lengviau, jei norite redaguoti dėklo dalis savo reikmėms. Viskas sukurta naudojant „Fusion 360“, todėl laiko juosta užfiksavo visą dizaino istoriją, jei norite į ją pažvelgti! Čia taip pat galite atsisiųsti STL failus.

Visos dalys pagamintos su gražiomis paraštėmis, todėl viskas turėtų lengvai tilpti. Tai taip pat reiškia, kad turite vietos keliems skirtingiems maitinimo šaltiniams ir elektronikai, jei vėliau norite ką nors išjungti.

Viską, išskyrus pagalbos rankų adapterius, atspausdinau 0,3 mm, tai buvo šiurkščiausia spausdintuvo skiriamoji geba. Adapteriai buvo atspausdinti 0,1 mm. Apskritai prireikė maždaug septynių valandų spausdinti viską PLA ir 5% užpildu.

7 žingsnis: dalykas apie rankos ištiesimą

Kaip minėta šio projekto įžangoje, pagalbos rankoms visada reikia tvirto ir sunkaus pagrindo. Tai svarbu norint įsitikinti, kad rankos lieka tvirtai, kai joms lituojant darote jėgą. Jūs tikrai nenorite, kad rankos judėtų, kol jos laiko mažą grandinę. Šiame projekte tai buvo išspręsta padedant pagalbos rankas ant suoliuko PSU šono, nes tai turi pakankamai didelį svorį.

Aligatoriaus spaustukai turi stiprų sukibimą. Kad jie per stipriai nesikandžiotų į paviršių ir nesutrumpintų elektronikos, ant dantų pridėsime termiškai susitraukiančius vamzdelius.

8 žingsnis: Sujunkite rankas

Geriausias būdas pritvirtinti aligatoriaus spaustukus yra pirmiausia nupjauti vamzdelių kraštus, tiek, kad užtektų juos įkišti. Kad įsitikintumėte, jog viskas laikosi savo vietose, pridėjau mažą lašelį super klijų. Kad aligatoriaus spaustukai geriau tiktų mūsų tikslui, ant jų dantų pridedame termiškai susitraukiančių vamzdelių. Uždėkite šiek tiek termiškai susitraukiančio vamzdelio ant spaustuko ir nupjaukite vamzdelį gale. Pakartokite tai kitai pusei. Dabar su abiejų vamzdžių gabalais ant galų uždėkite šilumos šaltinį. Pasukdamas spaustuką naudojau žiebtuvėlį, greitai judantį pirmyn ir atgal po vamzdeliu.

Norėdami paruošti pagalbines rankas tvirtinimui prie korpuso, pirmiausia nuėmiau oranžinius varžtus prie CNC vamzdžių. Tada šiek tiek jėgos pastūmiau atvirą vamzdžių galą ant 3D spausdinto adapterio. Adapteris turi rutulinį sujungimą, kaip ir kiti CNC vamzdžiai, o tai reiškia, kad jis gali laisvai suktis į bet kurią jums reikalingą padėtį!

9 žingsnis: priekinis skydelis

Potenciometrai ir bananų kištukai buvo su reikiamomis veržlėmis. Tiesiog įkiškite juos per priekinį skydelį ir pritvirtinkite veržlėmis. LCD ir jungiklis tiesiog įstumiami į savo vietą. Kadangi prieš montuodamas išbandžiau visą grandinę, turėjau išjungti jungiklį, kol jis nebuvo įstumtas į priekinį skydelį. Laimei, visas kitas dalis galima sumontuoti be jokio litavimo!

USB jungtis turėjo būti priklijuota vietoje. Norėdami sulygiuoti į priekį, išorėje užklijavau lipnios juostos gabalėlį. Tai laikė USB, kol aš tepiau karštus klijus.

Pridėjau priekinio skydelio.dxf failą, kad vis tiek galėtumėte jį sukurti be 3D spausdintuvo.

10 žingsnis: stogo paruošimas

Dėklo dangtelyje yra keturios kišenės, kuriose yra vietos M3 veržlei. Veržlė įstumta į šią kišenę. Aš naudoju pincetą ir vėliau varžtą per kišenę, kad įsitikinčiau, jog veržlė puikiai sulygiuota! Kai veržlė buvo tinkamoje vietoje, užtepiau karštų klijų tamponą, kad jį nuimčiau, kai atsukčiau varžtą. Pakartokite tai dar tris kartus.

Dabar dangtelis turi sriegines skyles kiekviename kampe ir gali būti lengvai prisukamas ant korpuso!

11 žingsnis: Susitikimas

Gerai! Mes pagaminome visas reikalingas dalis. Dabar belieka viską sujungti! Aš pats pradėjau nuo pagalbos rankų adapterių montavimo. Tai buvo padaryta, kol dar turėjau vietos dirbti viduje. Po to įkroviklis buvo priklijuotas vietoje, naudojant šiek tiek karštų klijų. Tik tam, kad įsitikintumėte, jog jis neatsilieka. Du įtampos reguliatoriai buvo pastatyti ant grindų. Įsitikinkite, kad laidai nebuvo pernelyg susipainioję.

Kai viskas yra įdaryta viduje, laikas įdėti į priekinį skydelį. Aš naudoju pincetą, kad laikyčiau veržles skydelio viduje, o atsuktuvu - išorėje.

Paruošę dangtį ankstesniame žingsnyje, tiesiog uždėkite jį ant dėklo viršaus ir įkiškite varžtus į kiekvieną skylę.

Norėdami užbaigti priekį, pridėjau keletą potenciometrų rankenėlių. Tai leidžia atrodyti daug gražiau!

12 žingsnis: Baigta

O dabar, kai viskas baigta, tiesiog prijunkite maitinimą ir įjunkite! Dabar galite valdyti tiek įtampą, tiek srovę bet kurioje grandinėje, kurios prototipą kuriate, ir jūs turite keletą papildomų rankų litavimui!

Galutinės mintys:

Dėkle yra vietos įvairiems elektronikos rinkiniams. Tačiau vis tiek galite redaguoti „Fusion 360“3D failus, kad jie geriau atitiktų jūsų failus. Palikite nuotrauką komentaruose, kad galėčiau pamatyti!

Naudojami potenciometrai buvo vieno posūkio. Manau, kad būtų geriau gauti tą pačią vertę, bet kelių posūkių versijoje. Tai turėtų žymiai palengvinti kintamos įtampos ir srovės koregavimą.

Antrasis prizas „Explore Science“konkurse 2017 m

Antroji vieta išradimų iššūkyje 2017 m

Pirmasis prizas elektros energijos tiekimo konkurse