Reguliuojamas maitinimo šaltinis: 6 žingsniai

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

Ši instrukcija yra apie tai, kaip pagaminti maitinimo šaltinį su reguliuojamu išėjimu ir gali būti maitinamas įvairiais maitinimo šaltiniais. Viskas, ko jums reikia, yra žinios apie elektroniką.

Jei turite klausimų ar problemų, galite susisiekti su manimi el. Paštu: [email protected] Taigi pradėkime

Komponentai, kuriuos pateikė „DFRobot“

1 žingsnis: medžiagos

Beveik visas reikalingas medžiagas šiam projektui galima nusipirkti internetinėje parduotuvėje: DFRobot Šiam projektui mums reikės:

-Saulės skydelis 9V

-Saulės energijos valdytojas

-DC-DC stiprinimo keitiklis

-Solar Lipo įkroviklis

-LED įtampos matuoklis

-laidai

-ant paviršiaus sumontuotas plastikinis sandarus elektros jungčių dėžės korpusas

-3,7 V ličio jonų baterija

-įvairios jungtys

-SPST jungiklis 4x

-raudonas ir juodas 4 mm gnybtų įrišimas

2 žingsnis: moduliai

Šiam projektui naudojau tris skirtingus modulius.

Saulės energijos valdytojas

Šis modulis yra labai naudingas, nes jis gali būti maitinamas įvairiais maitinimo šaltiniais. Taigi jis gali būti naudojamas daugelyje projektų.

Jis gali būti maitinamas 7-30 V saulės baterijomis, 3,7 ličio jonų baterija arba USB kabeliu.

Jame yra keturi skirtingi išėjimai. Nuo 3.3V iki 12V, su 5V USB išvestimi ir viename išėjime galite pasirinkti 9V arba 12V įtampą.

Specifikacijos:

• Saulės įėjimo įtampa: 7V ~ 30V Baterijos įvestis
• Baterijos įvestis: 3,7 V vieno elemento ličio polimero/ličio jonų baterija

• Reguliuojamas maitinimas:

  • OUT1 = 5V 1.5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0,5A

DC-DC padidinimo keitiklis

Taip pat labai naudingas modulis, jei norite greitai pagaminti kintamą maitinimo šaltinį. Įtampa reguliuojama 2Mohm žoliapjovė.

Specifikacijos:

• Įėjimo įtampa: 3,7-34V
• Išėjimo įtampa: 3,7-34V
• Maksimali įėjimo srovė: 3 AM
• Galia: 15W

Saulės lipo įkroviklis

Sukurtas įkrovimui, su įvesties atvirkštinio poliškumo apsauga. Jame yra 2 šviesos diodai, rodantys įkrovimą.

Specifikacijos:

• Įėjimo įtampa: 4,4 ~ 6V
• Įkrovimo srovė: maks. 500 mA
• Įkrovimo išjungimo įtampa: 4,2 V.
• Reikalinga baterija: 3,7 V ličio baterija

Jei norite daugiau sužinoti apie šiuos modulius, galite apsilankyti: DFRobot Product Wiki

3 žingsnis: maitinimo šaltinio korpusas

Korpusui naudoju ant paviršiaus sumontuotą plastikinę sandarią elektros jungties dėžutę.

Pirmiausia išmatavau kiekvieną komponentą, kad žinotų visus matmenis. Aš spoksojau piešti ant jungties dėžutės, kad pamatyčiau, kaip viskas atrodys. Kai buvau patenkintas projektu, pradėjau daryti skyles komponentams.

Įtampos rodymui naudojau 2 LED įtampos matuoklius. Vienas rodo reguliuojamą išėjimą, o kitas - 9V/12V išėjimą, kad žinotumėte, kurią įtampą pasirinkote. Šie LED įtampos matuokliai yra labai naudingi, nes tiesiog prijungiate juos prie įtampos šaltinio ir viskas. Vienintelė bloga savybė yra ta, kad ji nerodo žemesnės nei 2,8 V įtampos.

Aš naudoju 4 mm gnybtų įrišimą, kad galėtumėte prijungti apkrovą prie maitinimo šaltinio. Šis maitinimo šaltinis turi 3 įtampos išėjimus (9V/12V, 5V ir reguliuojamas išėjimas).

Taip pat pridėjau du USB išėjimus, kad galėtumėte tiesiogiai prijungti „Arduino“ar kitą programą. Jis taip pat gali būti naudojamas telefono įkrovimui. Paskutinė išvestis naudojama akumuliatoriui įkrauti (Li-po, Li-ion iki 4V). Tam naudojau saulės baterijų įkroviklį.

4 žingsnis: tiekimas

Šis maitinimo šaltinis gali būti tiekiamas iš įvairių maitinimo šaltinių.

1. DC lizdas

Jis gali būti maitinamas naudojant nuolatinės srovės lizdą. Šį maitinimo šaltinį rekomenduojama naudoti, jei norite maitinti šaltinius, kuriems reikia šiek tiek daugiau energijos. Šis maitinimas taip pat užtikrina didžiausią išėjimų stabilumą, tai reiškia, kad prijungus elektros vartotoją prie išėjimo, išėjimo įtampa labai nesumažėja.

2. 3.7V baterija

Galite naudoti 3,7 V vieno elemento ličio polimerą arba ličio jonų bateriją. Mano atveju naudojau 3,8 V ličio jonų bateriją iš seno mobiliojo telefono. Jis gali būti visiškai aprūpintas tik šia baterija, tačiau tada jis turi tam tikrų išėjimo įtampos ir srovės apribojimų.

Reguliuojamas maitinimo efektyvumas (3,7 V baterija įeina)

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

Ši galimybė yra labai gera, kai dirbate kur nors, kur neturite elektros.

3. Saulės skydelis

Trečiam variantui renkuosi saulės energijos šaltinį. Jis gali būti maitinamas 7–30 V saulės baterijomis.

Mano atveju naudojau 9 V saulės kolektorių, kuris gamina 220 mA. Iš pradžių atrodė, kad jis galės maitinti šį maitinimo šaltinį. Bet kai aš žiūrėjau išbandydamas šį projektą su saulės kolektoriais, viskas išsijungė, nes saulės kolektorius negalėjo tiekti energijos tiekti viską. Visiškai apšviestas jis sukuria apie 10 V ir apie 2,2 W.

Tada aš spoksojau, kad tai kompensuočiau kitais pasiūlymais. Aš sujungiau 3,7 V bateriją ir saulės bateriją. Bandymų metu paaiškėjo, kad akumuliatorius ir saulės baterijos kartu gali maitinti šį maitinimo šaltinį.

Taigi tiekimui jums reikės saulės kolektoriaus, galinčio gaminti daugiau energijos.

Pavyzdžiui:

Saulės energijos įkrovos efektyvumas (18V SOLAR IN): 78%@1A

Jei tiekiate jį su 18 V saulės kolektoriu, jo įkrovimo srovė bus apie 780 mA.

5 žingsnis: modulių modifikavimas

Šiam projektui turėjau šiek tiek modifikuoti modulius. Visi pakeitimai buvo padaryti, kad būtų lengviau naudoti šį maitinimo šaltinį.

Pirmiausia pakeičiau saulės energijos valdymo modulį. Aš pašalinau originalų smd jungiklį ir pakeičiau jį 3 kontaktų vieno poliaus dvigubo metimo jungikliu. Tai palengvina perjungimą tarp 9V ir 12V, taip pat geriau, nes jungiklį galite pritvirtinti prie korpuso. Šį pakeitimą taip pat galima pamatyti paveikslėlyje. Maitinimo valdiklis turi galimybę įjungti/išjungti išėjimus. Aš prijungiau šiuos kaiščius prie SPST jungiklių, kad galėtumėte valdyti išėjimus

Antrasis modifikavimas buvo atliktas akumuliatoriaus įkroviklyje. Aš pašalinau originalius smd šviesos diodus ir pakeičiau juos įprastais raudonais ir žaliais šviesos diodais.

6 žingsnis: bandymas

Kai viską sujungiau, turėjau išbandyti, ar viskas veikia taip, kaip planavau.

Išėjimo įtampai išbandyti naudojau „Vellemans“multimetrą.

Aš išmatavau 5V išėjimą. Pirmiausia, kai maitinimo šaltinis buvo tiekiamas tik su 3,7 V baterija, o tada, kai jis buvo maitinamas 10 V adapteriu. Abiem atvejais išėjimo įtampa buvo ta pati, daugiausia dėl to, kad išėjimas nebuvo pakrautas.

Tada aš išmatavau 12V ir 9V išėjimą. Aš palyginau įtampos vertę Vellemano multimetre ir LED įtampos matuoklyje. Skirtumas tarp multimetro vertės ir LED įtampos matuoklio vertės esant 9 V buvo apie 0,03 V, o esant 12 V - apie 0,1 V. Taigi galime pasakyti, kad šis LED įtampos matuoklis yra labai tikslus.

Reguliuojama išvestis gali būti naudojama maitinti šviesos diodus, nuolatinės srovės ventiliatorius ar kažką panašaus. Išbandžiau su 3,5 W vandens siurbliu.