DIY nastavljiv vir napajanja s funkcijo voltmetra: 20 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

V nekaterih primerih med izvajanjem elektronskega poskusa potrebujemo enosmerno napajanje 4 V. Kaj naj storimo? Nakup 4V baterije se sliši razumno. Če pa naslednjič potrebujemo napajalnik 6,5 V in kaj naj storimo? Na Amazon.com lahko kupimo adapter 6,5 V DC izhoda. A to je negospodarno, saj ko potrebujemo drugačno napetost napajanja, jih moramo plačati. Boljša rešitev je, da naredite nastavljiv napajalnik z enosmernim tokom. Poglobili se boste v podrobnosti o delovanju nastavljivega enosmernega napajanja po postopku DIY in se obogatili.

Materiali:

1 x regulator napetosti LM317

2 x 470uF elektrolitskih kondenzatorjev

2 x 104 keramična kondenzatorja

1 x 10uF elektrolitski kondenzator

2 x 4148 diode

4 x diode IN4007

1x LED

2 x priključek

1 x 180Ω upor

1 x 1K upor

1 x 5k spremenljiv upor

1 x Stikalo

1 x hladilnik

1 x 10 cm kabel

4 x zaponke

1 x 7 -segmentna digitalna LED cev za prikaz

1 x transformator

Korak: Spajanje uporov na tiskano vezje

V tem projektu sta potrebna le dva upora. R1 je 180Ω, R2 1kΩ. Za merjenje vsakega upora uporabite multimeter in ga nato vstavite v ustrezen položaj na tiskanem vezju. Kot je prikazano na sliki 1, upor 180Ω pripada R1, 1kΩ pa R2, natisnjenim na tiskanem vezju.

Korak: Spajajte usmerniške diode IN4007 na tiskano vezje

Upoštevajte, da imajo usmerniške diode polarnost, kot je prikazano na slikah 2 in 3, beli trak, natisnjen na diodi IN4007, je treba postaviti na isto stran manjšega pravokotnika na tiskanem vezju.

3. korak: Spajkajte stikalne diode in keramične kondenzatorje 4148 na tiskano vezje

Preklopne diode 4148 imajo polarnost, kot je prikazano na sliki 5, črni konec diod je treba postaviti na isto stran manjšega pravokotnika na tiskanem vezju. Keramični kondenzatorji nimajo polarnosti, ni treba posebno pozornost nameniti smeri.

Korak: Spajkajte elektrolitske kondenzatorje na tiskano vezje

Elektrolitski kondenzatorji imajo polarnost, dolga noga je pozitivna, kar je treba vstaviti v luknjo blizu simbola "+", natisnjenega na tiskanem vezju. Prosimo, upoštevajte, da jih ne vstavljajte v tiskano vezje obratno, sicer lahko poškodujete celo vezje.

5. korak: Spajkajte LED in preklopite na tiskano vezje

LED ima polarnost, kot je prikazano na sliki 12, dolga noga je pozitivna, kar je treba vstaviti v luknjo blizu simbola '+', natisnjenega na tiskanem vezju. Med spajkanjem stikala bodite pozorni na vrzel med vsako blazinico in ne pustite, da staljeni kositer povzroči kratek stik.

6. korak: Spajanje žičnega priključka na tiskano vezje

Upoštevajte, da morajo biti vrata priključkov obrnjena proti vam, sicer lahko pri naslednjih montažah pride do težav.

Korak 7: Prilepite nastavljiv upor na tiskano vezje

Vstavite nastavljiv upor v tiskano vezje in nato spajkajte vsak zatič. Pri tem koraku morate upoštevati nastavljiv upor navpično glede na tiskano vezje. Po tem namestite pokrovček na gumb nastavljivega upora.

8. korak: Sestavite 7 -segmentno digitalno LED zaslonsko cev

Upoštevajte, da morate temu koraku posvetiti več pozornosti in slediti od slike 22 do slike 27, da dokončate ta korak. Če sestavite napačno, lahko to povzroči trajno poškodbo vezja.

Kot je prikazano na sliki 22, snop žic vstavite skozi luknjo blizu nastavljivega upora. Nato z vijakom I, označenim z rdečim krogom na sliki 23, pritrdite digitalno LED cev. Naslednje je, kot je prikazano na sliki 25, za razdelitev integriranih žic na tri posamezne kose. Najpomembnejša stvar v tem koraku je, kot je prikazano na sliki 26, rdeče, bele in črne žice je treba vstaviti v luknje v zaporedju od desne proti levi. Če ne sledite tem vodnikom, se lahko digitalna LED cev trajno poškoduje.

9. korak: LM317 privijte na hladilnik

Z vijakom I, označenim z rdečim krogom na sliki 28, pritrdite LM317 na hladilnik in kot je prikazano na sliki 29, ni treba privijačiti matice na vijak. Nato vstavite sklop v tiskano vezje, kot je prikazano na sliki 30. Pri spajkanju zatičev upoštevajte razmik med vsakim zatičem in NE pustite, da staljeni kositer kratko stiči na zatičih. Po tem, ko ste z multimetrom odrezali zatiče, morate znova preveriti, ali so zatiči kratki.

Korak: Spajkajte transformator na tiskano vezje

Kot je prikazano na sliki 33, je treba črne žice vstaviti v luknje, ki sem jih označil z rdečimi krogi. Ker napajalnik za izmenični tok nima zahteve po smeri, vsaka črna žica nima svoje izključne luknje, samo jih spajkajte v poljubnem zaporedju, kot želite.

11. korak: Ukvarjajte se z zunanjimi priključnimi žicami

Kot je prikazano na sliki 35, žico prerežite na pol in jo razdelite na dva ločena dela. Odtrgajte majhno količino kože z obeh koncev vsake žice in kot je prikazano na sliki 37, uporabite spajkalnik, da goli žici dodate nekaj stopljenega kositra.

Korak: Spajkajte kovinske sponke na žice

Vstavite žico skozi luknjo na dnu kovinske sponke in, kot je prikazano na sliki 39, spajkajte kositrno žico do priključne točke, dokler je ne raztopi kositer. Nato sledite od slike 40 do 42, da dokončate ta korak.

Korak: Ukvarjajte se z akrilno lupino

Kot je prikazano na sliki 43, odtrgajte pokrov z akrilne plošče. Od slike 44 do slike 47 so spodnja plošča, stranske plošče, sprednja plošča in zadnja plošča, zgornja deska. Preden sestavite tiskano vezje na akrilno ploščo, poskusite sestaviti škatlo s temi akrilnimi ploščami, da približno prepoznate položaj vsake plošče.

Korak 14: Privijte transformator na spodnjo ploščo

Namestite transformator v položaj, ki sem ga označil z rdečim krogom, in se prepričajte, da je rdeča žica obrnjena proti vam. Kot je prikazano na slikah 51 in 52, namestite votli vijak na spodnjo ploščo. Nato, kot je prikazano na slikah 53 in 54, privijte tiskano vezje na ploščo in se prepričajte, da je gumb na levi strani transformatorja.

Korak 15: Namestite drugo akrilno ploščo

Slika 55: Namestite desno stransko ploščo

Slika 56: Namestite sprednjo ploščo. Trije votli pravokotniki, ki sem jih označil z rdečimi puščicami, so poravnani z dvema priključkoma in stikalom.

Slika 57: Privijte vijak, da pritrdite sprednjo ploščo na glavno ohišje

Slika 58: Namestite drugo stransko ploščo in privijte vijak

Slika 59 in 60: Vstavite dve rdeči žici skozi votel pravokotnik na zadnji plošči in privijte vijak, da zadnjo ploščo pritrdite na glavno ohišje

Slika 61 in 62: Namestite zgornjo ploščo in privijte SAMO EN vijak, da pritrdite zgornjo ploščo na glavno ohišje, druge luknje za vijake pustite prazne. Lahko pa privijete vijake na druge luknje za vijake, vendar je dovolj en vijak.

Korak 16: Ukvarjajte se z napajalnim kablom

Pred spajkanjem napajalne žice na rdeče žice dodajte nekaj stopljenega kositra v črno žico s spajkalnikom, tako kot je prikazano na sliki 63. Nato uporabite nekaj izolacijskega traku ali toplotno skrčljivo cev, da ovijete gole žice, da zaščitite vas zaradi električnih poškodb.

17. korak: Žice, zaključene v 12. koraku, sestavite na priključke

Z izvijačem pritrdite žice, zaključene v 12. koraku, na priključke. Upoštevajte, da je treba rdeče žice vstaviti v desna vrata vsakega priključka, saj predstavljajo pozitivno polarnost, črne žice pa negativno polariteto.

Ko uporabljate kot voltmeter, morate ciljni preskusni objekt, kot je baterija, priključiti na vhodna vrata voltmetra I, označena na sliki 66, in stikalo potisnite na levo stran. Rdeča žica je priključena na pozitivno stran baterije, črna žica pa na negativno stran baterije.

Ko uporabljate kot nastavljiv napajalnik z enosmernim tokom, morate uporabiti izhodna vrata DC za napajanje DC, označena na sliki 66, in stikalo pritisniti na desno stran. Rdeča žica je pozitivni konec, črna žica pa negativni konec. Uporablja se lahko za izhod enosmerne napetosti od 1V do 15V.

18. korak: Testiranje

Slika 67 prikazuje, kako ga uporabljati kot voltmeter. Rdeča žica v levem priključku je priključena na pozitivni konec baterije, črna žica pa na negativni konec baterije. Iz 7 -segmentne digitalne LED cevi lahko vidimo, da je napetost te baterije AAA približno 1,5 V.

Na sliki 68 je prikazano, kako ga uporabljati kot nastavljiv napajalnik z enosmernim tokom. Odstranite baterijo AAA in uporabite drugi priključek za izhod napetosti na multimeter. Zavrtite stikalo multimetra v položaj za merjenje napetosti in nato z rdečo sponko vpnite rdečo sondo multimetra in s črno sponko vpnite črno sondo multimetra. Zavrtite gumb nastavljivega upora in dobili boste različno DC izhodno napetost od približno 1,24 V do 15 V.

19. korak: Analiza

LM317 je nastavljiv regulator pozitivne napetosti s 3 priključki, ki lahko napaja več kot 1,5 A v območju izhodne napetosti od 1,2 V do 37 V. Ta regulator napetosti je izjemno enostaven za uporabo in zahteva le dva zunanja upora za nastavitev izhodne napetosti.. Poleg tega uporablja notranje omejevanje toka, termično zaustavitev in kompenzacijo varnega območja, zaradi česar je v bistvu odporen proti izpihovanju.

Iz sheme lahko vidimo, da je pri napetosti 12AV na T11 in T12 mostični usmerniški krog, sestavljen iz štirih diod IN4007, obrezan izmenični tok na enosmerni tok, keramični kondenzator 0,1uF, C3 je obvodni kondenzator, ki igra vlogo pri zmanjševanju občutljivost na impedanco vhodne linije. Elektrolitski kondenzator C1 in C4 uporabljata glajenje napetosti v skoraj enakomerno enosmerno napetost. Prilagoditveni terminal je mogoče zaobiti na tla, da se izboljša zavrnitev valovanja. Ta kondenzator C5 preprečuje povečanje valovanja pri povečanju izhodne napetosti. Za več podrobnosti o elektrolitskih kondenzatorjih v usmerniškem vezju z desno miškino tipko kliknite miško in obiščite ta blog na novem zavihku.

Dioda IN4148, D1 se uporablja za preprečevanje praznjenja VCC skozi LM317 med vhodnim kratkim stikom. Dioda D2 se uporablja za zaščito pred praznjenjem kondenzatorja C5 skozi LM317 med kratkim stikom na izhodu. Kombinacija D1 in D2 preprečuje praznjenje C5 skozi LM317 med vhodnim kratkim stikom. Za nastavitev nastavljivega upora RP1 boste dobili izhodno enosmerno napetost od približno 1,24 V do 15 V.

Materiali DIY so na voljo na mondaykids.com

Spodnji projekti, ki sem jih objavil na Instructables.com, za napajanje uporabljajo te komplete LM317 DIY:

Naredite vezje zvočnih učinkov ure, ki se odbije, brez IC

DIY sirena Air Raid z upori, kondenzatorji in tranzistorji

DIY osnovni ojačevalnik skupnih oddajnikov za šolski študij

DIY stabilni multivibrator in razložite, kako deluje

Naredite vezje NE555 za ustvarjanje sinusnega vala