Nastavljiv napajalnik: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta navodila govorijo o tem, kako narediti napajanje z nastavljivim izhodom in ga je mogoče napajati z različnimi napajalniki. Vse, kar potrebujete, je znanje o elektroniki.

Če imate kakršna koli vprašanja ali težave, se lahko obrnete na mojo pošto: [email protected] Torej začnimo

Komponente, ki jih ponuja DFRobot

1. korak: Materiali

Skoraj vse potrebne materiale za ta projekt lahko kupite v spletni trgovini: DFRobot Za ta projekt bomo potrebovali:

-Solarna plošča 9V

-Upravitelj sončne energije

-DC-DC ojačevalni pretvornik

-Solar Lipo polnilec

-LED merilnik napetosti

-žice

-površinsko nameščeno plastično zaprto ohišje razvodne škatle

-3,7 V Li-ion baterija

-različni priključki

-Stikalo SPST 4x

-rdeča in črna 4 mm vezava terminala

2. korak: moduli

Za ta projekt sem uporabil tri različne module.

Upravitelj sončne energije

Ta modul je zelo uporaben, ker se lahko napaja z različnimi napajalniki. Tako se lahko uporablja v številnih projektih.

Napaja se lahko s solarno ploščo 7-30V, 3,7 Li-ionsko baterijo ali s kablom USB.

Ima štiri različne izhode. Od 3.3V do 12V, s 5V USB izhodom in na enem izhodu lahko izberete napetost 9V ali 12V.

Specifikacije:

• Solarna vhodna napetost: 7V ~ 30V Vhod baterije
• Vhod za baterijo: 3.7V enocelična Li-polimerna/Li-ionska baterija

• Regulirano napajanje:

  • OUT1 = 5V 1.5A;
  • OUT2 = 3,3 V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0.5A

DC-DC ojačevalni pretvornik

Tudi zelo uporaben modul, če želite hitro narediti spremenljivo napajanje. Napetost se regulira z 2Mohm trimerjem.

Specifikacije:

• Vhodna napetost: 3,7-34V
• Izhodna napetost: 3,7-34V
• Največji vhodni tok: 3AM max
• Moč: 15 W

Solar Lipo polnilec

Zasnovan za polnjenje z vhodno zaščito pred obratno polariteto. Ima 2 LED za indikacijo polnjenja.

Specifikacije:

• Vhodna napetost: 4,4 ~ 6V
• Polnilni tok: 500 mA Max
• Izklopna napetost polnjenja: 4,2 V.
• Potrebna baterija: 3,7 V litijeva baterija

Če želite izvedeti več o teh modulih, obiščite: DFRobot Product Wiki

3. korak: Ohišje za napajanje

Za ohišje sem uporabil površinsko nameščeno plastično zaprto električno omarico za razdelilno omarico.

Najprej sem izmerila vsako komponento, tako da sem poznala vse dimenzije. Zazrl sem se v risbo na razdelilni omarici, tako da sem videl, kako bo vse videti. Ko sem bil zadovoljen z zasnovo, sem začel izdelovati luknje za komponente.

Za prikaz napetosti sem uporabil 2 LED merilnika napetosti. Eden prikazuje nastavljiv izhod, drugi pa izhod 9V/12V, tako da veste, katero napetost ste izbrali. Ti LED merilniki napetosti so zelo uporabni, ker jih preprosto priključite na vir napetosti in to je to. Slaba lastnost je, da ne kaže napetosti pod 2,8 V.

Uporabil sem 4 -milimetrsko sponko, tako da lahko priključite obremenitev na napajanje. Ta napajalnik ima 3 napetostne izhode (9V/12V, 5V in nastavljiv izhod).

Dodal sem tudi dva USB izhoda, tako da lahko neposredno povežete svoj Arduino ali kakšen drug aplavz. Uporablja se lahko tudi za polnjenje telefona. Zadnji izhod se uporablja za polnjenje baterije (Li-po, Li-ion do 4V.). Za to sem uporabil polnilnik za sončno baterijo.

4. korak: Zaloge

Ta napajalnik se lahko napaja z različnimi viri energije.

1. DC priključek moški

Napaja se lahko z enosmernim priključkom. Ta napajalnik je priporočljiv, če želite napajati vire, ki potrebujejo malo več energije. To napajanje zagotavlja tudi največjo stabilnost izhodov, kar pomeni, da pri priključitvi električnega porabnika na izhod izhodna napetost ne pade veliko.

2. 3,7V baterija

Uporabite lahko 3.7V enocelično Li-polimerno ali Li-ionsko baterijo. V mojem primeru sem uporabil 3.8V Li-ion baterijo iz starega mobilnega telefona. S to baterijo ga je mogoče v celoti napajati, potem pa ima nekatere omejitve izhodne napetosti in toka.

Regulirana učinkovitost napajanja (3,7 V baterija IN)

• OUT1: 86%pri 50%obremenitvi
• OUT2: 92%pri 50%obremenitvi
• OUT3 (9V OUT): 89%pri 50%obremenitvi

Ta možnost je zelo dobra, če delate nekje, kjer nimate električne energije.

3. Sončna plošča

Za tretjo možnost se odločim za sončno napajanje. Napaja se lahko s solarno ploščo 7V-30V.

V mojem primeru sem uporabil 9V sončno ploščo, ki proizvaja 220mA. Na prvi pogled se je zdelo, da bo lahko napajal to napajanje. Ko pa sem zazrl v preizkušanje tega projekta s solarno ploščo, se je stvar izklopila, ker sončna plošča ni mogla zagotoviti dovolj energije za vse. Ko je popolnoma osvetljen, proizvede okoli 10V in približno 2.2W.

Zato sem začel gledati, da bi to nadomestil z drugimi zalogami. Kombiniral sem 3,7 V baterijo in sončno ploščo. Med preskušanjem je bilo dokazano, da lahko baterija in sončna plošča skupaj napajata ta napajalnik.

Za to boste potrebovali sončno celico, ki lahko proizvede več energije.

Na primer:

Učinkovitost sončnega naboja (18 V SOLARNI IN): 78%pri 1A

Če ga napajate s 18V solarno ploščo, bo njen polnilni tok okoli 780mA.

5. korak: Spreminjanje modulov

Za ta projekt sem moral nekoliko spremeniti module. Vse spremembe so bile narejene za lažjo uporabo tega napajalnika.

Najprej sem spremenil modul za upravljanje sončne energije. Odstranil sem originalno stikalo smd in ga zamenjal s 3 -polnim enopolnim stikalom z dvojnim metom. Tako je preklapljanje med 9V in 12V lažje in je tudi boljše, ker lahko stikalo namestite na ohišje. To spremembo si lahko ogledate tudi na sliki. Modul upravitelja napajanja ima možnost vklopa/izklopa izhodov. Te nožice sem priključil na stikala SPST, tako da lahko upravljate izhode

Druga sprememba je bila narejena na polnilniku baterij. Odstranil sem originalne smd LED in jih zamenjal z običajno rdečo in zeleno LED.

6. korak: Testiranje

Ko sem vse povezal skupaj, sem moral narediti preizkus, če vse deluje, kot sem načrtoval.

Za testiranje izhodne napetosti sem uporabil multimeter Vellemans.

Izmeril sem izhod 5V. Najprej, ko je bil napajalnik napajan samo s 3,7 V baterijo, nato pa, ko je bil napajan z 10 V adapterjem. Izhodna napetost je bila v obeh primerih enaka, predvsem zato, ker izhod ni bil naložen.

Nato sem izmeril 12V in 9V izhod. Primerjal sem vrednost napetosti na multimeterju Velleman in merilniku napetosti LED. Razlika med vrednostjo multimetra in vrednostjo merilnika napetosti LED pri 9V je bila približno 0,03 V, pri 12 V pa približno 0,1 V. Tako lahko rečemo, da je ta LED merilnik napetosti precej natančen.

Nastavljiv izhod lahko uporabite za napajanje LED, enosmernih ventilatorjev ali česa podobnega. Testiral sem z vodno črpalko 3,5W.