Modular Synthesizer Power Supply: 10 Steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Om du bygger en modulär synthesizer är en sak du definitivt behöver en strömförsörjning. De flesta modulära synteser kräver ett dual rail -system (0V, +12V och -12V är typiskt), och det kan också vara praktiskt att ha en 5V -skena också om du planerar att använda logikchips eller processorer som Arduino -kort.

Det finns flera alternativ:

• Köp en färdig modulär synth -strömförsörjning - dessa kan vara ganska dyra.
• Köp en bänkströmförsörjning - igen kan det vara ganska dyrt, och de flesta av de billigare produkterna har bara en skena (+12V).
• Bygg din egen - billigare, men du kommer att arbeta direkt med nätspänningar, så du måste vara säker på att du vet vad du gör.
• Bygg din egen med hjälp av nätadaptrar på hyllan-den billigaste och enklaste metoden som vi kommer att använda här.

Steg 1: Teori

Du vet säkert att om du placerar två batterier i serie får du dubbelt så mycket spänning. Schemat visar två 1,5V batterier som ger totalt 3V.

Lägg märke till att du måste ansluta det första batteriets positiva till det andra på det andra så att deras spänningar läggs ihop. Om du mätte spänningen vid punkt B, skulle du upptäcka att det är hälften av totalen, dvs 1,5 volt.

I själva verket, som den högra sidan av diagrammet visar, är vi fria att bestämma vad vi definierar som 0V-punkten, så att vi kan behandla de två batterierna som en +/- 1.5V-strömförsörjning om vi vill. Spänningen är relativ så vi kan välja vilken punkt vi vill som noll.

Om vi har två 12V DC -nätadaptrar, liknande den nedan, gäller exakt samma:

! (/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

Även om båda adaptrarna är anslutna till samma eluttag, är utgången från varje adapter isolerad (eftersom det finns en transformator mellan huvudströmmen och 12V -utgången). Det betyder att vi kan behandla varje utgång lite som ett 12V batteri. Om vi ansluter +ve av ena till -ve för den andra, och kallar det 0V, får vi en +/- 12V matning:

Steg 2: Välja strömadaptrar

Du behöver 2 nätadaptrar, var och en matar ut 12V DC vid 1A (eller 2A klarar). Du kanske redan har några från en enhet som du glömde bort för flera år sedan. Eller så kan du köpa dem ganska billigt.

Steg 3: Socklarna

De två nätadaptrarna gör allt det svåra arbetet med att omvandla AC -nätspänningen till 12V DC. Men vi måste fortfarande tillhandahålla kontakter så att vi kan ansluta flera enheter till strömförsörjningen - till exempel ett par små ställ och en brödbräda som vi kanske arbetar med. Kom ihåg att strömförsörjningen bara kommer att leverera 1A (eller kanske 2A beroende på vilka adaptrar du väljer) - om din installation blir för stor behöver du mer än en strömförsörjning!

Vår strömförsörjning är i princip en tom låda där vi monterar eluttag, ett antal uttag och några lysdioder för att visa att strömmen är på.

Jag bestämde mig för att använda bananpluggar för strömmen, av flera skäl:

• De är fina och tjocka, så de klarar enkelt ett par ampere vid 12V.
• De finns i en mängd olika färger.
• Varje kraftskena har sin egen ledning, så om en enhet inte behöver -12V kan du helt enkelt inte ansluta den.
• Du kommer inte att förvirra dem med patchkablarna och av misstag ansluta dina bästa hörlurar till 12V -uttaget!

Som sagt, bananpluggar används ibland för förstärkaringångar, så om du har en sådan förstärkare, var noga med att undvika att ansluta strömförsörjningen till dess ingång!

Det finns två typer av uttag tillgängliga. Den mindre är bara ett uttag, den större är ett uttag och en skruvterminal kombinerad, så du kan också fästa nakna trådar till den (till exempel för att driva en utvecklingsbräda). Jag gick med de större, det är väldigt liten skillnad i pris och de är mer mångsidiga. Du får också guldpläterade banankontakter - de är för högkvalitativt ljud, och det är ärligt talat inte värt att betala extra för dem om du bara använder dem som strömledningar.

Strömförsörjningen som visas här har extra uttag för en 5V -strömförsörjning, men jag har faktiskt inte lagt till den ännu, så 5V (gröna) terminalerna är för närvarande oanvända. Du skulle helt enkelt behöva lägga till en 5V regulator på +12V matningen.

Steg 4: Komponenter

Här är komponenterna du behöver:

• En plastlåda (cirka 200 x 120 x 60 mm).
• Två 12V 1A DC -adaptrar. * Två 6 mm fatuttag (eller vad dina DC -adaptrar kräver).
• 16 4 mm bananuttag (4 var och en av 4 olika färger).
• 3 lysdioder - jag använde rött, gult och grönt för att matcha färgerna som jag använde för bananuttagen för 12V, -12V och 5V linjerna.
• 3 1K motstånd för lysdioderna.
• En halv meter tråd, använd något tjockare än vanlig elektroniktråd - 16 AWG -strängad är idealisk.

Steg 5: Schematisk

Kretsen är väldigt enkel. Strömmen kommer in på de två fatuttagen. Vi kopplar det ena till det andra negativt, och det blir vårt 0V. De andra två sidorna av fatuttagen blir ut 12V och -12V.

De tre kraftskenorna kopplas direkt till motsvarande bananuttag.

Det finns en LED och 1K -motstånd i serie från 12V -skenan till 0V, och en annan LED och ett motstånd från -12V till 0V. Lägg märke till att den andra lysdioden är omvänd (dess +ve -stift är anslutet till 0V).

Det är allt som finns!

Steg 6: Variationer

Du kan variera detta projekt på flera sätt:

• Olika antal kontakter - projektet har 4 uttag för varje kraftskena. Du kan ha färre om du tror att du inte kommer att behöva så många. Tänk noga, dock är uttagen ganska billiga och det skulle vara synd att bara passa 2 eller 3 uppsättningar och upptäcka senare att du behövde en extra. På samma sätt kan du lägga till mer än 4 kontakter per skena, men var försiktig så att du inte överskrider effektgränserna för nätadaptrarna. 4 verkade som ett lyckligt medium för mig.
• Lysdioderna är inte absolut nödvändiga och kan stängas av. Jag gillar dem eftersom jag kan se att alla skenor är drivna (dvs att jag inte har glömt att koppla in en av adaptrarna), men det är upp till dig.
• Använd ett annat fall. Storleken på fodralet är inte kritisk, om du har ett ledigt fodral tillgängligt, använd det. Jag skulle inte göra det för mycket mindre, för om du har ett mycket litet fodral med många saker anslutna till det, tenderar det att lämna ut sina ledningar istället för att sitta på bänken. Detta kan leda till mycket kabelbelastning, och så småningom kan anslutningar misslyckas.
• Lämna 5V -skenan om du tror att du aldrig kommer att behöva den.

Steg 7: Borra höljet

Det första steget i konstruktionen är att borra hålen. De flesta av dessa är på toppen av fallet.

De 16 hålen för bananuttagen finns på ett 4 x 4 rutnät. Försök att hålla dem minst 2 cm från varandra så att du enkelt kan ansluta kablarna. Jag hittade 4,5 mm hål som perfekta, men det kan variera beroende på vilken typ av uttag du har.

Jag placerade de 3 hålen för lysdioderna högst upp på 12V, 5V och -12V rader med uttag. Jag fann att 6 mm hål var perfekta - lysdioderna pressades på plats tätt.

De två fatuttagen för strömmen från adaptrarna är bäst placerade på baksidan av lådan, ur vägen. Hålen är inte runda, de är rektangulära med en halvcirkel i ena änden. Du måste borra och fila hålen i form.

Steg 8: Placera komponenterna

Uttagen hålls på plats med muttrar under panelen.

Viktigt om du använder de större skruvplintarna, det är viktigt att du använder båda medföljande muttrarna. Dra den första muttern ganska hårt, dra sedan den andra muttern mot den så att den inte kan lossna. Om muttrarna inte är täta kommer du att upptäcka att uttaget så småningom lossnar och börjar vrida när du vrider skruvplintarna för att fästa ledningar.

Lysdioderna trycker in i 6 mm -hålen, de ska passa ganska bra men det är värt att använda lite lim för att säkra dem.

Fatuttagen kan antingen fästas med små bultar eller limas på plats.

Steg 9: Anslutning

Löd var och en av de svarta (0V) uttagen tillsammans med 16 AWG -trådad tråd och anslut dem till den gemensamma terminalen på fatuttagen med hjälp av isolerad tråd (16 AWG igen - vit på bilden eftersom jag inte hade något svart).

Upprepa för de röda (12V) uttagen. Den röda tråden går till +ve -terminalen på fatuttagen.

Upprepa igen för de gula (-12V) uttagen. Den gula tråden går till -ve -terminalen på fatuttagen.

1K -motstånden kan lödas direkt på benen på lysdioderna, som sedan kan anslutas med kabel till kraftskenan (+12V för den röda lysdioden, -12V för den gula lysdioden) och jordas.

Steg 10: Testning

För att testa enheten, anslut de två nätadaptrarna till fatuttagen och sedan till huvuduttagen.

Båda lysdioderna ska lysa.

Om du har en voltmeter, använd den för att kontrollera att det är runt 12V mellan varje par röda och svarta terminaler och -12V mellan varje par gula och svarta terminaler.

Om du tyckte att detta var intressant kanske du också gillar min synthesizer -webbplats.