Negativ spänningsförsörjning: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

De flesta som leker med elektronik skulle ha stött på en ljudkrets som använder en duellskenans strömförsörjning. Första gången jag stötte på detta gjorde det mig helt förvirrad - hur får jag en negativ laddning från en strömförsörjning? Är inte den ena positiv och den andra grunden? Av någon anledning hade jag aldrig trott att en strömkälla som ett batteri har lika negativ och positiv laddning!

För det mesta är den negativa laddningen jordad och används inte, men i vissa byggnader som ljudprojekt som förstärkare och synthar måste du använda den negativa laddningen tillsammans med det positiva.

Robin Mitchellover på "All About Circuits" har publicerat ett mycket elegant och enkelt sätt att skapa negativ laddning med bara en handfull vanliga delar som de flesta som leker med kretsar kommer att ha i sina reservoarer.

Jag kommer inte att gå in på hur detta fungerar som Robin har förklarat det utmärkt i sin artikel som finns här.

Själva kretsen består av en 555 timer (finns det något den inte kan göra!), Några lock och dioder. Jag ville göra min variabel spänning kontrollerad och bärbar att använda och testa på framtida projekt så jag inkluderade en buck booster i designen.

Steg 1: Delar och verktyg

Negativa spänningskretsdelar

1. 555 Timer - eBay 100 under $ 5!

2. 5.6K motstånd. Köp dessa som olika på eBay

3. 47K motstånd

4. 100nf Cap - Köp dessa som olika på eBay

5. 10nf Cap

6. Diod 1N194 - eBay

7. 10uf Cap - Köp dessa som olika på eBay

8. 100uf Cap

9. Prototypkort - eBay

10. Diverse ledningar

För att göra den bärbar

1. Case - Den här skulle fungera bra från eBay. Gruvor en gammal garageportöppnare som jag hittade någonstans.

2. Manliga och kvinnliga bananproppar - eBay

3. Olika ledningar

4. Switch - ebay

5. 9V batteri

6. 9V batterihållare - eBay

7. Spänningsregulator - eBay

8. Vred för en potentiometer - eBay

9. 10K Pot - eBay

10. Spänningsmätare - eBay

Verktyg:

1. Lödkolv

2. Tång

3. Trådskärare

4. Hot Lim

5. Borra

6. Konstegborrstycke (kommer alltid till hands för att borra hål i saker)

Steg 2: Breadboard It First

Jag vet att detta kan vara självklart, men jag rekommenderar starkt att du brädbrädar denna krets (eller någon som du bygger) först. Det kommer att säkerställa att kretsen har testats och fungerar och är som en första körning som hjälper dig att få en bättre förståelse av kretsen och hur den sätts ihop.

När du har byggt den, testa med en multimätare och se till att spänningen som matas från kretsen är negativ.

Steg 3: Gör kretsen - Del 1

Kretsen är riktigt intressant och använder en smart uppsättning dioder och kondensatorer för att uppnå negativ spänning på en kondensatorplatta. Kolla in den här länken om du vill ha mer information. Om du inte har gjort några kretsar innan, kolla in den här instruktionsboken som visar dig repen.

Jag har inkluderat det ursprungliga kretsschemat tillsammans med den modifierade som innehåller spänningsmodulen och en momentan strömbrytare ansluten till kondensatorn. Denna omkopplare kan kortsluta locket och tömma spänningen inuti. Jag var tvungen att lägga till detta eftersom locket höll spänningen från spänningsregulatorn och om den var hög, säg 12v och jag minskade spänningen till 6v, då kommer den negativa spänningen att stanna vid 12V och sakta sjunka. Återställningsknappen tömmer locket och anpassar det till den positiva spänningen.

Steg:

1. Det första du ska göra är att räkna ut hur stort (eller litet) du behöver för att göra kretskortet. När jag lade min inuti den gamla garageportöppnaren behövde jag göra den så liten som möjligt.

2. Trimma prototypkortet i storlek

3. Lägg till en IC -hållare för uttag på kortet. Detta gör att du kan ändra IC: n om den är felaktig av någon anledning.

4. Anslut stift 1 till markbussremsan på prototypkortet, stift 4 och 8 till det positiva bussremsan.

5. Lägg till en 10nf lock till stift 2 och slipa

6. Lägg till en 100nf lock till stift 5 och mal

Steg 4: Gör kretsen - Del 2

För att göra kretsen så liten som möjligt använde jag också kretsens botten.

Steg:

1. Anslut stiften 2 och 6 tillsammans. Jag använder ett motståndsben för att göra detta

2. Anslut stiften 2 och 7 tillsammans med ett 47K -motstånd

3. Lägg det positiva benet på en 10uf lock till stift 3 och det negativa benet till en tom plats på prototypkortet.

4. Lägg till en diod (se till att den är ansluten på rätt sätt) till det negativa benet på locket och marken

5. Lägg till en annan diod (kontrollera igen att den är korrekt ansluten) till det negativa benet på 10uf -locket och det andra benet till en tom plats på prototypkortet.

Steg 5: Gör kretsen - Del 3

Steg

1. Lägg till det negativa benet från en 100uf kondensator till slutet av dioden

2. Lägg det positiva benet till marken.

3. Om du använde liknande prototypkort som jag måste du ansluta marken och positiva bussremsor tillsammans. Löd ett par små trådar för att ansluta dessa

4. I det här skedet gillar jag alltid att kontrollera och se till att kretsen passar in i mitt fodral. Det fanns inte mycket utrymme inuti garageportens fjärrkontroll som jag använde och kretsen monterad precis. Jag tog bort en liten mängd av prototypkortet för att få det att passa lite bättre.

Steg 6: Lägga till ledningar i kretsen

Nästa sak att göra är att lägga till ett gäng ledningar till kretsen. När du har lagt till dessa kan du testa det för att se om det fungerar

Steg:

1. Lägg först till 2 trådar (gör alla ledningar längre då de behövs) till den positiva bussremsan. Den ena kommer att anslutas till den positiva utgången på spänningsregulatorn och den andra till en kvinnlig bananplugg

2. Lägg till ytterligare 2 ledningar till den negativa bussremsan. Den ena kommer att anslutas till jord på spänningsregulatorn och den andra till en kvinnlig bananplugg

3. Lägg till sist en tråd till det negativa benet på 100uf -locket. Detta kommer att anslutas till bananplugg med negativ spänning

Steg 7: Lägga till bananpluggar och switchar

Det var inte mycket utrymme i mitt fall så jag var tvungen att tänka noga vart var och en av delarna skulle gå, särskilt bananpluggarna och omkopplaren.

Visades inte här eftersom det var något jag gjorde senare var en annan tillfällig omkopplare som du också måste lägga till. Denna omkopplare kommer senare att anslutas till varje ben på 100uf -locket för att ladda ur spänning som den kan hålla.

Steg:

1. Borra först ett hål för de tre banankontakterna

2. Fäst bananpluggarna på fodralet. Jag gick med från vänster till höger, röd - negativ, svart - mark och röd - positiv. Verkade som det mest logiska sättet att ställa in dem

3. Borra ytterligare ett hål för SPDT -omkopplaren och fäst detta också.

4. Borra ytterligare ett hål och lägg till den momentana omkopplaren.

5. Slutligen borra ett hål i toppen av höljet för tråden på spänningsmätaren. Tryck igenom ledningarna och säkra spänningsmätaren till höljet med lite lim. Eftersom jag inte hade mycket utrymme var jag tvungen att fästa mätaren ovanpå höljet. Det bättre sättet är att klippa ut en del av fodralet som mätaren passar in i. Det är en renare finish.

Steg 8: Modifiera spänningsregulatorn

Jag kommer inte att gå igenom detta i mycket detalj eftersom jag redan har lämnat detaljer om hur man gör det i denna 'ible'. Jag har också inkluderat ett diagram som hjälper dig att visualisera ledningarna

Steg:

1. Ta bort grytan som finns på regulatorn genom att försiktigt avlödda den

2. Ta tag i din 10k gryta och lägg benen på lödpunkterna. Värm dem igen och skjut benen på plats.

3. Lägg till lite lödmedel vid behov till lödpunkterna på kretskortet.

Steg 9: Lägga till delarna i fodralet och anslutning

Du kan se på bilderna nedan, jag hade verkligen inte mycket utrymme att leka med!

Steg:

1. Sätt först fast spänningsregulatorn. Se till att du enkelt kommer till lödpunkterna. Om inte, säkra inte på plats förrän du har gjort allt lödning

2. Lägg sedan till den negativa spänningskretsen i höljet

3. Anslut jord och plus från kretskortet till utgångarna på spänningsregulatorn

4. Löd ledningarna från spänningsmätaren också till spänningsregulatorns utgång.

5. Löd den positiva ledningen från batterihållaren till omkopplaren och en annan kabel från omkopplaren till den ingående positiva lödpunkten på spänningsregulatorn

6. Löd jordkabeln från batterihållaren till markingångens lödpunkt på regulatorn

7. Anslut nu den negativa kabeln från kretsen till den negativa banankontakten. Gör samma sak för mark och positivt

8. Nu ska du kunna lägga till ett batteri och testa om det fungerar

Steg 10: Testa och använda

Det första du vill veta är om din spänningsregulator fungerar ok.

Steg:

1. Slå på den och kontrollera att spänningsmätaren fungerar genom att justera potentiometern. Spänningen ska gå upp eller ner.

2. Testa sedan om den negativa spänningen fungerar med hjälp av en multimätare. Snälla den positiva ledningen från multimätaren till den negativa bananpluggen och marken till den banala banankontakten.

3. Kontrollera om multimätaren visar en negativ spänning. Om det inte gör det, kontrollera över din krets och se till att allt är korrekt lödt och att det inte finns några shorts.

4. Slutligen bör du kontrollera kondensatorns urladdningsknapp. Skruva upp spänningsmätaren (gå inte för högt, annars steker du 555 -timern) och sänker sedan spänningen. Kontrollera den negativa spänningen med multimätaren. Det kommer att visa högre än vad som visas på spänningsmätaren. Detta beror på att locket laddas till den sista spänningen som regulatorn var på. Tryck på knappen för att ladda ur.

5. Kontrollera multimätaren igen. Den ska visas nära spänningsmätaren