DIY en justerbar strömkälla med voltmätarfunktion: 20 steg

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

I vissa fall behöver vi en DC -strömförsörjning på 4V medan vi utför vårt elektroniska experiment. Vad ska vi göra? Att köpa ett 4V batteri låter rimligt. Men om vi behöver en 6,5 V strömförsörjning nästa gång och vad ska vi göra? Vi kan köpa en adapter med 6,5 V DC -utgång på Amazon.com. MEN det är oekonomiskt som när vi behöver olika spänning i strömförsörjningen, måste vi betala för dem. Den bättre lösningen är att göra en justerbar likström. Du kommer att gå in på detaljerna om hur en justerbar likström fungerar med DIY -processen och berika dig själv.

Material:

1 x LM317 spänningsregulator

2 x 470uF elektrolytkondensatorer

2 x 104 keramiska kondensatorer

1 x 10uF elektrolytkondensator

2 x 4148 dioder

4 x IN4007 -dioder

1 x LED

2 x kontakt

1 x 180Ω motstånd

1 x 1K motstånd

1 x 5k variabelt motstånd

1 x omkopplare

1 x kylfläns

1 x 10 cm kabel

4 x klipp

1 x 7 segment digital LED -displayrör

1 x transformator

Steg 1: Löd resistorerna till kretskortet

Det finns bara två motstånd som behövs i detta projekt. R1 är 180Ω, R2 är 1kΩ. Använd en multimeter för att mäta varje motstånd och sätt sedan in dem i motsvarande position på kretskortet. Som visas på bild 1 tillhör 180Ω motståndet R1 och 1kΩ tillhör R2 tryckt på kretskortet.

Steg 2: Löd IN4007 -likriktardioderna till kretskortet

Observera att likriktardioderna har polaritet, som visas i bild 2 och 3, det vita bandet som skrivs ut på IN4007 -dioden ska placeras på samma sida av den mindre rektangeln på kretskortet.

Steg 3: Löd 4148 omkopplingsdioder och keramiska kondensatorer till kretskortet

4148 kopplingsdioder har polaritet, som visas i bild 5, den svarta änden av dioderna bör placeras på samma sida av den mindre rektangeln på kretskortet. De keramiska kondensatorerna har ingen polaritet, behöver inte ägna extra uppmärksamhet åt riktningen.

Steg 4: Löd de elektrolytiska kondensatorerna till kretskortet

Elektrolytkondensatorerna har polaritet, det långa benet är positivt vilket ska sättas in i hålet nära "+" -symbolen tryckt på kretskortet. Observera att du inte ska sätta in dem i kretskortet omvänt, annars kan det skada hela kretsen.

Steg 5: Löd lysdioden och växla till kretskortet

Lysdioden har polaritet, som visas på bild 12, det långa benet är positivt som ska sättas in i hålet nära "+" symbolen tryckt på kretskortet. Var uppmärksam på gapet mellan varje kudde medan du lödar omkopplaren och låt inte den smälta tenn orsaka kortslutning.

Steg 6: Löd trådkontakten till kretskortet

Observera att portarna på kontakterna ska vara riktade mot dig eller det kan orsaka problem i några få ytterligare montering.

Steg 7: Löd det justerbara motståndet till kretskortet

Sätt in det justerbara motståndet i kretskortet och löd sedan varje stift. De saker du bör tänka på i detta steg är att hålla det justerbara motståndet vertikalt mot kretskortet. Montera sedan locket på vredet på det justerbara motståndet.

Steg 8: Montera det 7 -segmentiga digitala LED -displayröret

Observera att du måste vara mer uppmärksam på detta steg och följa från bild 22 till bild 27 för att slutföra detta steg. Om du monterar på fel sätt kan det orsaka permanent skada på kretsen.

Som visas på bild 22, sätt bunten av ledningar genom hålet nära det justerbara motståndet. Och använd sedan skruven som jag markerade med en röd cirkel i bild 23 för att fixa det digitala LED -röret. Nästa är som visas i bild 25, för att dela de integrerade trådarna i tre enskilda bitar. Det viktigaste i detta steg är som visas på bild 26, de röda och vita och svarta trådarna ska sättas in i hålen i följd från höger till vänster. Om du inte följer denna riktlinje kan det digitala LED -röret skadas permanent.

Steg 9: Skruva fast LM317 på kylflänsen

Använd skruven I markerad med röd cirkel i bild 28 för att fästa LM317 på kylflänsen och som visas på bild 29, behöver du inte sätta en mutter på skruven. Sätt sedan in enheten i kretskortet, som visas på bild 30. Vid lödning av stiften, tänk på gapet mellan varje stift och Låt INTE den smälta plåten kortsluta stiften. Och du måste kontrollera igen om stiften är kortslutna efter att stiften har klippts av med en multimeter.

Steg 10: Löd transformatorn till kretskortet

Som visas på bild 33 ska de svarta trådarna sättas in i hålen som jag markerat med röda cirklar. Eftersom AC -strömförsörjningen inte har något riktningskrav har varje svart tråd inget eget exklusivt hål, bara löd dem i valfri sekvens som du vill.

Steg 11: Hantera de yttre anslutningskablarna

Som visas på bild 35, skär tråden i hälften och dela den i två enskilda bitar. Ta bort en liten mängd skinn från de två ändarna av varje tråd och som visas på bild 37, använd lödjärn för att tillsätta lite smält tenn till den trådlösa tråden.

Steg 12: Löd metallklämmorna till trådarna

För tråden genom hålet längst ner i metallklämman och som visas på bild 39, löd tenntråden till anslutningspunkten tills den smälta tennan täcker den. Och följ sedan från bild 40 till 42 för att slutföra detta steg.

Steg 13: Hantera akrylskalet

Som visas på bild 43, riv ned locket från akrylskivan. Från bild 44 till bild 47 finns det nedre brädet, sidoskivorna, det främre brädet respektive det bakre brädet, det övre brädet. Innan du monterar kretskortet på akrylskivan, försök att bygga upp en låda med dessa akrylskivor för att ungefär känna igen positionen för varje bräda.

Steg 14: Skruva transformatorn på bottenplattan

Installera transformatorn till den position som jag markerat med röd cirkel och se till att den röda tråden är vänd mot dig. Som visas på bild 51 och 52, installera den ihåliga skruven på bottenplattan. Och sedan, som visas i bild 53 och 54, skruva fast kretskortet på kortet och se till att vredet sitter på transformatorns vänstra sida.

Steg 15: Installera den andra akrylskivan

Bild 55: Installera det högra sidokortet

Bild 56: Montera frambrädan. De tre ihåliga rektanglarna som jag markerat med röda pilar är inriktade på de två anslutningsportarna och omkopplaren.

Bild 57: Dra åt skruven för att fästa den främre brädan vid huvudkroppen

Bild 58: Montera det andra sidokortet och dra åt skruven

Bild 59 och 60: Sätt de två röda trådarna genom den ihåliga rektangeln i bakstycket och dra åt skruven för att fästa bakstycket på huvudkroppen

Bild 61 och 62: Montera det övre kortet och dra åt JUST ONE skruv för att fästa det övre kortet på huvudkroppen, låt de andra skruvhålen vara tomma. Du kan dock dra åt skruvarna till de andra skruvhålen men en skruv räcker.

Steg 16: Hantera strömförsörjningsledningen

Innan du lödar strömförsörjningskabeln till de röda trådarna, lägg till lite smält tenn i den svarta tråden med lödjärn, precis som visas i bild 63. Använd sedan lite elektrisk isoleringstejp eller värmekrympbart rör för att linda runt de trådarna för att skydda dig från elektriska skador.

Steg 17: Montera ledningarna i steg 12 till kontakterna

Använd en skruvmejsel för att fästa trådarna som avslutades i steg 12 på kontakterna. Observera att de röda trådarna ska sättas in i den högra porten på varje kontakt eftersom de representerar den positiva polariteten medan de svarta trådarna representerar negativ polaritet.

När du använder som en voltmeter måste du ansluta måltestobjektet, till exempel ett batteri, till Voltmeter Ingångsport I markerad i bild 66 och PUST -omkopplaren till vänster. Den röda ledningen är ansluten till batteriets positiva sida och den svarta ledningen är ansluten till den negativa sidan av batteriet.

När du använder den som en justerbar likspänning måste du använda en utgångsport för likspänningsförsörjning som jag markerade i bild 66 och skjuta omkopplaren till höger sida. Den röda tråden är den positiva änden och den svarta tråden är den negativa änden. Den kan användas för att mata ut likspänningen från 1V till 15V.

Steg 18: Testning

Bild 67 visar hur man använder den som en voltmeter. Den röda ledningen i den vänstra kontakten är ansluten till batteriets positiva ände, den svarta ledningen är ansluten till den negativa änden av batteriet. Vi kan se från det 7 -segmentiga digitala LED -röret att spänningen på detta AAA -batteri är cirka 1,5V.

Bild 68 visar hur man använder den som en justerbar likström. Ta bort AAA -batteriet och använd den andra kontakten för att mata ut spänningen till multimetern. Vrid omkopplaren för multimetern till spänningsmätningsläget och använd sedan den röda klämman för att klämma fast den röda sonden på multimetern och använd den svarta klämman för att klämma fast den svarta sonden på multimetern. Vrid vredet på det justerbara motståndet så får du olika DC -utgångar från cirka 1,24V till 15V.

Steg 19: Analys

LM317 är en justerbar 3-terminal positiv spänningsregulator som kan leverera över 1,5 A över ett utspänningsområde på 1,2 V till 37 V. Denna spänningsregulator är exceptionellt enkel att använda och kräver endast två externa motstånd för att ställa in utspänningen. Vidare använder den intern strömbegränsning, termisk avstängning och säker områdeskompensation, vilket gör den i princip utblåsningssäker.

Från schemat kan vi se att när 12AV -spänningen appliceras på T11 och T12, bryter likriktarkretsen bestående av fyra IN4007 -dioder AC till DC, 0.1uF keramisk kondensator, C3 är en förbikopplingskondensator som spelar en roll för att minska känslighet för ingångsledningsimpedans. Den elektrolytiska kondensatorn C1 och C4 används för att jämna ut spänningen till en likspänning på nära nivå. Justeringsterminalen kan förbikopplas till marken för att förbättra rippelavvisningen. Denna kondensator C5 förhindrar att krusning förstärks när utspänningen ökar. För mer information om elektrolytkondensatorerna i en likriktarkrets, högerklicka med musen och besök den här bloggen i en ny flik.

IN4148 -dioden, D1 används för att förhindra att VCC urladdas genom LM317 under en ingångskortslutning. Dioden, D2, används för att skydda mot kondensator C5 urladdning genom LM317 under en kortslutning. Och kombinationen av D1 och D2 förhindrar att C5 laddas ur genom LM317 under en ingångskortslutning. För att justera det justerbara motståndet RP1 får du utgående likspänning från cirka 1,24V till 15V.

DIY -materialen är tillgängliga på mondaykids.com

Nedanstående projekt som jag lade upp på Instructables.com använder alla dessa LM317 DIY -kit som strömförsörjning:

Gör en tickande klocka ljudeffektkrets utan IC

Gör en Air Raid Siren med motstånd och kondensatorer och transistorer

Gör en vanlig gemensam emitterförstärkare för skolstudier

Gör en Astable Multivibrator och förklara hur det fungerar

Gör en NE555 -krets för att generera sinusvåg