Innehållsförteckning:
2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-13 06:58
Jag har använt en gammal strömförsörjning baserad på en linjär regulator i många år nu, men 15V-3A maximal uteffekt, i kombination med de felaktiga analoga displayerna tvingade mig att skapa min egen strömförsörjning som löser dessa problem.
Jag tittade på andra strömförsörjningar som människor har skapat för inspiration och bestämde mig för några grundläggande krav:
-Mer kraft än den gamla analoga man kunde leverera
-Kylfläkt (om det behövs)
-Digital skärm
-Slank utseende och säker (inte att den analoga inte var någon av dessa saker …)
För elektroniken kom alla artiklar från eBay eller från ett hopp utanför mitt college (seriöst) så materialräkningen är ganska svår att avgöra. Jag uppskattar att jag spenderade mindre än € 12 i delar, men detta kommer att bli högre om du inte kan få några delar (strömkälla) gratis, där priset är mycket beroende av vilken effekt du önskar.
Observera att den här inriktningen fokuserar på min strömförsörjning och därför är inte alla steg i en instruktionsstil, men mer en sammanfattning av de steg som tagits. Om det behövs mer information hjälper jag självklart till, lämna bara en kommentar här eller på demonstrationsvideon på youtube så svarar jag ASAP:)
Steg 1: Power Electronics
Strömkällan som användes var en högström (8A) SMPS (Switch-Mode-Power-Supply) som matar ut 19V, vilket jag lyckligtvis fick gratis. Liknande strömkällor som kan användas inkluderar en bärbar datorladdare eller till och med en transformator med en fullständig brytarlikriktarkrets.
För att förhindra att strömmen dras när den inte används utökades Live -anslutningen till en omkopplare på fodralets frontpanel och tillbaka till SMPS. Eftersom höljet är av metall kopplade jag jordstiftet till bottenplattan med en skruv.
DC -utgången på SMPS anslöts till en nedåtgående DCDC Buck -omvandlare, vars utgång gick till de positiva och negativa anslutningarna på fodralets frontpanel (via shuntmotståndet på den digitala displayen).
Den digitala displayen, tillsammans med en 5V buck -omvandlare (för USB -portarna) drivs av 19V SMPS, eftersom detta skulle förbli konstant oavsett vad utspänningen var inställd på.
En 24V datorfläkt var också ansluten till SMPS via en MOSFET -krets, vilket begränsar fläktens ström (och därmed hastigheten). OBS: Strömbegränsningskretsen är inte nödvändig och MOSFET fungerar bara som ett motstånd. Det lades till för att minska fläktens hastighet och många andra kretsar (även en LM317 -baserad krets) skulle förmodligen fungera bättre än min implementering, men jag kan inkludera det om någon vill ha det.
Steg 2: Kontrollera elektronik och displayledningar
Den digitala displaymätaren måste kopplas i serie med den negativa utgångsterminalen för att känna av strömmen och en annan tråd går till den positiva utgångsterminalen för att mäta utspänningen, som visas i bilden ovan.
För att justera utspänningen, ersätts en 50 kOhm trimmerpott på 15A buck -omvandlaren med en liknande nominell enkelvarvspotentiometer som förlängs till det främre fodralet med en bandkabel. Ena sidan av potentiometern är ansluten till en 2 kOhm potentiometer i ett försök att ha en "finjusterad" spänningsknapp men som diskuteras senare används den sällan.
En inneboende brist med att använda en buck -omvandlare är att utspänningen är begränsad till ungefär 1V mindre än ingångsspänningen, men potentiometermotståndet matchas med den maximala ingångsspänningen (i detta fall max. Ingångsspänning = 30V). Det betyder att om du förser buckomvandlaren med en spänning långt under den maximala ingångsspänningen kommer potentiometern att ha en dödzon - där vridning av ratten inte ändrar spänningen. För att övervinna detta finns det två alternativ:
1) Använd en kombinerad Buck/Boost -omvandlare som antingen går upp eller ner ingångsspänningen till det önskade - det här alternativet är bäst för att ha ett stort utspänningsområde som är oberoende av (inte begränsad av) ingångsspänningen.
2) Välj en potentiometer med ett motstånd som reducerar dödzonen till en acceptabel nivå - detta är det billigaste alternativet men reducerar bara dödzonen (vilket ökar upplösningen som ett resultat) så att utspänningen fortfarande begränsas till en viss mängd under ingångsspänningen.
Jag gick med alternativ 2 eftersom jag redan hade en 15A buck -omvandlare och inte ville vänta på att fler delar skulle komma från Kina. Eftersom det erforderliga potentiometermotståndet inte var nära ett standardvärde, satte jag ett motstånd över potentiometerns yttre terminaler, vilket effektivt reducerade motståndet till önskat värde.
Steg 3: Fallet
Nu för den roliga och tråkiga delen - att göra fallet. Du kan använda vad du vill för detta; trä, MDF, plast, metall eller helt 3D -tryckt om du verkligen ville. Jag gick med metall och plast eftersom jag är mest bekväm med dessa material och de ser bra ut tillsammans (ledsen träentusiaster).
Jag hade en bra mängd rostfritt stålplåtmaterial så huvudkåpan gjordes med detta. De främre och bakre panelerna var gjorda av plast (akryl framtill, okänd seg plast på baksidan) och bottenplattan var gjord av ett stålplåt från ett TV -stativ.
Basen skars för att vara något bredare och mycket längre än SMPS och det borrades hål i de fyra hörnen där SMPS -fästdonen brukade vara placerade (eftersom den övre halvan av höljet togs bort för trådar och bättre värmeavledning).
Dessa hål knackades med en M4 -kran så att maskinskruvar kunde användas för att fästa SMPS -enheten på basen, tillsammans med rätvinkliga plattor i rostfritt stål som används för att ansluta basen till locket i rostfritt stål och bakpanelen. Två liknande hål borrades och knackades för att hålla frontpanelen på plats med ett plastvinkelstycke som används denna gång (på grund av närheten till strömanslutningar).
De främre och bakre panelerna markerades och borrades vid behov, sedan klippdes bitarna och handfilades i mått, inklusive de rektangulära hålen för displayen, USB -portar och nätanslutningen på baksidan.
Huvudkåpan märktes på 0,8 mm SS -folie och skärs i storlek med en vinkelslip, inklusive en port på sidan för ett luftintag. Hål för sidan och toppen markerades och borrades före böjning, men eftersom jag inte har en plåtbroms (ännu) hade böjarna som jag lyckades få en kraftig radie till dem. När jag beräknade för en mindre radie för hålen, hamrade jag kanterna mot något vinkeljärn i en skruvstång för att få allt att stämma ordentligt - detta introducerar lite "karaktär" i stycket och ser till att alla vet att det är skräddarsytt …
Allt monteras med M4 -maskinskruvar eller lim för delar som inte behöver bytas ut. Jag tycker att det är viktigt att bygga saker med serviceförmåga i åtanke.
Steg 4: Granska
Efter att ha monterat, testat och använt i flera månader upptäckte jag att 2K -potentiometern för "finjustering" -funktionen var bullrig (går i kretsar ibland vid svängning). Detta var oacceptabelt eftersom det gjorde att utspänningen hoppade oväntat, och så vände jag helt enkelt 2k -potten till sitt lägsta läge så att det inte stör huvudjusteringspotten. Potentiometrar av hög kvalitet är ett måste för projekt som dessa.
Jag hoppas att detta hjälper några av er där ute, eftersom andra hjälpte mig. Detta är bara ett tillvägagångssätt av många och jag uppmuntrar frågor om det behövs ytterligare information, antingen här eller på min youtube -video. Tack så mycket och bra gjort om du har kommit så här långt, lyckligt!