Настольный источник питания постоянного тока: 4 ступени (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Это было сделано, вероятно, сотни раз здесь, на Instructables, но я думаю, что это отличный стартовый проект для всех, кто интересуется электроникой в качестве хобби. Я техник по электронике ВМС США, и даже имея в своем распоряжении дорогостоящее испытательное оборудование, я по-прежнему считаю этот дешевый мод одним из своих любимых и самых универсальных устройств.

ВНИМАНИЕ: это руководство требует использования электроинструментов. При работе с электроинструментом всегда используйте средства защиты глаз. Электричество - это не шутка. Большинство техников, которых я знаю, в том числе и меня, раньше "кусали". ВСЕГДА проверяйте, отключено ли питание перед работой с электрооборудованием (и должным образом защитите себя).

Самое замечательное в этом проекте то, что он дешев, и его может сделать почти каждый. Базовая часть - это обычный блок питания в стиле ATX от мусорного компьютера. Проверьте Craigslist, кто-то рядом с вами, вероятно, раздает один!

А вот штучные детали вам, вероятно, придется покупать. Я купил свой в Radio Shack, потому что он находится через дорогу. Другие источники включают Mouser, Digikey и Amazon. Я потратил около 50 долларов на детали, потому что мне нужно было несколько выходов. Возможен переменный выход, но для моих приложений идеально подходят фиксированные напряжения.

Запасы:

Инструмент для зачистки проводов

Паяльник

Термоусадочная трубка (или изолента)

Сверло и подбор долот

Маркер для краски, набор для штамповки, этикетировщик или Sharpie

Шаг 1: Список деталей

Для этого проекта я хотел + 12В и 5В. Блок питания ATX также обеспечивает 3,3 В, поэтому я добавил для этого разъем. Когда я изначально создавал это, я думал, что буду часто использовать его для тестирования автомобильного стереооборудования и других автомобильных запчастей. С тех пор я намного больше поработал с TTL, CMOS и микроконтроллерами. Учитывайте свои потребности и планируйте соответственно.

Я использовал следующие компоненты:

2 черных банановых гнезда для заземления и -12В

4 красных банановых гнезда для положительного напряжения

1 тумблер включения / выключения

1 красный светодиод, указывающий на подачу питания

2 банановых пробки

1 набор испытательных проводов с зажимами типа «крокодил» (36 дюймов) (разрезать пополам для получения двух проводов)

* Примечание: вы можете купить тестовые провода, которые уже имеют зажимы для аллигатора.

** Дополнительное примечание: если бы я переделал его сегодня, я бы использовал разъемы с цветовой кодировкой: красный для 5 В, желтый для 12 В и, возможно, зеленый или синий для 3,3 В. В этом нет необходимости, но я думаю, что это повышает безопасность, делая очень понятным, к какому уровню напряжения вы получаете доступ.

Шаг 2: Откройте кейс

1. Отключите питание.

2. Откройте кейс: внутри есть связка проводов с цветовой кодировкой. Используйте измеритель (или считайте показания на плате), чтобы определить напряжение, передаваемое через каждый из них. В моем случае 12 В было желтым, красным - 5 В, а оранжевым - 3,3 В. Черные (почти) всегда наземные, но всегда проверяют.

3. Решите, где вы хотите установить элементы управления: мне пришлось немного поиграть с моим чемоданом, чтобы выяснить, где я могу установить банановые гнезда, не мешая внутренним компонентам корпуса. Как только вы определитесь с правильным расположением, просверлите отверстия до подходящего размера. На упаковке часто указано, какого размера требуется монтажное отверстие, но вы также можете измерить его штангенциркулем, если эта информация не предоставлена.

3а:. Я вырезал большую часть проводов, оставив по несколько из каждого уровня напряжения для резервирования. Отрежьте оставшиеся провода до нужной длины, зачистите концы и припаяйте их к соответствующим клеммам.

3b: Большинству компьютерных блоков питания требуется сигнал для включения, и мой не исключение. На картинке видно, что зеленый и белый провода идут к переключателю. Когда переключатель находится в замкнутом (ON) положении, это «пробуждает» источник питания. 5V также используется для светодиода, который указывает на то, что блок питания работает. Обязательно включите токоограничивающий резистор (часто идеально подходит 220 Ом).

Шаг 3. Соберите все вместе

4: Просверлив монтажные отверстия и смонтировав компоненты, вы можете снова прикрепить крышку корпуса. Это может потребовать некоторой изящества, чтобы подогнать все по размеру. Широкое использование термоусадочных трубок, изоленты или даже скотч-котэ (это резиновый герметик, наносимый краской) предотвратит возникновение любых потенциальных коротких замыканий.

5: Я почистил корпус проволочной щеткой, чтобы придать ему чистый вид (а также стер все следы карандаша). На этом этапе вы должны пометить выходные гнезда. Мои следующие:

Крайний левый черный разъем обеспечивает -12 В, а правый - заземленный. Красные гнезда слева направо: 3,3 (x1), 5 (x1) и 12v (x2). Как упоминалось выше, если бы я переделал этот проект сегодня, я бы добавил еще разъемов на 5 В. У меня возникнет соблазн опустить 3,3 В, но это может быть полезно, если я начну работать с контроллерами низкого напряжения в будущем.

+ 12V отлично подходит, если вы много возитесь с операционными усилителями. Биполярный источник питания значительно упрощает процесс разработки для усиления сигнала переменного тока. Кроме того, большинство схем понимают разницу только между двумя источниками. Таким образом, -12 В и 12 В обеспечат + 24 В, -12 В и + 5 В обеспечат + 17 В, а -12 В и + 3,3 В обеспечат + 15,3 В.

6. На этом этапе вы можете подключить новый блок питания и проверить уровни напряжения с помощью мультиметра. Для проводов я использовал набор тестовых проводов с зажимом типа «крокодил», разрезал пополам и припаял обрезанные концы к банановым вилкам. Банановые заглушки - отличный выбор, потому что их также можно использовать в счетчике, что ограничивает количество различных инструментов и приспособлений, необходимых для вашего набора инструментов.

Шаг 4: Зачем мне это делать?

Использование дешевого и стабильного источника питания безгранично. Он может обеспечивать питание макетных проектов для студентов-инженеров или технологов, использоваться для тестирования автомобильных или компьютерных компонентов или для питания проектов и периферийных устройств Arduino и / или Raspberry Pi независимо от USB-портов вашего компьютера (рискованное предложение).