Удобный источник питания с перемычкой: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это небольшой регулируемый (от 0 до 16,5 В) модуль питания, модифицированный для упрощения подключения к беспаечным макетам и различным модулям. Модуль имеет ЖК-дисплей для отображения напряжения и тока (до 2 А), но в этом проекте модуль состоит из нескольких простых частей, чтобы упростить использование перемычек для питания проектов.

Я хотел бы отдать должное моему отцу за правило: «Если вы собираетесь делать одно и то же трижды, сделайте инструмент». Я уверен, что он научил меня этому, но за всю свою жизнь я наблюдал, как он НЕ использовал это правило. Обычно проекты были бы лучше, если бы он следовал этому правилу. Мне, как папе, тоже нужно, чтобы мой сын напоминал мне.

Основное правило заключается в том, что если вы обнаружите, что делаете то же самое в третий раз, подумайте о том, чтобы облегчить задачу, сделав шаблон, приспособление или инструмент. Если у вас есть инструмент, который помогает вам сократить некоторые усилия, время, потраченное на создание инструмента, сэкономит вам в 3-й, 4-й и, возможно, 100-й раз, когда вам придется что-то делать без инструмента.

Я думал об этом в 3-й … э … 20-й раз, когда я подключил настольный источник питания к беспаечной макетной плате, чтобы запустить какой-то электрический эксперимент. Где-то в моей коллекции различных электронных модулей я знал, что у меня есть преобразователь постоянного напряжения постоянного тока в постоянный с небольшим ЖК-дисплеем для измерения напряжения и тока, а также несколько ОЧЕНЬ маленьких макетов (5 рядов по 5 разъемов в каждом), и решил использовать их, чтобы сделать этот источник питания перемычки. Сделай один раз, используй почаще.

Шаг 1: Список деталей

Первый шаг - получение всех деталей. Я нашел модуль постоянного тока в постоянный, который, как я знал, я где-то закопал. Все остальные детали были вынуты из корзины с запчастями. Не обязательно использовать те части, которые я использовал в этой инструкции. Достаточно легко настроить для частей, которые у вас есть, или конкретных функций, которые вы хотите.

Модуль DC to DC доступен на eBay, Amazon или у других поставщиков электроники в Интернете. Выше фотографии голого модуля в кейсе и самого кейса. Модуль, который у меня был, в этом простом в сборке прозрачном корпусе.

Если вы покупаете его на eBay, покупайте у продавца, которому доверяете. На момент написания этой статьи модуль был доступен по цене менее 8 долларов США отсюда: https://www.ebay.com/itm/DC-DC-Adjustable-Buck-Converter-Stabilizer-Step-Down-Voltage-Reducer- Чехол W-DIY / 282559541237

На фото выше зеленая печатная плата размером 70 мм на 90 мм, которую я использовал в качестве основы для этого проекта. Также на этом изображении показаны два из трех беспаечных макетов микроразмеров 5x5, несколько контактных разъемов, светодиод и разъем питания.

На этом изображении отсутствует пара частей, но у меня не хватило духа сфотографировать все части, собранные вместе, когда я собирал этот проект. Таким образом, вы должны добавить в список еще один светодиод, пару резисторов, переключатель и еще несколько прямых и 90-градусных заголовков.

Поскольку вам не нужно точно дублировать то, что я сделал с этим проектом, не стесняйтесь изменять это в соответствии с вашими потребностями. В собранном виде этот модуль легко подключить, набрать напряжение и использовать перемычки для подачи питания на ваши схемы. Другие разъемы / разъемы могут дополнить то, что вы видите здесь.

Шаг 2: Технические характеристики модуля питания

Это не этап сборки, а список технических характеристик модуля от одного из продавцов.

Характеристики регулируемого понижающего преобразователя постоянного тока:

Четкий и большой ЖК-дисплей, синий фон и белая цифра, одновременное считывание напряжения и тока.

Диапазон входного напряжения составляет 5-23 В постоянного тока, предлагаемый диапазон напряжения ниже 20 В

Постоянно регулируемое выходное напряжение 0-16,5 В, входное напряжение должно быть как минимум на 1 В выше выходного напряжения. Автоматически сохраняет последнее установленное напряжение.

Уникальный дизайн: две кнопки для регулировки напряжения, одна для снижения напряжения, другая для увеличения напряжения, Этот модуль питания понижающего напряжения использует импортный чип MP2304; Эффективность преобразования 95%, точность +/- 1%, низкое тепловыделение.

Выходной ток: пиковый 3А, рекомендуется использовать в пределах 2А. (Более 2А, пожалуйста, увеличьте отвод тепла.)

Точность: 1% Высокая эффективность преобразования: до 95%

Регулировка нагрузки: S (I) ≤0,8%

Регулировка напряжения: S (u) ≤0,8%

Размер модуля: 62 х 44 х 18 мм

Шаг 3: Удаление винтовой клеммы

Модуль постоянного тока в постоянный можно использовать отдельно, подключив провода к винтовым клеммам, подав питание на левые винтовые клеммы и получая регулируемое напряжение с правых винтовых клемм. Но цель этого проекта - НЕ использовать винтовые клеммы.

Этот шаг представляет собой удаление двух винтовых клемм, чтобы можно было провести провода от соединений печатной платы к зеленой печатной плате «море дыр».

Я использовал инструмент для извлечения припоя, в котором используется вакуум и сопло с подогревом для отсасывания расплавленного припоя. Другой метод удаления припоя - использование оплетки из припоя.

Две винтовые клеммы удалены и сохранены. Они будут использоваться повторно.

Шаг 4: Припайка постоянного тока к модулю постоянного тока на месте

Модуль постоянного тока в постоянный устанавливается на верхнюю половину платы поверх задней части корпуса. Обратите внимание, что чехол сделан из прозрачного акрила, но на деталях есть защитная коричневая бумага. Перед сборкой корпуса эту бумагу необходимо снять.

Детали корпуса также поставляются с двумя красными акриловыми деталями, которые используются для увеличения высоты кнопок повышения / понижения напряжения на модуле. Обратите внимание на эти красные кусочки. Вы будете смеяться надо мной позже.

Также стоит отметить шелкографию на задней стороне модуля. Нет, не логотип «Победители». Обратите внимание на порядок подключения входа, заземления и выхода. Для справки: Слева направо сверху модуля идут ВХОД, ЗЕМЛЯ с левой стороны и ВЫХОД, ЗЕМЛЯ с правой стороны.

Я использовал четыре провода, припаянных к этим входам и выходам. Выводы были обрезаны от длинных выводов светодиодов для другого проекта. Эти провода подключают модуль к зеленой плате.

Когда задняя часть корпуса и модуль DC to DC были на месте, эти выводы были припаяны к зеленой плате.

Шаг 5: ясный случай

На первом фото выше показаны маленькие акриловые детали по длинным краям корпуса. Когда корпус собран нормально, две большие «ручки» на этих деталях проходят через заднюю часть корпуса и действуют как маленькие ножки для корпуса. Поскольку этот корпус устанавливается на зеленой печатной плате, эти ножки необходимо снять. Обратите внимание на фото, что я использовал нож, чтобы разметать часть, где ее нужно было укоротить. Я рисовал ножом по несколько раз с каждой стороны, а затем плоскогубцами отломал «ножку» детали.

Я собрал четыре боковые части корпуса к задней части корпуса после удаления коричневой защитной бумаги. Эти детали все были склеены старым-добрым E6000. Люблю это. Передняя часть корпуса с коричневой бумагой не была приклеена, а была поставлена на место, чтобы убедиться, что другие части выровнены правильно. Я дал ему высохнуть / затвердеть около часа.

Коричневая бумага была снята с передней обложки. Эта часть обычно удерживается на месте двумя крепежными винтами, которые идут в комплекте с корпусом. Отверстия для винтов на передней части корпуса имеют такой размер, чтобы винт легко вставлялся. Соответствующие отверстия для винтов на задней части корпуса немного меньше размера, так что крепежный винт нарезал себе резьбу в этом акриле. Это хорошо работает, когда корпус собран с не отрезанными «ножками», так как этот винт немного выступает назад. При плоском креплении корпуса к печатной плате винт получается слишком длинным.

Поэтому я поспешно решил отказаться от этих винтов и просто приклеить переднюю часть корпуса. Я снова использовал E6000 и дал ему вылечиться.

Помните красные акриловые пуговицы? Что ж, я этого не сделал. Я приклеил эту переднюю часть на место, не забыв предварительно вставить красные кусочки. Чтобы исправить это, я обрезал красные кусочки, чтобы они плотно прилегали, и вставил их сверху. Тщательная обрезка удерживает эти детали на месте.

Шаг 6: Размещение деталей на плате

Винтовые клеммы были повторно использованы, поместив их на зеленую печатную плату как для ввода, так и для вывода. Это, конечно, необязательно, так как вы можете выбрать другие способы подачи питания на плату. Я пометил клеммы черным маркером Sharpie для заземления и красным маркером Sharpie для положительного напряжения.

На плате были смонтированы три разъема 1x5. Эти разъемы могут использоваться с однопроволочными перемычками с внутренней резьбой, обычно называемыми перемычками Dupont.

Три беспаечных макетных бита размером 5x5 микропроцессоров имеют на дне какой-то пластиковый выступ, который необходимо удалить. Я использовал коробчатый нож, чтобы удалить маленькие полые цилиндры.

Четвертое изображение иллюстрирует загнутый на 90 градусов заголовок 1x5, помещенный в блоки. Вот как происходит соединение с этим блоком. Другой единственный штифт под углом 90 градусов (рис. 5), лишенный монтажного пластика, в сочетании с одним прямым штифтом - это то, что нужно для соединения блока с зеленой печатной платой.

Я снова использовал старый добрый цемент E6000, чтобы приклеить беспаечный макетный блок на место.

Шаг 7: Соединения и резиновые ножки

Все заземления соединены вместе, включая черный блок и соответствующие контакты.

Соединение входа напряжения винтовой клеммы и цилиндрического гнезда (центральный положительный полюс) соединено общей проводкой. Кнопочный переключатель (нажатие, нажатие) подключает входное напряжение к преобразователю постоянного тока в постоянный, а также к желтому блоку и связанным с ним контактам. Также на этом узле есть желтый светодиод / резистор (330 Ом).

Красный блок, контакты, светодиод и винтовой зажим подключены к выходному напряжению преобразователя постоянного тока в постоянный.

Все было продумано так, чтобы оголенный провод, идущий с обратной стороны печатной платы, обеспечивал все соединения, кроме одного. Для этого использовался изолированный провод.

Четыре резиновые ножки (выступы) были размещены в заднем углу платы, чтобы не допустить контакта токоведущих соединений с поверхностью, на которой установлена плата.

Шаг 8: Уколы красоты

Вот пара изображений верхней части проекта, а также входной и выходной сторон сборки.

Шаг 9: Калибровка

Модуль, который я показал 5,01 В, и мои измерители согласились, что фактический выход был 5,09 В. Эту ошибку можно исправить.

Для калибровки нажмите и удерживайте левую (уменьшение напряжения) красную кнопку при включении устройства. Мигание дисплея означает, что он находится в режиме калибровки.

Нажмите кнопку уменьшения и / или увеличения напряжения (правая красная кнопка), чтобы отображение этого преобразователя постоянного тока соответствовало отображению измерителя напряжения, подключенного к выходу.

Цикл мощности.

Шаг 10: используйте

На первом изображении выше показаны два светодиодных модуля с https://www.37sensors.com/, подключенных через гнездо к гнезду (обычно называемые разъемами «Dupont», хотя это не всегда так) с черным заземляющим блоком и красным выходным блоком..

На втором рисунке показан Sensor. Engine: MICRO (SEM), работающий в рамках этого проекта. Конечно, можно использовать и другие платы, такие как вездесущий Arduino. 32-битный SEM может быть подключен вдоль края макетной платы без пайки.

В видео используется выход PWM SEM для управления модулем MOSFET IRF520 (см. Документацию здесь), который использует входное соединение 12 В (желтый блок) для управления небольшой лампочкой на 12 В. Код заставляет лампочку включаться и выключаться, как дыхание.

Это код, который запускается в SEM:

ОПЦИЯ АВТОЗАПУСК ВКЛ.

а = 1

б = 1

с = 1

ШИМ 1, 1000, а, б, в

ДЕЛАТЬ

для a = от 0 до 99 ШАГ 2

ШИМ 1, 1000, а, б, в

ПАУЗА 10

СЛЕДУЮЩИЙ

ПАУЗА 50

для a = 100 до 1 ШАГ -2

ШИМ 1, 1000, а, б, в

ПАУЗА 10

СЛЕДУЮЩИЙ

ПАУЗА 50

ПЕТЛЯ

Как видите, довольно просто закодировать что-то на Sensor. Engine: MICRO, чтобы использовать этот источник питания с перемычкой.