Блок питания для мини-скамейки: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Еще со времен моего первого проекта настольного источника питания я хотел построить еще один, который был бы намного меньше и дешевле. Проблема с первым заключалась в том, что его общая стоимость превышала 70 долларов, и он был слишком мощным для большинства моих приложений. Я хотел иметь несколько источников питания на своем столе, чтобы я мог одновременно обеспечивать более одного проекта, но стоимость и размер не позволяли этого.

Поэтому я решил создать небольшой настольный блок питания. Моей главной целью с этим источником питания была низкая стоимость, небольшие размеры и привлекательный внешний вид. Я хотел, чтобы он стоил не больше 25 долларов. Я хотел иметь настройки переменного тока и напряжения. И мне нужна была приличная выходная мощность ~ 30 Вт.

Так что следуйте за мной, пока я беру свои цели и претворяю их в жизнь. Если вам нравятся мои работы, поддержите меня, проголосовав за меня и поделившись с вами единомышленниками.

Следуйте за мной на других платформах, чтобы узнать больше новостей и контента о предстоящих проектах

Facebook: Мастерская Бадара

Instagram: Мастерская Бадара

Youtube: Мастерская Бадара

Шаг 1. Дизайн и тестирование

Я начал свою разработку источника питания с выбора импульсного источника питания. Я нашел зарядные устройства для ноутбуков на 19 вольт 1,6 А в центре утилизации электроники. Они были небольшого размера и хорошего качества, поэтому идеально подходили для моего мини-блока питания.

Я решил использовать понижающий преобразователь с режимами постоянного тока и постоянного напряжения в качестве модуля регулятора. Это было легко доступно и по очень низкой цене.

Для дисплея я сначала купил понижающий преобразователь со встроенным вольт / амперметром, но семисегментный дисплей был очень тусклым, поэтому я отказался от этого плана и купил панельный вольт / амперметр.

Когда у меня были все детали, я смоделировал свою конструкцию и использовал электронную нагрузку, чтобы провести некоторое тестирование, чтобы увидеть, может ли источник питания обеспечить выходную мощность, которую я хотел.

После нескольких часов работы при полной нагрузке термики были в безопасных пределах, поэтому я продолжил разработку.

Шаг 2: Необходимые детали

Вам потребуются следующие детали:

1. Зарядное устройство для ноутбука 19V 1.6Amp eBay
2. 5A DC - понижающий модуль постоянного тока CC CV AliExpress
3. Панель вольт / амперметр AliExpress
4. Стойки для переплета Banana Jack AliExpress
5. Панельная розетка IEC 320 C8 с переключателем AliExpress
6. Потенциометр 10K AliExpress
7. 6 мм радиатор MOS AliExpress
8. Ручки потенциометра AliExpress
9. Концевые соединители
10. Провода

Вам также понадобится корпус с 3D-печатью и лазерной резкой, о котором мы поговорим в следующем шаге.

Шаг 3: Дизайн корпуса

Для корпуса я хотел использовать фанеру, вырезанную лазером, поскольку я никогда раньше не использовал ее ни в одном из своих проектов в области электроники. Еще я хотел поэкспериментировать с живыми петлями. При этом я прикреплю свою модель SolidWorks и файлы для лазерной резки CorelDraw. Если у вас есть доступ и к 3D-принтеру, и к лазерному резаку, вы можете следовать тому, что я сделал. В противном случае вы можете распечатать весь корпус на 3D-принтере.

Я использовал фанеру 1/8 дюйма для верхней и боковых сторон корпуса. Я использовал вырезанные лазером подвижные петли, чтобы добавить некоторую кривизну. Я напечатал основание на 3D-принтере, так как это был самый простой способ закрепить все модули внизу и приведите блок питания в исправное состояние.

Следует иметь в виду, что допуски на модели основного корпуса установлены для лазерного резака, а не для 3D-печати, поэтому вам придется поэкспериментировать с ними.

Я экспериментировал с допусками на всех моих файлах не менее 2–3 раз, чтобы получить их как следует. Ваши машины могут отличаться, поэтому вам также придется немного поэкспериментировать. Наличие зажимов в основании и вырезов для измерителя панели с плотной посадкой немного сложно, поэтому я бы рекомендовал сначала протестировать их по отдельности, если это возможно.

Шаг 4: жилищное строительство

Как я уже упоминал ранее, я правильно начал строительство корпуса, сначала проверив все свои размеры. Хотя, возможно, стоит упомянуть, что я все равно переделал корпус 3 раза, но тестирование, вероятно, помогло избежать переделки более трех раз.

Я вырезал детали лазером, очистил их и отшлифовал. Затем я склеила их суперклеем. Затем я распечатал основу на 3D-принтере, и все было готово. Ну, все это время три, потому что я ошибся в одном измерении, и моя живая петля была слишком слабой. Для основы, напечатанной на 3D-принтере, я разработал зажимы, которые удерживают все на месте, и когда вы разрабатываете зажимы, размеры очень важны, поэтому мне приходилось перепечатывать много раз.

Но как только я закончил, я проверил, подходит ли он, и, несмотря на некоторые незначительные пробелы здесь и там, я был доволен тем, как это выглядело.

Шаг 5: Основная сборка

Сборка таких сборок никогда не бывает слишком сложной. Он просто соединяет все вместе и приспосабливает.

Поскольку я спроектировал корпус как можно меньше, все поместится очень плотно. Я также использовал разъемы и клеммы, так что я могу легко все разобрать. Внимание к деталям имеет значение, когда речь идет о хорошем дизайне и качестве сборки. Несмотря на то, что паять каждый провод намного проще, более профессиональный подход - это соединители правильного размера с сплошными обжатыми проводами.

Первый шаг - снять потенциометры с понижающего преобразователя и заменить их разъемами jst. Затем припаяйте несколько проводов к гнездам для монтажа на панели и обожмите разъемы jst. Установите радиатор на регулятор напряжения.

Следующим шагом будет подготовка БП. Разрежьте пластиковый корпус и отсоедините входные и выходные провода. Припаяйте провода на входе и выходе. Обратите внимание на толщину проводов, так как это будут основные токоведущие провода, поэтому мы хотим иметь соответствующий размер.

Затем защелкните два модуля в основании и обожмите клеммы для клеммной колодки и сетевого входа. Вкрутите соединения в соответствии со схемой.

Наконец заправьте все и закройте чемодан. Хороший способ сделать это - держать приборную панель и разъем IEC выдвинутыми. После того, как вы закроете основание, заправьте провода, а затем вставьте два модуля.

Наконец, прикрепите нескользящие ножки к основанию, чтобы оно не скользило по вашей скамейке.

Шаг 6: Тестирование

Как только я закончил сборку, я хотел проверить это, но, к сожалению, я подключил свой регулятор напряжения назад и зажарил его. Так что мне пришлось использовать резервную копию. Как только я это сделал, я смог изменять напряжение и контролировать ток, как и ожидалось.

Тестирование питания действительно выявило некоторые недостатки. Одним из основных недостатков является то, что регулировка напряжения и тока не охватывает весь диапазон потенциометров, и это потому, что я не использую весь диапазон драйвера. Это просто делает настройку очень привередливой. Но у меня есть несколько горшков меньшего размера по почте, и я буду тестировать с ними, чтобы изменить схему для моего диапазона тока и напряжения. Еще у меня есть ручки для горшков по почте. На данный момент я только что напечатал некоторые из них на 3D-принтере, но скоро получу настоящие, что сделает их более эргономичными.

Тестирование также показало, что потребление большей мощности, чем может выдержать блок питания, приводит к выключению с последующим самосбросом, что является полезной функцией, поскольку блок питания достаточно умен, чтобы не повредить себя в случае короткого замыкания.

Шаг 7: Заключение

В целом я очень доволен тем, как он выглядит, и буду использовать его в будущем, чтобы протестировать его на практике. Это только первая версия, и я буду работать над ней, чтобы внести улучшения. Я хотел бы услышать от ваших парней, что вы об этом думаете. Может быть, предложите области, в которых я могу улучшить. Моя конечная цель - превратить это в рыночный продукт, и я хотел бы получить отзывы.

В любом случае, спасибо, что следили за мной, и еще раз, пожалуйста, поддержите мою работу, проголосовав за меня. Вся помощь очень ценится.