Záporné napätie: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Väčšina ľudí, ktorí sa hrajú s elektronikou, by narazili na zvukový obvod, ktorý používa napájanie duel rail. Keď som sa s tým stretol prvýkrát, úplne ma to zmiatlo - ako získam záporný náboj z napájacieho zdroja? Nie je jeden pozitívny a druhý dôvod? Z nejakého dôvodu som si nikdy nemyslel, že zdroj energie, ako je batéria, má rovnaký negatívny aj kladný náboj!

Záporný náboj je väčšinou uzemnený a nepoužíva sa, ale v niektorých zostavách, ako sú zvukové projekty, ako sú zosilňovače a syntetizátory, musíte použiť záporný náboj spolu s pozitívnym.

Robin Mitchellover v „All About Circuits“publikoval veľmi elegantný a ľahký spôsob vytvárania záporného náboja pomocou iba niekoľkých bežných častí, ktoré bude mať väčšina ľudí, ktorí sa hrajú s obvodmi, vo svojich zásobníkoch.

Nebudem sa zaoberať tým, ako to funguje, pretože Robin to výborne vysvetlil vo svojom článku, ktorý nájdete tu.

Samotný obvod je tvorený časovačom 555 (existuje niečo, čo nemôže robiť!), Niekoľkými krytkami a diódami. Chcel som, aby bolo moje variabilné napätie riadené a prenosné, aby ho bolo možné používať a testovať na budúcich projektoch, a preto som do návrhu zahrnul posilňovač buck.

Krok 1: Diely a nástroje

Časti obvodu záporného napätia

1. Časovač 555 - eBay 100 pod 5 dolárov!

2. Rezistor 5,6K. Kúpte si ich ako rôzne na eBay

3. 47K odpor

4. 100nf Cap - kúpte si ich podľa sortimentu na eBay

5. 10nf Cap

6. Dióda 1N194 - eBay

7. 10uf cap - Kúpte si ich podľa sortimentu na eBay

8. 100uf cap

9. Prototypová doska - eBay

10. Rozmanité vodiče

Aby bol prenosný

1. Prípad - Tento by fungoval dobre z eBay. Doly na starý otvárač garážových brán, ktorý som niekde našiel.

2. Mužské a ženské banánové sviečky - eBay

3. Rôzne drôty

4. Switch - ebay

5. 9V batéria

6. Držiak 9V batérie - eBay

7. Regulátor napätia - eBay

8. Gombík pre potenciometer - eBay

9. 10K Pot - eBay

10. Merač napätia - eBay

Náradie:

1. Spájkovačka

2. Kliešte

3. Rezačky drôtov

4. Horúce lepidlo

5. Vŕtačka

6. Kužeľový krokový vrták (vždy sa hodí na vŕtanie otvorov do vecí)

Krok 2: Najprv Breadboard

Viem, že to môže byť samozrejmé, ale dôrazne odporúčam, aby ste najskôr prepojili tento obvod (alebo akýkoľvek, ktorý postavíte). Zaistí, že obvod bol testovaný a funguje a je ako prvé spustenie, ktoré vám pomôže lepšie porozumieť okruhu a tomu, ako je zostavený.

Akonáhle ho postavíte, vyskúšajte multimetr a uistite sa, že napätie dodávané z obvodu je záporné.

Krok 3: Vytvorenie obvodu - časť 1

Obvod je skutočne zaujímavý a používa šikovnú sadu diód a kondenzátorov na dosiahnutie záporného napätia na kondenzátorovej doske. Ak chcete ďalšie informácie, pozrite sa na tento odkaz. Ak ste predtým neurobili žiadne obvody, pozrite sa na tento návod, ktorý vám ukáže laná.

Zahrnul som pôvodnú schému obvodu spolu s upraveným, ktorý obsahuje napäťový modul a momentový spínač pripojený ku kondenzátoru. Tento spínač môže skratovať uzáver a vybiť napätie vo vnútri. Musel som to pridať, pretože kryt držal napätie dodávané z regulátora napätia a ak bolo vysoké, povedzme 12 V a znížil som napätie na 6 V, potom záporné napätie zostane na 12 V a pomaly klesá. Resetovacie tlačidlo vybije kryt a uvedie ho do súladu s kladným napätím.

Kroky:

1. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zistiť, ako veľký (alebo malý) potrebujete na výrobu dosky s plošnými spojmi. Keď som vkladal tie svoje do starého otvárača garážových brán, potreboval som ho čo najmenšie.

2. Orezajte dosku prototypu na požadovanú veľkosť

3. Pridajte na dosku držiak IC zásuvky. To vám umožní vymeniť IC, ak je z akéhokoľvek dôvodu chybný.

4. Pripojte kolík 1 k uzemňovacej lište zbernice na prototypovej doske, kolíky 4 a 8 k kladnej zbernicovej lište.

5. Pridajte kolík 10nf na kolík 2 a uzemnite

6. Pridajte 100nf uzáver na kolík 5 a uzemnenie

Krok 4: Vytvorenie obvodu - časť 2

Aby bol obvod čo najmenší, využil som aj spodok obvodu.

Kroky:

1. Spojte kolíky 2 a 6 dohromady. Na to používam odporovú nohu

2. Spojte kolíky 2 a 7 spolu s odporom 47 K.

3. Pridajte kladnú nohu čiapočky 10 uff na kolík 3 a zápornú nohu na prázdne miesto na doske prototypu.

4. Pridajte diódu (uistite sa, že je zapojená správnym spôsobom) na zápornú časť čiapočky a uzemnenia

5. Pridajte ďalšiu diódu (znova skontrolujte, či je správne zapojená) na zápornú časť čiapočky 10uf a druhú nohu na prázdne miesto na prototypovej doske.

Krok 5: Vytvorenie obvodu - časť 3

Kroky

1. Na koniec diódy pridajte zápornú časť z kondenzátora 100uf

2. Pridajte kladnú nohu na zem.

3. Ak ste použili podobnú prototypovú dosku ako ja, budete musieť spojiť uzemňovacie a pozitívne zbernicové pásy dohromady. Na ich spájkovanie spájkujte niekoľko malých vodičov

4. V tejto fáze vždy rád skontrolujem a ubezpečím sa, že obvod zapadne do môjho puzdra. Vnútri diaľkového ovládača garážových dverí, ktoré som použil, nebolo veľa miesta a obvod bol správne nainštalovaný. Odstránil som malé množstvo dosky prototypu, aby lepšie sadla.

Krok 6: Pripojenie vodičov k obvodu

Ďalšia vec, ktorú musíte urobiť, je pridať do obvodu zväzok drôtov. Keď ich pridáte, môžete ho otestovať a zistiť, či funguje

Kroky:

1. Najprv pridajte 2 vodiče (urobte všetky vodiče dlhšie, ako sú potrebné) na kladnú zbernicovú pásku. Jeden bude spojený s kladným výstupom na regulátore napätia a druhý so zásuvkou banánového konektora

2. Pridajte ďalšie 2 vodiče k zápornému zbernicovému pásu. Jeden bude pripojený k uzemneniu na regulátore napätia a druhý k banánkovej zásuvke

3. Nakoniec pridajte drôt na zápornú nohu uzáveru 100uf. Toto bude pripojené k banánkovej zástrčke so záporným napätím

Krok 7: Pridanie banánových zástrčiek a prepínačov

V mojom prípade nebolo veľa miesta, takže som si musel dobre premyslieť, kam pôjdu všetky časti, najmä banánové sviečky a vypínač.

Tu sa nezobrazuje, pretože to bolo niečo, čo som urobil neskôr, bol ďalší momentálny prepínač, ktorý budete tiež musieť pridať. Tento spínač bude neskôr pripojený k každej nohe na uzávere 100 uf, aby sa vybilo akékoľvek napätie, ktoré môže obsahovať.

Kroky:

1. Najprv vyvŕtajte každý otvor pre 3 banánové sviečky

2. Zaistite banánové zástrčky k puzdru. Išiel som zľava doprava, červený - negatívny, čierny - uzemnený a červený - pozitívny. Zdá sa to ako najlogickejší spôsob ich nastavenia

3. Vyvŕtajte ďalší otvor pre spínač SPDT a pripevnite ho tiež.

4. Vyvŕtajte ďalší otvor a prepnite na dočasný spínač.

5. Nakoniec v hornej časti puzdra vyvŕtajte otvor pre drôt na merači napätia. Pretlačte drôty a zaistite merač napätia k puzdru horúcim lepidlom. Keďže som nemal veľa miesta, musel som nalepiť meter na vrch puzdra. Najlepším spôsobom je vystrihnúť časť puzdra, do ktorej sa merač zmestí. Je to čistejší povrch.

Krok 8: Úprava regulátora napätia

Nebudem to rozoberať veľmi podrobne, pretože som už poskytol podrobnosti o tom, ako to urobiť v tomto „ible“. Priložil som tiež schému, ktorá vám pomôže vizualizovať zapojenie

Kroky:

1. Opatrným odpájkovaním vyberte hrniec, ktorý je na regulátore

2. Uchopte svoj 10k hrniec a položte nohy na spájkovacie body. Zohrejte ich a zatlačte nohy na miesto.

3. V prípade potreby pridajte k spájkovacím bodom na doske trocha spájky.

Krok 9: Pridanie dielov do puzdra a zapojenie

Na obrázkoch nižšie vidíte, že som naozaj nemal veľa priestoru na hranie!

Kroky:

1. Najprv zaistite regulátor napätia na mieste. Zaistite, aby ste sa k spájkovacím bodom ľahko dostali. Ak nie, potom nezabezpečte miesto, kým neskončíte všetky spájky

2. Potom do puzdra pridajte záporný napäťový obvod

3. Pripojte uzemnenie a plus z dosky plošných spojov k výstupom na regulátore napätia

4. Spájkujte vodiče z merača napätia aj na výstup regulátora napätia.

5. Zapájajte kladný vodič z držiaka batérie k prepínaču a ďalší vodič z prepínača do vstupného kladného spájkovacieho bodu na regulátore napätia

6. Spájkujte uzemňovací vodič z držiaka batérie k spájkovaciemu bodu vstupného uzemnenia na regulátore

7. Teraz pripojte záporný vodič z obvodu k zápornému banánu. To isté urobte pre pozemné a pozitívne

8. Teraz by ste mali byť schopní pridať batériu a vyskúšať, či funguje

Krok 10: Testovanie a používanie

Prvá vec, ktorú by ste chceli vedieť, je, či váš regulátor napätia funguje správne.

Kroky:

1. Zapnutím potenciometra skontrolujte, či merač napätia funguje. Napätie by sa malo pohybovať nahor alebo nadol.

2. Ďalej pomocou multimetra vyskúšajte, či funguje záporné napätie. Pozitívny vodič z multimetra zapojte do záporného banánkového konektora a uzemnenie do uzemňovacieho banánkového konektora.

3. Skontrolujte, či multimeter ukazuje záporné napätie. Ak nie, skontrolujte obvod a uistite sa, že je všetko správne spájkované a či nie sú skraty.

4. Nakoniec by ste mali skontrolovať tlačidlo vybitia kondenzátora. Zapnite merač napätia (nechoďte príliš vysoko, alebo by ste mohli vyprážať časovač 555) a potom znížte napätie. Skontrolujte záporné napätie pomocou multimetra. Ukáže vyššie, ako sa zobrazuje na merači napätia. Dôvodom je, že kryt je nabitý na posledné napätie, na ktorom bol regulátor. Na vybitie stlačte dočasné tlačidlo.

5. Znova skontrolujte multimetr. Mal by sa zobrazovať v blízkosti merača napätia