Mini stolný napájací zdroj: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Od môjho prvého projektu napájania na lavičke som chcel postaviť ďalší, ktorý by bol oveľa menší a lacnejší. Problém s prvým bol ten, že celkové náklady boli viac ako 70 $ a bol pre väčšinu mojich aplikácií preťažený. Chcel som mať na lavičke viacero zdrojov napájania, aby som mohol napájať viac ako jeden projekt súčasne, ale náklady a veľkosť to neumožňovali.

Rozhodol som sa preto postaviť mini stolný napájací zdroj. Mojím hlavným cieľom s týmto napájacím zdrojom boli nízke náklady, malé rozmery a vizuálne príťažlivá estetika. Nechcel som, aby to stálo viac ako 25 dolárov. Chcel som mať premenlivé nastavenia prúdu a napätia. A chcel som slušný výstupný výkon ~ 30 wattov.

Nasledujte ma teda, keď vezmem svoje ciele a premením ich na skutočnosť. Ak sa vám páči moja práca, podporte ma hlasovaním za mňa a zdieľaním s vami podobne zmýšľajúcich priateľov.

Sledujte ma na ďalších platformách, kde získate ďalšie novinky a obsah o pripravovaných projektoch

Facebook: Badarova dielňa

Instagram: Badarova dielňa

Youtube: Badarova dielňa

Krok 1: Návrh a testovanie

Svoj návrh napájania som začal výberom spínaného zdroja. V stredisku na recykláciu elektroniky som našiel 19 voltové 1,6 Amp nabíjačky notebookov. Mali malé rozmery a dobrú kvalitu, takže boli perfektné pre moje mini napájanie.

Ako modul regulátora som sa rozhodol použiť prevodník buck s režimami konštantného prúdu a konštantného napätia. To bolo ľahko dostupné a veľmi nízke náklady.

Pre displej som najskôr kúpil prevodník Buck s integrovaným volt/ampérmetrom, ale sedemsegmentový displej bol veľmi slabý, takže som tento plán zošrotoval a kúpil som si panelový volt/ampérmeter.

Keď som mal všetky diely, zosmiešnil som svoj návrh a pomocou elektronickej záťaže vykonal niekoľko testov, aby som zistil, či napájací zdroj môže poskytovať výstupný výkon, ktorý som chcel.

Po niekoľkých hodinách pri plnom zaťažení boli teploty v bezpečných medziach, a tak som sa pustil do návrhu.

Krok 2: Potrebné diely

Budete potrebovať nasledujúce diely:

1. Nabíjačka prenosného počítača 19V 1,6A na eBay
2. 5A DC - DC zostupný modul CC CV AliExpress
3. Panelový volt/ampérmeter AliExpress
4. Banana Jack Väzobné stĺpiky AliExpress
5. Panelová zásuvka IEC 320 C8 s prepínačom AliExpress
6. 10K potenciometer AliExpress
7. 6 mm chladič MOS AliExpress
8. Gombíky potenciometrov AliExpress
9. Koncové konektory
10. Drôty

Budete tiež potrebovať puzdro 3D tlačené a rezané laserom, o ktorom budeme hovoriť v nasledujúcom kroku.

Krok 3: Návrh bývania

Na bývanie som chcel použiť preglejku rezanú laserom, pretože som ju nikdy predtým nepoužil na žiadny z mojich projektov v oblasti elektroniky. Tiež som chcel experimentovať so živými závesmi. Ako už bolo povedané, priložím svoj model SolidWorks a svoje súbory laserových rezačiek CorelDraw. Ak máte prístup k 3D tlačiarni aj k laserovému rezaču, môžete sa riadiť tým, čo som urobil. V opačnom prípade môžete 3D tlač celého krytu.

Na hornú a bočnú stranu krytu som použil preglejku 1/8 . Na zaoblenie som pridal živé pánty, ktoré som rezal laserom. 3D základňu som vytlačil, pretože to bol najľahší spôsob, ako zaistiť všetky moduly v spodnej časti a aby bol napájací zdroj prevádzkyschopný.

Majte na pamäti, že tolerancie pre model hlavného tela sú stanovené pre laserovú rezačku a nie pre 3D tlač, takže s nimi budete musieť experimentovať.

Experimentoval som s toleranciami na všetkých svojich súboroch najmenej 2 až 3 krát, aby boli správne. Vaše stroje sa môžu líšiť, a preto budete tiež musieť trocha experimentovať. Mať spony v základni a výrezy pre merač panelových tvaroviek tak akurát je trochu ošemetné, preto by som ich odporučil najskôr vyskúšať, ak je to možné.

Krok 4: Výstavba bytov

Ako som už spomenul, stavbu bývania som začal správnym spôsobom tak, že som najskôr vyskúšal všetky svoje rozmery. Aj keď možno stojí za zmienku, že som aj tak skončil s trojnásobným prerobením bývania, ale testovanie pravdepodobne pomohlo vyhnúť sa viac ako trojnásobnému prerobeniu.

Kusy som laserom rezal, čistil a brúsil. Potom som ich pomocou superlepidla zlepil. Potom som 3D vytlačil základňu a bol som hotový. Celé to tri krát, pretože som mal jeden rozmer zlý a môj životný záves bol príliš slabý. Pre 3D tlačenú základňu som navrhol klipy, aby držali všetko na svojom mieste a pri navrhovaní klipov sú rozmery veľmi dôležité, takže som mnohokrát skončil s dotlačou.

Ale akonáhle som bol hotový, vyskúšal som vhodnosť a napriek sem -tam malým medzieram som bol spokojný s tým, ako to vyzeralo.

Krok 5: Hlavné zhromaždenie

Montáž pre zostavy ako tieto nie je nikdy príliš komplikovaná. Jednoducho to všetko spojí a urobí to fit.

Keďže som skriňu navrhol tak, aby bola čo najmenšia, všetko do seba veľmi pohodlne zapadne. Použil som aj konektory a svorky, aby som všetko mohol pomerne ľahko rozobrať. Jeho pozornosť k detailu je dôležitá, pokiaľ ide o dobrý dizajn a kvalitu prevedenia. Aj keď je spájkovanie každého vodiča oveľa jednoduchšie, profesionálnejším prístupom sú konektory správnej veľkosti s pevnými zvlnenými drôtmi.

Prvým krokom je odstránenie potenciometrov na prevodníku buck a jeho nahradenie konektormi jst. Potom spájkujte niektoré drôty s hrncami na montáž na panel a zalisujte prvé konektory. Nasaďte chladič na regulátor napätia.

Ďalším krokom je príprava psu. Odrežte jeho plastové puzdro a odpojte vstupné a výstupné vodiče. Spájkujte niektoré vodiče na vstupe a výstupe. Všimnite si hrúbky drôtov, pretože by to boli hlavné vodiče vedúce prúd, preto chceme mať primeranú veľkosť.

Ďalej zacvaknite dva moduly do základne a zalisujte ich na svorky pre väzbový stĺpik a sieťový vstup. Zaskrutkujte pripojenia podľa schémy.

Nakoniec všetko zastrčte a prípad zatvorte. Dobrým spôsobom, ako to urobiť, je nechať panelový merač a konektor IEC vysunuté. Po zatvorení základne zastrčte drôty a potom zatlačte dva moduly.

Nakoniec na základňu prilepte nekĺzavé nožičky, aby nekĺzali na lavičke.

Krok 6: Testovanie

Keď som skončil s montážou, chcel som to vyskúšať, ale bohužiaľ som zapojil regulátor napätia dozadu a vyprážal. Preto som musel použiť svoju zálohu. Akonáhle som to urobil, bol som schopný meniť napätie a ovládať prúd podľa očakávania.

Testovanie dodávky odhalilo niekoľko nedostatkov. Jednou z hlavných chýb je, že nastavenie napätia a prúdu nepokrýva celý rozsah hrncov, a to preto, že nepoužívam celý rozsah ovládača. Vďaka tomu je úprava veľmi jemná. Poštou však mám niekoľko hrncov s menšou hodnotou a budem s nimi testovať na úpravu obvodu pre môj rozsah prúdu a napätia. Poštou mám aj niekoľko gombíkov pre hrnce. Zatiaľ som len niektoré vytlačil 3D, ale čoskoro dostanem tie skutočné, vďaka ktorým bude ergonomickejší.

Testovanie tiež odhalilo, že čerpanie väčšieho množstva energie, ako napájací zdroj zvládne, má za následok vypnutie, po ktorom nasleduje automatický reset, čo je úhľadná funkcia, pretože napájací zdroj je dostatočne inteligentný, aby sa v prípade skratu nepoškodil.

Krok 7: Záver

Celkovo som veľmi spokojný s tým, ako vyzerá, a v budúcnosti ho budem používať na vyskúšanie v praktických situáciách. Toto je len prvá verzia a budem na nej pracovať, aby som vylepšil. Rád by som od vašich chlapcov počul, čo si o tom myslíte. Možno navrhnite oblasti, v ktorých sa môžem zlepšiť. Mojim konečným cieľom je zmeniť tento produkt na obchodovateľný produkt a uvítal by som nejakú spätnú väzbu.

Každopádne ďakujem za sledovanie a ešte raz, prosím, podporte moju prácu hlasovaním za mňa. Všetka pomoc je veľmi cenená.