Направи си сам регулируем източник на захранване с функция на волтметър: 20 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В някои случаи се нуждаем от DC захранване от 4V, докато провеждаме нашия електронен експеримент. Какво да правим? Закупуването на 4V батерия звучи разумно. Но ако следващия път се нуждаем от захранване 6.5V и какво да правим? Можем да закупим адаптер с 6.5V DC изход на Amazon.com. НО това е неикономично, тъй като когато се нуждаем от различно напрежение на захранването, трябва да платим за тях. По -доброто решение е да направите регулируемо DC захранване. Ще навлезете в детайлите как работи регулируемото DC захранване чрез DIY процеса и ще се обогатите.

Материали:

1 x LM317 регулатор на напрежението

2 x 470uF електролитни кондензатори

2 х 104 керамични кондензатора

1 x 10uF електролитен кондензатор

2 x 4148 диода

4 x IN4007 диода

1 x LED

2 x конектор

1 x 180Ω резистор

1 x 1K резистор

1 x 5k променлив резистор

1 x Превключвател

1 х радиатор

1 x 10 см кабел

4 х клипове

1 x 7 сегментна цифрова LED тръба за дисплей

1 x трансформатор

Стъпка 1: Запоявайте резисторите към печатната платка

В този проект са необходими само два резистора. R1 е 180Ω, R2 е 1kΩ. Моля, използвайте мултицет, за да измерите всеки резистор и след това ги поставете в съответната позиция на печатната платка. Както е показано на изображение 1, 180Ω резисторът принадлежи на R1, а 1kΩ принадлежи на R2, отпечатан на печатната платка.

Стъпка 2: Запоявайте токоизправителните диоди IN4007 към печатната платка

Моля, обърнете внимание, че токоизправителните диоди имат полярност, както е показано на изображения 2 и 3, бялата лента, отпечатана върху диода IN4007, трябва да бъде поставена от същата страна на по -малкия правоъгълник на печатната платка.

Стъпка 3: Запоявайте превключващите диоди и керамичните кондензатори 4148 към печатната платка

Превключващите диоди 4148 имат полярност, както е показано на изображение 5, черният край на диодите трябва да бъде поставен в същата страна на по -малкия правоъгълник на печатната платка. Керамичните кондензатори нямат полярност, няма нужда да обръщат допълнително внимание на посоката.

Стъпка 4: Запоявайте електролитните кондензатори към печатната платка

Електролитните кондензатори имат полярност, дългият крак е положителен, който трябва да се постави в отвора близо до символа „+“, отпечатан върху печатната платка. Моля, обърнете внимание, че не ги поставяйте в печатната платка обратно, защото това може да повреди цялата верига.

Стъпка 5: Запоявайте светодиода и превключете към печатната платка

Светодиодът има полярност, както е показано на изображение 12, дългият крак е положителен, който трябва да се вкара в отвора близо до символа „+“, отпечатан на печатната платка. Моля, обърнете внимание на пролуката между всяка подложка, докато запоявате превключвателя и не позволявайте разтопената калай да причини късо съединение.

Стъпка 6: Запоявайте кабелния конектор към печатната платка

Моля, обърнете внимание, че портовете на конекторите трябва да са обърнати към вас или в противен случай това може да причини проблеми при по -нататъшното сглобяване.

Стъпка 7: Запоявайте регулируемия резистор към печатната платка

Поставете регулируемия резистор в печатната платка и след това запоявайте всеки щифт. Нещата, които трябва да имате предвид в тази стъпка, е да държите регулируемия резистор вертикално спрямо печатната платка. След това поставете капачката на копчето на регулируемия резистор.

Стъпка 8: Сглобете 7 -сегментната тръба за цифров LED дисплей

Моля, обърнете внимание, че трябва да обърнете повече внимание на тази стъпка и да следвате от изображение 22 до изображение 27, за да завършите тази стъпка. Ако сглобите по грешен начин, това може да причини трайно увреждане на веригата.

Както е показано на изображение 22, поставете снопа проводници през отвора близо до регулируемия резистор. И след това използвайте винта I, маркиран с червен кръг на изображение 23, за да фиксирате цифровата LED тръба. Следващото е както е показано на изображение 25, за да разделите интегрираните проводници на три отделни части. Най -важното в тази стъпка е, както е показано на изображение 26, червеният, белият и черният проводник трябва да бъдат поставени в отворите в последователност от дясно на ляво съответно. Ако не следвате това ръководство, цифровата LED тръба може да се повреди трайно.

Стъпка 9: Завийте LM317 към радиатора

Използвайте винта I, маркиран с червен кръг на изображение 28, за да закрепите LM317 към радиатора и както е показано на изображение 29, няма нужда да поставяте гайка към винта. След това поставете монтажа в печатната платка, както е показано на снимка 30. Когато запоявате щифтовете, имайте предвид празнината между всеки щифт и НЕ позволявайте на разтопения калай късо съединение на щифтовете. И трябва отново да проверите дали щифтовете са късо съединени след отрязване на щифтовете с мултицет.

Стъпка 10: Запоявайте трансформатора към печатната платка

Както е показано на изображение 33, черните проводници трябва да се вмъкнат в дупките I, маркирани с червени кръгове. Тъй като захранването с променлив ток няма изискване за посока, всеки черен проводник няма своя собствена изключителна дупка, просто ги запоявайте в произволна последователност, както желаете.

Стъпка 11: Справете се с външните кабели за свързване

Както е показано на снимка 35, разрежете жицата наполовина и я разделете на две отделни части. Откъснете малко количество кожа от двата края на всяка жица и както е показано на изображение 37, използвайте спойка, за да добавите малко разтопен калай към голата жица.

Стъпка 12: Запоявайте металните скоби към проводниците

Поставете проводника през отвора в долната част на металната скоба и, както е показано на снимка 39, запоявайте калайния проводник до мястото на свързване, докато разтопеният калай го покрие. След това следвайте от изображение 40 до 42, за да завършите тази стъпка.

Стъпка 13: Справете се с акрилната обвивка

Както е показано на изображение 43, съборете капака от акрилната дъска. От изображение 44 до изображение 47 има съответно долната дъска, страничните дъски, предната и задната дъска, горната дъска. Преди да сглобите печатната платка към акрилната дъска, моля, опитайте да изградите кутия с тези акрилни плочи, за да разпознаете приблизително позицията на всяка дъска.

Стъпка 14: Завинтете трансформатора към дънната платка

Инсталирайте трансформатора в позиция I, маркирана с червен кръг и се уверете, че червеният проводник е обърнат към вас. Както е показано на изображения 51 и 52, поставете кухия винт към долната платка. И след това, както е показано на изображения 53 и 54, завийте платката към платката и се уверете, че копчето е от лявата страна на трансформатора.

Стъпка 15: Инсталирайте другата акрилна дъска

Изображение 55: Инсталирайте дясната странична платка

Изображение 56: Инсталирайте предния борд. Трите кухи правоъгълника, маркирани с червени стрелки, са подравнени към двата порта за свързване и превключвателя.

Изображение 57: Затегнете винта, за да закрепите предната дъска към основното тяло

Изображение 58: Инсталирайте другата странична платка и затегнете винта

Изображения 59 и 60: Поставете двата червени проводника през кухия правоъгълник на задната дъска и затегнете винта, за да закрепите задната дъска към основното тяло

Изображения 61 и 62: Инсталирайте горната платка и затегнете САМО ЕДИН винт, за да закрепите горната платка към основното тяло, оставете останалите отвори за винтове празни. Можете обаче да затегнете винтовете към другите отвори за винтове, но един винт е достатъчен.

Стъпка 16: Разгледайте захранващия проводник

Преди запояване на захранващия проводник към червените проводници, моля, добавете малко разтопен калай към черния проводник чрез поялник, точно както е показано на снимка 63. И след това използвайте малко изолационна лента или термосвиваема тръба, за да увиете голите проводници, за да защитите вие от електрическа травма.

Стъпка 17: Сглобете проводниците, завършени в Стъпка 12, към съединителите

Използвайте отвертка, за да закрепите проводниците, завършени в стъпка 12, към съединителите. Моля, обърнете внимание, че червените проводници трябва да бъдат поставени в десния порт на всеки конектор, тъй като те представляват положителната полярност, докато черните проводници представляват отрицателна полярност.

Когато използвате като волтметър, трябва да свържете целевия обект за тестване, като например батерия, към входния порт I на волтметъра I, отбелязан на изображение 66, и да натиснете превключвателя отляво. Червеният проводник е свързан към положителната страна на батерията, а черният проводник е свързан към отрицателната страна на батерията.

Когато използвате като регулируемо захранване с постоянен ток, трябва да използвате изходния порт за DC захранване I, маркиран на изображение 66, и да натиснете превключвателя от дясната страна. Червеният проводник е положителният край, а черният проводник е отрицателният край. Може да се използва за извеждане на DC напрежение от 1V до 15V.

Стъпка 18: Тестване

Изображение 67 показва как да го използвате като волтметър. Червеният проводник в левия конектор е свързан към положителния край на батерията, черният проводник е свързан към отрицателния край на батерията. От 7 -сегментната цифрова LED тръба можем да видим, че напрежението на тази AAA батерия е около 1.5V.

Изображение 68 показва как да го използвате като регулируемо DC захранване. Извадете батерията AAA и използвайте другия конектор, за да изведете напрежение към мултицета. Завъртете превключвателя на мултицета в позиция за измерване на напрежението и след това използвайте червената скоба, за да затегнете червената сонда на мултицета и използвайте черната скоба, за да затегнете черната сонда на мултицета. Завъртете копчето на регулируемия резистор и ще получите различен DC изход от около 1.24V до 15V.

Стъпка 19: Анализ

LM317 е регулируем 3-терминален регулатор на положително напрежение, способен да захранва над 1,5 A в диапазон на изходното напрежение от 1,2 V до 37 V. Този регулатор на напрежение е изключително лесен за използване и изисква само два външни резистора за настройка на изходното напрежение. Освен това той използва вътрешно ограничаване на тока, термично изключване и компенсация на безопасна зона, което го прави по същество устойчив на издухване.

От схемата можем да видим, че когато напрежението 12AV, приложено към T11 и T12, мостовата токоизправителна верига, съставена от четири диода IN4007, прекъсва AC към DC, керамичният кондензатор 0.1uF, C3 е байпасен кондензатор, който играе роля за намаляване на чувствителност към импеданс на входната линия. Електролитичният кондензатор C1 и C4 използва изглаждане на напрежението до DC напрежение на почти ниво. Регулиращият терминал може да бъде заобиколен към земята, за да се подобри отхвърлянето на вълните. Този кондензатор C5 предотвратява усилването на вълните при увеличаване на изходното напрежение. За повече подробности относно електролитните кондензатори в токоизправител, моля, щракнете с десния бутон на мишката и посетете този блог в нов раздел.

Диодът IN4148, D1 се използва за предотвратяване на разреждането на VCC през LM317 по време на входно късо съединение. Диодът D2 се използва за защита срещу разреждане на кондензатор С5 през LM317 по време на изходно късо съединение. А комбинацията от D1 и D2 предотвратява разреждането на C5 през LM317 по време на входно късо съединение. За да регулирате регулируемия резистор RP1, ще получите изходното DC напрежение от около 1.24V до 15V.

Материалите „направи си сам“са достъпни на mondaykids.com

Проектите по -долу, които публикувах на Instructables.com, използват всички комплекти LM317 DIY като захранване:

Направи си сам схемата за звуков ефект на часовника тикане без IC

Направи си сам сирена за въздушно нападение с резистори и кондензатори и транзистори

Направи си сам основен усилвател с честотни излъчватели за училищно обучение

Направи си сам стабилен мултивибратор и обясни как работи

Направи си сам NE555 схема за генериране на синусоида