Регулируемо захранване: 6 стъпки

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

Тази инструкция е за това как да направите захранване с регулируем изход и може да се захранва с различни захранвания. Всичко, от което се нуждаете, са познания по електроника.

Ако имате въпроси или проблеми, можете да се свържете с мен на моята поща: [email protected] Така че нека започнем

Компоненти, предоставени от DFRobot

Стъпка 1: Материали

Почти всички необходими материали за този проект могат да бъдат закупени в онлайн магазина: DFRobot За този проект ще ни трябват:

-Слънчев панел 9V

-Слънчев мениджър на енергия

-DC-DC усилващ преобразувател

-Слънчево зарядно устройство Lipo

-LED измервател на напрежение

-жици

-повърхностно монтиран пластмасов запечатан електрически разпределителна кутия

-3.7V литиево-йонна батерия

-различни съединители

-SPST ключ 4x

-червен и черен 4 мм свързване на клеми

Стъпка 2: Модули

За този проект използвах три различни модула.

Мениджър на слънчева енергия

Този модул е много полезен, защото може да се захранва с различни захранвания. Така че може да се използва в много проекти.

Може да се захранва със 7-30V слънчев панел, 3.7 литиево-йонна батерия или с USB кабел.

Той има четири различни изхода. От 3.3V до 12V, с 5V USB изход и на един изход можете да изберете напрежение 9V или 12V.

Спецификации:

• Слънчево входно напрежение: 7V ~ 30V Вход на батерията
• Вход за батерия: 3.7V едноклетъчна литиево-полимерна/литиево-йонна батерия

• Регулирано захранване:

  • OUT1 = 5V 1.5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0.5A

DC-DC усилващ преобразувател

Също така много полезен модул, ако искате бързо да направите променливо захранване. Напрежението се регулира с тример 2Mohm.

Спецификации:

• Входно напрежение: 3.7-34V
• Изходно напрежение: 3.7-34V
• Максимален входен ток: 3AMакс
• Мощност: 15W

Слънчево Lipo зарядно устройство

Проектиран за зареждане, със входяща защита срещу обратна полярност. Има 2 светодиода за индикация за зареждане.

Спецификации:

• Входно напрежение: 4.4 ~ 6V
• Заряден ток: 500mA Макс
• Зарядно напрежение на прекъсване: 4.2V
• Необходима батерия: 3.7V литиева батерия

Ако искате да научите повече за тези модули, можете да посетите: DFRobot Product Wiki

Стъпка 3: Корпус за захранване

За корпус използвах пластмасова, запечатана кутия с електрическа разпределителна кутия.

Първо измерих всеки компонент, така че да познавам всички измерения. Аз се загледах да нарисувам разпределителната кутия, така че видях как ще изглежда всичко. Когато бях доволен от дизайна, започнах да правя дупки за компоненти.

Използвах 2 LED измервателя на напрежение за показване на напрежение. Единият показва регулируем изход, а другият показва 9V/12V изход, така че да знаете кое напрежение сте избрали. Тези LED измерватели на напрежение са много полезни, защото просто ги свързвате към източника на напрежение и това е всичко. Единствената лоша характеристика е, че не показва напрежение под 2.8V.

Използвах 4 мм свързване на клеми, така че да можете да свържете товара към захранването. Това захранване има 3 изхода за напрежение (9V/12V, 5V и регулируем изход).

Добавих и два USB изхода, за да можете директно да свържете вашия Arduino или някой друг аплодисмент. Може да се използва и за зареждане на телефон. Последният изход се използва за зареждане на батерията (Li-po, Li-ion до 4V.). За това използвах зарядно устройство за слънчеви батерии.

Стъпка 4: Доставки

Това захранване може да се захранва с различни източници на захранване.

1. DC жак мъжки

Може да се захранва с кабел за DC жак. Това захранване е препоръчително, ако искате да захранвате източници, които се нуждаят от малко повече енергия. Това захранване също осигурява най -голяма стабилност на изходите, което означава, че когато свържете електрически потребител към изхода, изходното напрежение не пада много.

2. 3.7V батерия

Можете да използвате 3.7V едноклетъчна литиево-полимерна или литиево-йонна батерия. В моя случай използвах 3.8V литиево-йонна батерия от стария си мобилен телефон. Той може да бъде напълно захранван само с тази батерия, но след това има някои ограничения за изходното напрежение и ток.

Регулирана ефективност на захранването (3.7V IN батерия)

• OUT1: 86%при 50%натоварване
• OUT2: 92%при 50%натоварване
• OUT3 (9V OUT): 89%при 50%натоварване

Тази възможност е много добра, когато работите някъде, където нямате електричество.

3. Слънчев панел

За трети вариант избирам слънчево захранване. Може да се захранва със слънчев панел 7V-30V.

В моя случай използвах 9V слънчев панел, който произвежда 220mA. На пръв поглед изглеждаше, че ще може да захранва това захранване. Но когато погледнах да тествам този проект със слънчев панел, много нещо се изключи, защото слънчевият панел не можеше да осигури достатъчно енергия, за да достави всичко. Когато е напълно осветена, тя произвежда около 10V и около 2.2W.

Затова се загледах да го компенсирам с други доставки. Комбинирах 3.7V батерия и слънчев панел. По време на тестването той показа, че батерията и слънчевият панел заедно могат да захранват това захранване.

Така че за доставката на това ще ви е необходим слънчев панел, който е в състояние да произвежда повече енергия.

Например:

Ефективност на слънчево зареждане (18V СЛЪНЧЕВ ВХОД): 78%@1A

Ако го захранвате със 18V слънчев панел, зарядният му ток ще бъде около 780mA.

Стъпка 5: Промяна на модулите

За този проект трябваше да направя малки промени в модулите. Всички модификации са направени, за да се улесни използването на това захранване.

Първо промених модула за управление на слънчевата енергия. Премахнах оригиналния smd превключвател и го замених с 3pin еднополюсен двукратен превключвател. Това прави превключването между 9V и 12V по -лесно и също така е по -добре, защото можете да монтирате превключвателя върху корпуса. Тази модификация може да се види и на снимката. Модулът за управление на захранването има възможност за включване/изключване на изходи. Свързах тези щифтове към SPST ключове, за да можете да управлявате изходите

Втората модификация е направена на зарядно устройство за батерии. Премахнах оригиналните smd светодиоди и ги замених с нормални червени и зелени светодиоди.

Стъпка 6: Тестване

Когато свързах всичко заедно, трябваше да направя тест дали всичко работи както съм планирал.

За тестване на изходното напрежение използвах мултицет Vellemans.

Измерих 5V изход. Първо, когато захранващият мениджър се доставяше само с 3.7V батерия и след това, когато се захранваше с 10V адаптер. Изходното напрежение беше същото и в двата случая, най -вече защото изходът не беше зареден.

След това измерих 12V и 9V изход. Сравних стойността на напрежението на мултицет Velleman и LED измервател на напрежение. Разликата между стойността на мултицет и стойността на измервател на LED напрежение при 9V беше около 0.03V, а при 12V беше около 0.1V. Така че можем да кажем, че този LED измервател на напрежение е значително точен.

Регулируемият изход може да се използва за захранване на светодиоди, DC вентилатори или нещо подобно. Тествах го с 3.5W водна помпа.