Tee itse säädettävä virtalähde, jossa on volttimittaritoiminto: 20 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Joissakin tapauksissa tarvitsemme 4 V: n tasavirtalähteen, kun suoritamme sähköistä kokeilua. Mitä meidän pitäisi tehdä? 4V akun ostaminen kuulostaa järkevältä. Mutta jos tarvitsemme seuraavan kerran 6,5 V: n virtalähteen ja mitä meidän pitäisi tehdä? Voimme ostaa sovittimen 6,5 V DC -ulostulosta Amazon.com -sivustolta. MUTTA se on epätaloudellista, koska kun tarvitsemme eri jännitelähdettä, meidän on maksettava niistä. Parempi ratkaisu on tehdä säädettävä tasavirtalähde. Menet yksityiskohtiin siitä, miten säädettävä tasavirtalähde toimii DIY -prosessin avulla, ja rikastut itseäsi.

Materiaalit:

1 x LM317 jännitesäädin

2 x 470uF elektrolyyttikondensaattoria

2 x 104 keraamista kondensaattoria

1 x 10uF elektrolyyttikondensaattori

2 x 4148 diodia

4 x IN4007 -diodia

1 x LED

2 x liitin

1 x 180Ω vastus

1 x 1K vastus

1 x 5k muuttuva vastus

1 x kytkin

1 x jäähdytyselementti

1 x 10 cm kaapeli

4 x leikkeet

1 x 7 segmentin digitaalinen LED -näyttöputki

1 x muuntaja

Vaihe 1: Juota vastukset piirilevyyn

Tässä projektissa tarvitaan vain kaksi vastusta. R1 on 180Ω, R2 on 1kΩ. Käytä yleismittaria kunkin vastuksen mittaamiseen ja aseta ne sitten vastaavaan kohtaan piirilevyllä. Kuten kuvassa 1 esitetään, 180Ω: n vastus kuuluu R1: lle ja 1 kΩ kuuluu piirilevylle painetulle R2: lle.

Vaihe 2: Juotos IN4007 -tasasuuntaajan diodit piirilevyyn

Huomaa, että tasasuuntaajan diodeilla on napaisuus, kuten kuvassa 2 ja 3 on esitetty, IN4007 -diodiin painettu valkoinen nauha on sijoitettava piirilevyn pienemmän suorakulmion samalle puolelle.

Vaihe 3: Juottaa 4148 -kytkentädiodit ja keraamiset kondensaattorit piirilevyyn

4148 -kytkentädiodilla on napaisuus, kuten kuvassa 5 on esitetty, diodien musta pää on sijoitettava piirilevyn pienemmän suorakulmion samalle puolelle. Keraamisilla kondensaattoreilla ei ole napaisuutta, ei tarvitse kiinnittää erityistä huomiota suuntaan.

Vaihe 4: Juottaa elektrolyyttikondensaattorit piirilevyyn

Elektrolyyttikondensaattoreilla on napaisuus, pitkä jalka on positiivinen, joka on asetettava reikään piirilevyyn painetun "+" -merkin lähellä. HUOMAUTUS, että älä työnnä niitä piirilevyyn päinvastaisessa järjestyksessä, tai se voi vahingoittaa koko piiriä.

Vaihe 5: Juota LED ja vaihda piirilevyyn

LED -valossa on napaisuus, kuten kuvassa 12 on esitetty, pitkä jalka on positiivinen, joka tulee asettaa reikään piirilevyyn painetun "+" -merkin lähellä. Kiinnitä huomiota kunkin tyynyn väliseen rakoon juottaessasi kytkintä ja älä anna sulanneen tinan aiheuttaa oikosulkua.

Vaihe 6: Juotosjohtimen liitäntä piirilevyyn

Huomaa, että liittimien porttien tulee olla sinua kohti, tai se voi aiheuttaa ongelmia muutamassa seuraavassa kokoonpanossa.

Vaihe 7: Juotos säädettävä vastus piirilevyyn

Aseta säädettävä vastus piirilevyyn ja juota sitten jokainen nasta. Asiat, jotka sinun tulee pitää mielessä tässä vaiheessa, on pitää säädettävä vastus pystysuorassa piirilevyyn nähden. Asenna sen jälkeen korkki säädettävän vastuksen nuppiin.

Vaihe 8: Kokoa 7 -segmenttinen digitaalinen LED -näyttöputki

Huomaa, että sinun on kiinnitettävä enemmän huomiota tähän vaiheeseen ja seurattava kuvasta 22 kuvaan 27 tämän vaiheen suorittamiseksi. Jos kokoat väärin, se voi aiheuttaa pysyviä vaurioita piirille.

Vedä nippu johtimia nipun lähelle säädettävää vastusta, kuten kuvassa 22. Kiinnitä sitten digitaalinen LED -putki ruuvilla I, joka on merkitty punaisella ympyrällä kuvassa 23. Seuraavaksi on esitetty kuvassa 25, integroidut johdot jaetaan kolmeen yksittäiseen osaan. Tärkein asia tässä vaiheessa on, kuten kuvassa 26 on esitetty, punainen ja valkoinen johto tulee asettaa reikiin järjestyksessä oikealta vasemmalle. Jos et noudata tätä ohjetta, digitaalinen LED -putki voi vaurioitua pysyvästi.

Vaihe 9: Ruuvaa LM317 jäähdytyselementtiin

Kiinnitä LM317 jäähdytyselementtiin ruuvilla I, joka on merkitty punaisella ympyrällä kuvassa 28, ja kuvassa 29 esitetyllä tavalla mutteria ei tarvitse laittaa ruuviin. Aseta sitten kokoonpano piirilevyyn, kuten kuvassa 30. Kun juotat tappeja, ota huomioon kunkin tapin välinen rako ja ÄLÄ anna sulanneen tinan oikosulkea tappeja. Ja sinun on tarkistettava uudelleen, ovatko nastat oikosulussa sen jälkeen, kun tapit on katkaistu yleismittarilla.

Vaihe 10: Juotosmuuntaja piirilevyyn

Kuten kuvassa 33 on esitetty, mustat johdot on työnnettävä reikiin, jotka on merkitty punaisilla ympyröillä. Koska verkkovirtalähteellä ei ole suuntavaatimuksia, jokaisella mustalla johdolla ei ole omaa reikää, vaan juota ne haluamassasi järjestyksessä.

Vaihe 11: Käsittele ulkoisia liitäntäjohtoja

Leikkaa lanka puoliksi ja jaa se kahteen osaan kuvan 3 mukaisesti. Repi pieni määrä ihoa kummankin langan molemmista päistä ja kuten kuvassa 37, käytä juotosrautaa lisäämällä sulaa tinaa paljaalle langalle.

Vaihe 12: Juotos metallipidikkeet johtoihin

Vie lanka metallipidikkeen alareunan läpi ja kuvassa 39 esitetyn mukaisesti juota tinalanka liitäntäkohtaan, kunnes sulatettu tina peittää sen. Ja seuraa sitten kuvaa 40-42 tämän vaiheen suorittamiseksi.

Vaihe 13: Käsittele akryylikuorta

Irrota akryylilevyn kansi kuvan 43 mukaisesti. Kuvasta 44 kuvaan 47 ovat pohjalevy, sivulaudat, etulevy ja takalevy, ylälevy vastaavasti. Ennen kuin asennat piirilevyn akryylilevyyn, yritä rakentaa laatikko näillä akryylilevyillä karkeasti tunnistamaan kunkin levyn sijainti.

Vaihe 14: Ruuvaa muuntaja pohjalevyyn

Asenna muuntaja kohtaan, jonka merkitsin punaisella ympyrällä, ja varmista, että punainen johto osoittaa sinua kohti. Asenna ontto ruuvi pohjalevyyn, kuten on esitetty kuvissa 51 ja 52. Ja sitten, kuten on esitetty kuvissa 53 ja 54, kierrä piirilevy piirilevyyn ja varmista, että nuppi on muuntajan vasemmalla puolella.

Vaihe 15: Asenna toinen akryylilevy

Kuva 55: Asenna oikea sivulevy

Kuva 56: Asenna etulevy. Kolme onttoa suorakulmiota I, jotka on merkitty punaisilla nuolilla, on kohdistettu kahden liitäntäportin ja kytkimen kanssa.

Kuva 57: Kiristä ruuvi kiinnittääksesi etulevyn päärunkoon

Kuva 58: Asenna toinen sivulevy ja kiristä ruuvi

Kuva 59 ja 60: Vie kaksi punaista johtoa takalevyn onton suorakulmion läpi ja kiristä ruuvi, jolla takalevy kiinnitetään runkoon.

Kuva 61 ja 62: Asenna ylälevy ja kiristä JUST ONE -ruuvi kiinnittääksesi ylälevyn runkoon, jätä muut ruuvinreiät tyhjiksi. Voit kuitenkin kiristää ruuveja muihin ruuvinreikiin, mutta yksi ruuvi riittää.

Vaihe 16: Käsittele virtalähteen johtoa

Ennen kuin juotat virtajohdon punaisiin johtimiin, lisää mustaan lankaan sulatettua tinaa juotosraudalla, kuten kuvassa 63. Ja käytä sitten eristävää teippiä tai lämpökutistuvaa putkea käärimään paljaat johdot suojaamaan sähköiskuilta.

Vaihe 17: Kokoa vaiheessa 12 valmiit johdot liittimiin

Kiinnitä vaiheessa 12 valmiit johdot liittimiin ruuvimeisselillä. Huomaa, että punaiset johdot on työnnettävä kunkin liittimen oikeaan porttiin, koska ne edustavat positiivista napaisuutta ja mustat johdot negatiivista napaisuutta.

Kun käytät volttimittaria, sinun on liitettävä kohdetestauskohde, kuten akku, kuvassa 66 merkittyyn volttimittarin tuloporttiin I ja PUST kytkin vasemmalle puolelle. Punainen johto on kytketty akun pluspuoleen ja musta johto akun negatiiviseen puoleen.

Kun käytät säädettävää tasavirtalähdettä, sinun on käytettävä kuvassa 66 merkittyä tasavirtalähteen lähtöporttia I ja PUSH -kytkin oikealle puolelle. Punainen johto on positiivinen pää ja musta johto on negatiivinen pää. Sitä voidaan käyttää DC -jännitteen antamiseen 1V - 15V.

Vaihe 18: Testaus

Kuva 67 näyttää kuinka sitä käytetään voltimittarina. Punainen johto vasemmassa liittimessä on kytketty akun positiiviseen päähän, musta johto akun negatiiviseen päähän. Näemme seitsemän segmentin digitaalisesta LED -putkesta, että tämän AAA -pariston jännite on noin 1,5 V.

Kuva 68 näyttää kuinka sitä voidaan käyttää säädettävänä tasavirtalähteenä. Ota pois AAA -paristo ja käytä toista liitintä jännitteen antamiseen yleismittariin. Käännä yleismittarin kytkin jännitteen mittausasentoon ja käytä sitten punaista pidikettä yleismittarin punaisen anturin kiinnittämiseen ja mustan pidikkeen avulla yleismittarin mustaan anturiin. Kierrä säädettävän vastuksen nuppia ja saat eri DC -lähdön noin 1,24 V - 15 V.

Vaihe 19: Analyysi

LM317 on säädettävä 3-napainen positiivinen jännitesäädin, joka pystyy syöttämään yli 1,5 A: n lähtöjännitealueella 1,2 V-37 V. Tämä jännitesäädin on poikkeuksellisen helppokäyttöinen ja vaatii vain kaksi ulkoista vastusta lähtöjännitteen asettamiseen. Lisäksi se käyttää sisäistä virranrajoitusta, lämpöpysäytystä ja turvallisen alueen kompensointia, joten se on olennaisesti räjähdyssuojattu.

Kaavion perusteella voimme nähdä, että kun TAV: lle ja T12: lle syötetty 12AV -jännite, neljästä IN4007 -diodista koostuva sillan tasasuuntaajapiiri leikkaa AC -DC: ksi, 0,1uF -keraaminen kondensaattori, C3 on ohituskondensaattori, jolla on merkitystä herkkyys tulolinjan impedanssille. Elektrolyyttikondensaattoria C1 ja C4 käytetään jännitteen tasoittamiseen lähes tasavirtajännitteeksi. Säätöliitin voidaan ohittaa maahan aaltoilun hylkäämisen parantamiseksi. Tämä kondensaattori C5 estää aaltoilun vahvistumisen, kun lähtöjännitettä lisätään. Jos haluat lisätietoja tasasuuntaajapiirin elektrolyyttikondensaattoreista, napsauta hiiren kakkospainikkeella ja käy tässä blogissa uudella välilehdellä.

IN4148 -diodia D1 käytetään estämään VCC: n purkautuminen LM317: n kautta tulon oikosulun aikana. Diodia D2 käytetään suojaamaan kondensaattorilta C5, joka purkautuu LM317: n lähdön oikosulun aikana. Ja D1: n ja D2: n yhdistelmä estää C5: n purkautumisen LM317: n kautta tulon oikosulun aikana. Säädettävän säädettävän vastuksen RP1 saat lähtöjännitteen noin 1,24 V - 15 V.

DIY -materiaalit ovat saatavilla osoitteessa mondaykids.com

Alla olevat projektit, jotka lähetin Instructables.com -sivustoon, käyttävät kaikkia LM317 DIY -sarjoja virtalähteenä:

DIY tikkikellon äänitehostepiiri ilman IC: tä

Tee itse ilmahyökkäyssireeni vastuksilla, kondensaattoreilla ja transistoreilla

Tee itsellesi peruslähetinvahvistin kouluopiskelua varten

Tee itsellesi tasainen monivibraattori ja selitä kuinka se toimii

Tee itse NE555 -piiri, joka synnyttää siniaaltoa