Säädettävä virtalähde: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä ohjeessa kerrotaan, miten säädettävällä teholla varustettu virtalähde tehdään ja sitä voidaan käyttää erilaisilla virtalähteillä. Tarvitset vain elektroniikan tuntemuksen.

Jos sinulla on kysyttävää tai ongelmia, voit ottaa minuun yhteyttä sähköpostillani: [email protected] Joten aloitetaan

DFRobotin tarjoamat komponentit

Vaihe 1: Materiaalit

Lähes kaikki tähän projektiin tarvittavat materiaalit voidaan ostaa verkkokaupasta: DFRobotTähän projektiin tarvitsemme:

-Aurinkopaneeli 9V

-Aurinkosähköpäällikkö

-DC-DC-tehostin

-Solar Lipo laturi

-LED -jännitemittari

-johdot

-pinta -asennettava muovinen suljettu sähkökytkentärasia

-3,7 V litiumioniakku

-erilaisia liittimiä

-SPST -kytkin 4x

-punainen ja musta 4 mm: n liittimet

Vaihe 2: Moduulit

Tässä projektissa käytin kolmea eri moduulia.

Aurinkosähköpäällikkö

Tämä moduuli on erittäin hyödyllinen, koska sitä voidaan käyttää erilaisilla virtalähteillä. Joten sitä voidaan käyttää monissa projekteissa.

Voidaan käyttää 7-30 V aurinkopaneelilla, 3,7 litiumioniakulla tai USB-kaapelilla.

Siinä on neljä eri lähtöä. 3.3V - 12V, 5V USB -lähtö ja yhdellä ulostulolla voit valita jännitteen 9V tai 12V.

Tekniset tiedot:

• Auringon tulojännite: 7V ~ 30V Akun tulo
• Akkutulo: 3,7 V yksikennoinen Li-polymeeri/Li-ion-akku

• Säädetty virtalähde:

  • OUT1 = 5V 1,5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0,5A

DC-DC-tehostin

Myös erittäin hyödyllinen moduuli, jos haluat nopeasti tehdä vaihtelevan virtalähteen. Jännitettä säädetään 2Mohm trimmerillä.

Tekniset tiedot:

• Tulojännite: 3,7-34V
• Lähtöjännite: 3,7-34V
• Suurin tulovirta: 3 A
• Teho: 15W

Solar Lipo laturi

Suunniteltu lataamista varten, sisäänmenon napaisuussuoja. Siinä on 2 LEDiä latauksen osoittamiseen.

Tekniset tiedot:

• Tulojännite: 4,4 ~ 6V
• Latausvirta: 500 mA
• Latauksen katkaisujännite: 4.2V
• Tarvittava akku: 3,7 V litiumakku

Jos haluat tietää lisää tästä moduulista, käy osoitteessa: DFRobot Product Wiki

Vaihe 3: Virtalähteen kotelo

Kotelossa käytin pinta -asennettavaa muovitiivistettyä sähkökytkentärasiaa.

Ensin mittasin kaikki komponentit niin, että tiesin kaikki mitat. Katsoin piirtämään kytkentärasiaan niin, että näin, miltä kaikki näyttää. Kun olin tyytyväinen suunniteltuun, aloin tehdä reikiä osille.

Käytin 2 LED -jännitemittaria jännitteen näyttämiseen. Toinen näyttää säädettävää lähtöä ja toinen näyttää 9V/12V ulostuloa, jotta tiedät minkä jännitteen valitsit. Nämä LED -jännitemittarit ovat erittäin hyödyllisiä, koska liität ne vain jännitelähteeseen ja se on siinä. Ainoa huono ominaisuus on, että se ei näytä alle 2,8 V: n jännitettä.

Käytin 4 mm: n liittimiä, jotta voit liittää kuorman virtalähteeseen. Tässä virtalähteessä on 3 jännitelähtöä (9V/12V, 5V ja säädettävä lähtö).

Lisäsin myös kaksi USB -lähtöä, jotta voit liittää suoraan Arduinon tai jonkin muun sovelluksen. Sitä voidaan käyttää myös puhelimen lataamiseen. Viimeistä lähtöä käytetään akun lataamiseen (Li-po, Li-ion jopa 4 V). Tätä varten käytin aurinkoakkulaturia.

Vaihe 4: Toimitukset

Tätä virtalähdettä voidaan käyttää eri virtalähteillä.

1. tasavirtaliitin uros

Sitä voidaan käyttää DC -jakkikaapelilla. Tätä virtalähdettä suositellaan, jos haluat käyttää virtalähteitä, jotka tarvitsevat hieman enemmän virtaa. Tämä syöttö tarjoaa myös eniten vakautta lähtöihin, mikä tarkoittaa, että kun kytket sähkökuluttajan ulostuloon, lähtöjännite ei putoa paljon.

2. 3.7V akku

Voit käyttää 3,7 V yksikennoista Li-polymeeri- tai Li-ion-akkua. Minun tapauksessani käytin 3,8 V: n litiumioniakkua vanhasta matkapuhelimestani. Se voidaan toimittaa täyteen vain tällä akulla, mutta silloin sillä on joitain rajoituksia lähtöjännitteelle ja -virralle.

Säädetty virtalähteen hyötysuhde (3,7 V paristo IN)

• OUT1: 86%@50%kuorma
• OUT2: 92%@50%kuorma
• OUT3 (9V OUT): 89%@50%kuorma

Tämä mahdollisuus on erittäin hyvä, kun työskentelet paikassa, jossa sinulla ei ole sähköä.

3. Aurinkopaneeli

Kolmantena vaihtoehtona valitsen aurinkolähteen. Voidaan käyttää 7V-30V aurinkopaneelilla.

Minun tapauksessani käytin 9 V aurinkopaneelia, joka tuottaa 220 mA. Ensi silmäyksellä näytti siltä, että se pystyy syöttämään virtaa tähän virtalähteeseen. Mutta kun tuijotin tämän projektin testaamista aurinkopaneelilla, niin asia suljettiin, koska aurinkopaneeli ei kyennyt tarjoamaan tarpeeksi virtaa kaiken toimittamiseen. Täysin valaistuna se tuottaa noin 10 V ja noin 2,2 W.

Joten sitten tuijotin kompensoimaan sitä muilla tarjouksilla. Yhdistin 3,7V akun ja aurinkopaneelin. Testauksen aikana se osoitti, että akku ja aurinkopaneeli voivat yhdessä käyttää tätä virtalähdettä.

Joten tätä varten tarvitset aurinkopaneelin, joka pystyy tuottamaan enemmän virtaa.

Esimerkiksi:

Aurinkolatausteho (18 V SOLAR IN) ： 78%@1A

Jos toimitat sille 18 V aurinkopaneelin, sen latausvirta on noin 780 mA.

Vaihe 5: Moduulien muokkaaminen

Tätä projektia varten minun piti tehdä pieniä muutoksia moduuleihin. Kaikki muutokset tehtiin tämän virtalähteen helpottamiseksi.

Ensin muutin aurinkoenergian hallintamoduulia. Poistin alkuperäisen smd -kytkimen ja korvasin sen 3 -napaisella yksinapaisella kaksoiskytkimellä. Tämä tekee vaihtamisesta 9 V: n ja 12 V: n välillä helpompaa, ja se on myös parempi, koska voit asentaa kytkimen koteloon. Tämä muutos näkyy myös kuvassa. Virranhallinta -moduulissa on mahdollisuus kytkeä ON/OFF -lähdöt. Liitin tämän nastat SPST -kytkimiin, jotta voit hallita lähdöt

Toinen muutos tehtiin akkulaturiin. Poistin alkuperäiset smd -LEDit ja korvasin ne normaalilla punaisella ja vihreällä LEDillä.

Vaihe 6: Testaus

Kun johdotin kaiken yhteen, minun piti tehdä testi, toimiiko kaikki suunnitellulla tavalla.

Lähtöjännitteen testaamiseen käytin Vellemans -yleismittaria.

Mittasin 5V lähdön. Ensin, kun virranhallinta toimitettiin vain 3,7 V: n akulla ja sitten, kun se sai virtaa 10 V: n adapterilla. Lähtöjännite oli sama molemmissa tapauksissa, lähinnä siksi, että lähtöä ei ollut ladattu.

Sitten mittasin 12V ja 9V ulostulon. Vertasin Velleman -yleismittarin ja LED -jännitemittarin jännitearvoa. Ero yleismittarin arvon ja LED -jännitemittarin arvon välillä 9 V oli noin 0,03 V ja 12 V: n ollessa noin 0,1 V. Voimme siis sanoa, että tämä LED -jännitemittari on huomattavasti tarkka.

Säädettävää lähtöä voidaan käyttää LED -valojen, tasavirtapuhaltimien tai vastaavien virransyöttöön. Testasin 3,5W vesipumpulla.