ספק כוח סינתיסייזר מודולרי: 10 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

אם אתה בונה סינתיסייזר מודולרי, דבר אחד שבהחלט תצטרך הוא ספק כוח. רוב הסינתזרים המודולריים דורשים מערכת רכבות כפולה (0V, +12V ו -12V היות אופייניות), וזה יכול להיות גם שימושי אם יש לך מעקה 5V גם אם אתה מתכנן להשתמש בשבבי לוגיקה או במעבדים כגון לוחות Arduino.

ישנן מספר אפשרויות:

• רכשו ספק כוח סינתי מודולרי מוכן - אלה יכולים להיות יקרים למדי.
• רכשו ספק כוח ספסל - שוב זה יכול להיות די יקר, ולרוב המוצרים הזולים יש רק מסילה אחת (+12V).
• בנה משלך - זול יותר, אבל אתה תעבוד ישירות עם מתח חשמל, כך שאתה צריך להיות בטוח שאתה יודע מה אתה עושה.
• בנה בעצמך באמצעות מתאמי רשת מהמדף-השיטה הזולה והקלה ביותר שבה נשתמש כאן.

שלב 1: תיאוריה

אתה בטח יודע שאם אתה מציב שתי סוללות בסדרה אתה מקבל כפול מהמתח. התרשים מציג שתי סוללות 1.5V שנותנות סך של 3V.

שימו לב כמובן שעליכם לחבר את החיובי של הסוללה הראשונה לשלילית של השנייה כדי שהמתחים שלהם יצטברו. אם היית מודד את המתח בנקודה B, היית מוצא שהוא חצי מהסך הכולל 1.5 וולט.

למעשה, כפי שמראה הצד הימני של התרשים, אנו חופשיים להחליט מה אנו מגדירים כנקודת 0V, כך שנוכל להתייחס לשתי הסוללות כאספקת +/- 1.5V אם נרצה. המתח הוא יחסי ולכן אנו יכולים לבחור כל נקודה שאנו אוהבים כאפס.

אם יש לנו שני מתאמי DC 12V DC, בדומה לזה שלמטה, אותו הדבר תקף בדיוק:

! (/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

למרות ששני המתאמים מחוברים לאותו שקע חשמל, הפלט של כל מתאם מבודד (מכיוון שיש שנאי בין החשמל הראשי לפלט 12V). המשמעות היא שנוכל להתייחס לכל פלט קצת כמו סוללה של 12V. אם נחבר את ה +ve של האחד ל- -ve של השני, ונקרא לזה 0V, נקבל ספק +/- 12V:

שלב 2: בחירת מתאמי החשמל

תצטרך 2 מתאמי רשת, כל אחד מפלט 12V DC ב 1A (או 2A יעשה). אולי כבר יש לך חלק מהמכשיר שנשכח מזמן שזרקת לפני שנים. או שאתה יכול לקנות אותם די בזול.

שלב 3: השקעים

שני מתאמי החשמל מבצעים את כל העבודה הקשה של המרת מתח החשמל AC ל- 12V DC. אך עדיין עלינו לספק מחברים על מנת שנוכל לחבר מספר מכשירים לחשמל - לדוגמה, כמה מתלים קטנים ולוח שעשוי לעבוד עליהם. זכור כי ספק הכוח יספק רק 1A (או אולי 2A בהתאם למתאמים שבחרת) - אם ההתקנה שלך תהיה גדולה מדי תזדקק ליותר מאספקת חשמל אחת!

אספקת החשמל שלנו היא בעצם קופסה ריקה שבה אנו מתקינים את שקעי הכניסה לחשמל, מספר שקעי פלט וכמה נוריות כדי להראות שהחשמל דולק.

החלטתי להשתמש בתקעי בננה לצורך ההספק, מכמה סיבות:

• הם נחמדים ושמנמנים, כך שהם יכולים להתמודד בקלות עם כמה אמפר ב -12 וולט.
• הם מגיעים במגוון צבעים.
• לכל רכבת חשמל יש עופרת משלה, כך שאם מכשיר לא צריך -12V אתה פשוט לא יכול לחבר אותו לחשמל.
• אתה לא הולך לבלבל אותם עם כבלי התיקון ולחבר בטעות את האוזניות הטובות ביותר שלך לספק 12V!

עם זאת, תקעי בננה משמשים לפעמים לכניסות מגבר, כך שאם יש לך מגבר כזה, הקפד להימנע מחיבור אספקת החשמל לכניסתו!

ישנם שני סוגים של שקע זמין. הקטן יותר הוא רק שקע, הגדול יותר הוא שקע וברג משולב, כך שתוכל גם לחבר אליו חוטים חשופים (למשל להפעלת לוח לחם לפיתוח). הלכתי עם הגדולים יותר, יש הבדל קטן מאוד במחיר והם תכליתי יותר. אתה גם מקבל מחברי בננה בציפוי זהב - הם מיועדים לאודיו באיכות גבוהה, ולמען האמת לא כדאי לשלם עבורם אם אתה משתמש בהם רק כמוביל חשמל.

אספקת החשמל המוצגת כאן כוללת שקעים נוספים לאספקת 5V, אך למעשה לא הוספתי אותה עדיין, כך שמסופי 5V (ירוקים) אינם בשימוש כרגע. פשוט יהיה עליך להוסיף ווסת 5V על אספקת +12V.

שלב 4: רכיבים

להלן הרכיבים שתזדקקו להם:

• קופסת פרוייקטים מפלסטיק (כ -200 על 120 על 60 מ"מ).
• שני מתאמי 12V 1A DC. * שני שקעי חבית בגודל 6 מ"מ (או כל מה שמתאי DC שלך דורשים).
• 16 שקעי בננה 4 מ"מ (4 כל אחד מתוך 4 צבעים שונים).
• 3 נוריות LED - השתמשתי באדום, צהוב וירוק כדי להתאים את הצבעים בהם השתמשתי לשקעי הבננות לקווי 12V, -12V ו- 5V.
• 3 נגדים 1K לנורות הלדים.
• חצי מטר של חוט, השתמש במשהו עבה יותר מחוט אלקטרוניקה רגיל - 16 AWG תקועים הוא אידיאלי.

שלב 5: סכמטי

המעגל פשוט מאוד. הכוח נכנס לשני שקעי החבית. אנו מחברים את החיובי של האחד לשלילי של השני, וזה הופך ל- 0V שלנו. שני הצדדים האחרים של שקעי החבית יוצאים ל -12V ו -12V.

שלוש מסילות החשמל מחוברות ישירות לשקעי בננה הפלט המתאימים.

יש נגד LED ו 1K בסדרה מסילת 12V ל 0V, ועוד LED ונגד מ -12V ל 0V. שים לב שהנורית השנייה הפוכה (סיכת +ve שלה מחוברת ל 0V).

זה כל מה שיש בו!

שלב 6: וריאציות

אתה יכול לגוון את הפרויקט הזה בכמה דרכים:

• מספר מחברים שונה - לפרויקט 4 שקעים לכל מעקה חשמל. אתה יכול לקבל פחות אם אתה חושב שלא תזדקק להרבה. אבל תחשוב טוב, השקעים די זולים וחבל להתאים רק 2 או 3 סטים ולגלות אחר כך שאתה צריך אחת נוספת. באותה מידה תוכל להוסיף יותר מ -4 מחברים לכל מסילה, אך הקפד לא לחרוג ממגבלת ההספק של מתאמי החשמל. 4 נראה לי כמו מדיום שמח.
• נוריות ה- LED אינן נחוצות בהחלט ויכולות להיפסק. אני אוהב אותם כי אני יכול לראות שכל המסילות מופעלות (כלומר שלא שכחתי לחבר את אחד המתאמים), אבל זה תלוי בך.
• השתמש במקרה אחר. גודל המארז אינו קריטי, אם יש לך מארז פנוי השתמש בזה. לא הייתי עושה את זה יותר מדי קטן, כי אם יש לך מארז קטן מאוד עם הרבה דברים מחוברים אליו, הוא נוטה למסור את החוטים שלו במקום לשבת על הספסל. זה יכול להוביל למתח רב בכבלים, ובסופו של דבר המחברים עלולים להיכשל.
• עזוב את מסילת 5V אם אתה חושב שלעולם לא תזדקק לה.

שלב 7: קידוח המארז

השלב הראשון בבנייה הוא לקדוח את החורים. רוב אלה נמצאים בחלק העליון של המקרה.

16 החורים לשקעי הבננות נמצאים על רשת 4 על 4. נסה להרחיק אותם במרחק של 2 ס"מ זה מזה כדי שתוכל לחבר את הכבלים בקלות. מצאתי חורים בגודל 4.5 מ"מ אידיאליים, אך הם עשויים להשתנות בהתאם לסוג השקעים שיש לך.

הנחתי את 3 החורים עבור הנורות בראש שורות השקעים של 12V, 5V ו- -12V. גיליתי שחורים בגודל 6 מ מ מושלמים - נוריות ה- LED נדחפו למקומן.

2 שקעי החבית עבור הכניסה מהמתאמים ממוקמים בצורה הטובה ביותר בחלק האחורי של הקופסה, מהדרך. החורים אינם עגולים, הם מלבניים עם עיגול למחצה בקצה אחד. אתה צריך לקדוח ואז לתקן את החורים בצורה.

שלב 8: הצבת הרכיבים

השקעים מוחזקים במקומם על ידי אגוזים מתחת ללוח.

חשוב אם אתה משתמש במסופי הבורג הגדולים יותר, חיוני שתשתמש בשני האומים המצורפים. הפוך את האום הראשון חזק למדי, ולאחר מכן הדק את האום השני כנגדו כדי שלא יוכל להשתחרר. אם האומים אינם הדוקים, כאשר תסובבו את מסופי הבורג לחיבור חוטים תגלו שבסוף השקע יתרופף ויתחיל להסתובב.

נוריות ה- LED דוחפות לתוך החורים בגודל 6 מ מ, הן צריכות להיות מתאימות למדי אך כדאי להשתמש במעט דבק לאבטחתן.

ניתן לאבטח את שקעי החבית בעזרת ברגים קטנים או להדביק במקום.

שלב 9: חיבור

הלחם כל אחד מהשקעים השחורים (0V) יחד עם 16 חוט תקוע של AWG, וחבר אותם למסוף המשותף של שקעי החבית באמצעות חוט מבודד (16 AWG שוב - לבן בתמונה כי לא היה לי שחור).

חזור על הפעולה עבור השקעים האדומים (12V). החוט האדום עובר למסוף +ve של שקעי החבית.

חזור שוב על השקעים הצהובים (-12V). החוט הצהוב עובר למסוף -ve של שקעי החבית.

נגדי 1K ניתנים להלחמה ישירות לרגלי נוריות הלדים, אותן ניתן לחבר לאחר מכן באמצעות חוט למעקה החשמל (+12V עבור הנורית האדומה, -12V עבור הנורית הצהובה) ולטחון.

שלב 10: בדיקה

כדי לבדוק את היחידה, חבר את שני מתאמי החשמל לשקעי החבית ולאחר מכן לשקעי החשמל הראשיים.

שני הלדים צריכים להדליק.

אם יש לך מד מתח, השתמש בו כדי לבדוק שיש בין 12V בין כל זוג מסופים אדומים ושחורים, ו- -12V בין כל זוג מסופים צהובים ושחורים.

אם מצאת שזה מעניין אתה עשוי גם לאתר את אתר הסינתיסייזר שלי.