למד כיצד להכין צג נייד המופעל באמצעות סוללה שיכול גם להניע פיי פטל: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

האם אי פעם רצית לקודד פייתון, או לקבל פלט תצוגה עבור רובוט ה- Raspberry Pi שלך תוך כדי נסיעה, או שהיית צריך תצוגה משנית ניידת למחשב הנייד או למצלמה שלך?

בפרויקט זה נבנה צג ואספקת חשמל ניידים שיכולים להפעיל גם פאי פטל או להטעין את הטלפון שלך. אנו נשתמש בסוללת תא ליתיום-יון ונשתמש גם בממירים של DC ו- boost ל- DC כדי לבנות את הפרויקט שלנו.

היו זהירים וזכרו שתזכורות הבטיחות מודגשות

אספקה

אתה תצטרך:

-פי פטל (כל לוח יעבוד, רק שים לב לדרישת המתח והתיקו הנוכחי לעיון מאוחר יותר) ומתאמים וחבלי חשמל נחוצים:

www.amazon.com/gp/product/B01C6FFNY4/ref=o…

-מסך בעל דירוג 12 VOLT LCD (השתמשתי במסך 7 אינץ ');

www.amazon.com/Loncevon-Portable-Computer-…

-ממיר DC to DC buck עם פלט USB:

www.amazon.com/gp/product/B07JZ2GQJF/ref=o…

ממיר Boost DC to DC:

www.amazon.com/Onyehn-LTC1871-Converter-Ad…

-חוט אלקטרוניקה קטן ובינוני חד ליבתי אשר יכול להתמודד עם לפחות 10 אמפר לכל היותר

-כבלים מג'פר

-כבל חשמל USB

-כבל HDMI

-סיכת חבית מתאימה לתצוגה:

www.amazon.com/OdiySurveil-5Pairs-Terminal…

-(אופציונלי) מדפסת תלת מימד להדפסת חלקי הרכבה ומארז סוללה במידת הצורך

-מחזיק סוללה:

www.amazon.com/Plastic-Battery-Batteries-C…

-מתג מתאים

www.amazon.com/Aoyoho-Thread-Latching-Butt…

-18650 תאי סוללה בכמויות שוות (הגזימו בזהירות רבה בעת רכישת תאי ליתיום-יון מספקים שאינכם מכירים)

שלב 1: הבנת היסודות

להלן הסבר מהיר על התיאוריה והעקרונות העומדים מאחורי הפרויקט, שכן חשוב להבין את העקרונות האלקטרוניים הבסיסיים מאחורי הפרויקט הזה.

ראשית בואו נעריך את מרכיבי הליבה שבחרנו. בחרנו צג 12 וולט לפרויקט זה, ופאי פטל פועל במתח של 5 וולט ודורש עד 3 אמפר כדי לשמור על הספק בהתאם ללוח הפטל של הפטל.

לאחר מכן, בואו נדון במקור הכוח שלנו. תאי ליתיום-יון (בעלי קיבולת של 3.5 וולט בממוצע), משמשים להפעלת פרויקט זה, בתצורת 2S (התאים מסודרים בקבוצות תאים אשר מכילים שני תאים המחוברים בסדרות, אשר כל קבוצת תאים חוטית. במקביל זה לזה). ככזה הסוללה יכולה להעביר מתח ממוצע של 7 וולט והפלט והקיבולת הנוכחיים שלה נקבעים על פי מספר קבוצות התאים בהן נעשה שימוש.

כעת, נעבור על מערכת ויסות החשמל שלנו. מכיוון שפלט הסוללה לא היה מספק בתחילה להניע את הפרויקט ביעילות בכוחות עצמו, נדרשים ממרי מתח DC ל DC להמיר את מתח המוצא של הסוללה שלנו לזה של המתח הנדרש של כל מכשיר (מה שמוביל לשינוי הסוללות. זרם העומס המרבי גם), על ידי העלאה או הורדה של המתח (ומכאן הורדה והרמה של הזרם בהתאמה). מכיוון שפאי הפטל דורש זרם עומס גדול יותר מאשר תצוגת החוצה, יהיה צורך להפחית את המתח כדי לעמוד במתח הנדרש של הפטל ומינימום הנוכחי של עומס.

מכאן שההובלה לתצורת הסוללה 2S שלנו היא אידיאלית למשימה בהישג יד (מכיוון שהפלט שלה הוא בסביבות 7V) מכיוון שהיא קרובה מספיק למתח הנומינלי של פטל הפאי כדי לספק גם זרם עומס רב וקרוב מספיק למתח הנומינלי של המסך כך שכאשר המתח יעלה, יהיה מספיק זרם כדי להפעיל את המסך.

ממירי המתח DC ל- DC המשמשים בפרויקט הם: 1) ממיר דחיפה, זה יגדיל את הקלט של 7 וולט, ליציאה קבועה של 12 וולט לשימוש הצג שלנו ו 2) ממיר באק, זה יקטן הכניסה שלנו 7 וולט ליציאה קבועה של 5 וולט עם אספקה מספקת של זרם לפעולה האינטנסיבית ביותר.

ניתן לבצע פרויקט זה גם בדרכים שונות, כמו לבצע את הפרויקט כך שרק התצוגה תהיה מופעלת באמצעות סוללה, ובמקרה זה כל שתצטרך לעשות הוא לעקוב אחר המדריך ולהתעלם מהשלבים להתקנת הפטל. פאי.

כמו כן, ניתן להשתמש בפרויקט זה להפעלת טלפון או כל מכשיר אחר המופעל באמצעות USB במקום לוח פטל פטל, אם תתעלמו מכל החלקים של כל שלב העוסק במסך או וריאציות כאלה, מכאן שהכרת היסודות הנלמדים כאן היא תורם לשיפורים או לשינויים נוספים.

שלב 2: התחלת בניית והדפסת החלקים

כעת, לאחר שאתה מבין את הפעולות האלקטרוניות הבסיסיות של הפרויקט הזה אנו יכולים להתחיל בבנייה שלנו.

הפרויקט הזה הוא בעיקר אלקטרוני, אבל אם אתה רוצה הכל באריזה מסודרת או שאין לך חלקים מסוימים. אתה יכול להדפיס אותם תחילה בתלת מימד, כך שתוכל להתמקד באלקטרוניקה בהמשך.

אם השתמשת במסך המומלץ תוכל להשתמש בקובץ זה לרתמה שלך (כלול בשלב).

אם אתה צריך מחזיק סוללות אתה יכול לבדוק: https://www.thingiverse.com/thing:1823552. אתה יכול לעקוב אחר ההוראות של היוצר, או שאתה יכול לשעמם חורים משלך ולהשתמש ב m2 לברגים, ברגים ומכבסים כדי להדק את התאים והחיווט שלך. זכור לבדוק היטב את החיבורים שלך ולבודד את כל החיבורים הפתוחים וברגי המוליכה לפני שתמשיך הלאה.

שלב 3: חיווט הסוללה שלך

לפני שתתחיל, ודא שיש ברשותך את כל הרכיבים הנדרשים וזכור לבדוק אם תאי 18650 שלך בעלי מתח וקיבולת דומים.

ראשית, קבצו את 18650 סוללות הליתיום-יון שלכם בזוגות וחברו כל זוג בסדרה ויצרו קבוצת תאים.

לאחר מכן, קח כל קבוצת תאים וחבר כל אחד מהם במקביל זה לזה, וזכור לחבר מתג לאחד הצמתים המקבילים (רצוי הראשון או האחרון או ביציאה של הסוללה).

זה נראה בתרשים החיווט לעיל.

זכור שוב לבדוק שוב את החיבורים שלך ולבודד את כל החיבורים הפתוחים וברגי המוליכה לפני שתמשיך הלאה

שלב 4: חיבור רגולטורי המתח שלך

לאחר מכן, נחבר את רגולטורי המתח של DC ל- DC לסוללה שלנו.

ראשית, ודא שהמתג המונח על הסוללה כפי שמוצג קודם כבוי לפני החיווט כדי למנוע נזק לרכיב במהלך הכיול.

הבא לחבר את המסופים החיוביים של הסוללה לחיובי גם לממירים וגם להגברת בוסט במקביל.

הבא לחבר את המסוף השלילי של הסוללה הן לממירים והן לדחיסת בוסט במקביל.

זה מוצג למעלה.

לאחר מכן, הפעל את המתג והשתמש במברג כדי להתאים את תפוקות ממירי ההגבהה והבאק על ידי סיבוב הפוטנציומטרים של הלוחות.

ממיר ההגברה יניע את תצוגת 12 VOLT והפלט חייב להיות מכויל כדי לקבל פלט של 12 וולט

ממיר באק יניע את ה- Raspberry Pi. כפי שצוין קודם לכן לכל לוח יש דרישה נוכחית שונה. הגדר את ממיר הכסף ל -5 וולט והגדר אותו למצב USB (ניתן לעשות זאת באמצעות התיעוד הכלול באריזה של הרכיב) והגדר את התקנות הנוכחיות ל 1 אמפר וכיול בהתבסס על הלוח לאחר חיבורו מאוחר יותר.

שלב 5: חבר את המסך שלך ל- Raspberry Pi

לאחר כיול של וויסות המתח, אנו יכולים לחבר את המכשירים שלנו

ראשית, נוכל לחבר את סיכת החבית שלנו ליציאת ממיר ההגברה בקיטוב נכון ולאחר מכן ניתן לחבר אותה למסך.

לאחר מכן, חבר את ה- USB שלך ל- Raspberry Pi ולאחר מכן חבר את ה- HDMI שלך מ- Raspberry Pi למסך.

כעת השתמש במברג והתאם את מכסה הזרם של ממיר הכוס לערך שבו לוח הפטל של הפטל נדלק ומגפיים (יכול להשתנות בין 1 ל -4 אמפר בהתאם ללוח המשמש).

ניתן להשתמש כאן בטלפון סלולרי אם יש צורך בטעינת טלפון סלולרי, במקום להפעיל פי פאי, רק וודא שהספק שבו אתה מגביל את הפוטנציומטר מוגדר לזה של המפרט של המכשיר שלך.

שלב 6: עטיפה

עכשיו האלקטרוניקה סיימה ועכשיו אתה יכול לקשור את כל הכבלים שלך וזה הזמן לחבר את רתמת ה- LCD

אתה יכול להתאים את ממיר ההגברה ואת מארז הסוללות כך שיתאים לאמצעיך באמצעות דבק חם או ברגים ואם אתה משתמש ברתמה המודפסת הכלולה תוכל:

1) אבטח את כל הרכיבים באמצעות סרט דו צדדי, קידוח חורים במודל המודפס בתלת מימד כך שיתאים לרכיבים שלך ואבטח בעזרת ברגים או בעזרת קשרי טוויסט, לדגם התלת מימד.

2) הסר את מעמד התצוגה שבתחתית הצג כדי לחשוף את החריץ בו יוכנס הדגם

3) החלק את הלשונית של התושבת המודפסת לתוך החריץ שבחלק האחורי של הצג מלמטה, עד שהתושבת תהיה מאובטחת.

4) הברג לאחור למעמד כדי לנעול את התושבת במקום ולאבטח רכיבים.

שלב 7: סיכום

עכשיו יש לך פטל ותצוגה המופעלים באמצעות סוללה, כדי להמשיך קדימה תוכל להוסיף מקלדת אלחוטית ולאחר מכן מצלמה. גם באמצעות פרויקט זה, העמיקה את הבנתך באלקטרוניקה וכיצד פריטים בסיסיים שבהם אתה משתמש בחיי היומיום שלך, כגון סוללות וסמארטפונים פועלים ומופעלים.

שלב 8: צעדים עתידיים

ניתן לשפר פרויקט זה בעתיד על ידי הוספת מעטפת מודפסת תלת מימד שבה ניתן לאחסן את כל הרכיבים הקיימים ולהגן עליהם מפני הסביבה החיצונית.

כמו כן, ניתן להוסיף מעגל טעינת סוללות משולב לטעינת המכשיר מבלי להסיר את הסוללות וניתן להוסיף עוד תאים כאלה לשיפור חיי הסוללה.

אתה יכול להתאים את הפרויקט הזה לבנק סוללות או רק לתצוגה המונעת על ידי סוללות ובעתיד תוכל גם להגדיל את קיבולת הסוללה ואת תפוקת זרם העומס המרבי על ידי חיבור קבוצות תאים 2S 18650 נוספות בתצורה דומה במקביל לתאים הנוכחיים..

ניתן להרחיב את הפרויקט הזה למטריצה של תצוגות ופי פטל באמצעות הרחבת קבוצות התאים של הסוללה וחזרה על כל שלב בתוך הפרויקט. מכאן שפרויקט זה יכול לשמש כעמוד שדרה עליו תוכלו להרחיב את המטריצה המופעלת על ידי הסוללה של תצוגות ו- Raspberry pi's