עוזר האלקטרוניקה האולטימטיבי -- PSU העליון משתנה עם ידיים מסייעות: 12 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

כאשר עובדים עם מוצרי אלקטרוניקה כמעט תמיד יש צורך בשני כלים. היום ניצור את שני הדברים החשובים הללו. ואנו גם ניקח את זה צעד אחד קדימה ונמזג את שני אלה יחד לעוזר האלקטרוניקה האולטימטיבי!

אני כמובן מדבר על PSU העליון משתנה וספסל טוב של ידיים עוזרות!

PSU כולל מתח וזרם משתנים כך שניתן להשתמש בו בכל מספר פרויקטים. יש לו גם פלט 5V קבוע ממחבר USB. כפי שבטח חווית הרבה פרויקטים של אלקטרוניקה DIY דורשים 5V ועוד מתח אחר.

ידיים עוזרות תמיד צריכות בסיס יציב כדי להשאיר הכל דומם. זה נפתר על ידי הרכבה על יחידת אספקת חשמל, שבדרך כלל שוקלת הרבה.

בואו נתחיל!

[נגן סרטון!]

שלב 1: חלקים וכלים

חלקים

• מטען נייד ישן
• ממיר הגברת באק 8.24 $

• פוטנציומטרים 2 חלקים. $ 0.43

  200k אוהם

• ידיות סיר 2 חלקים. $ 0.60
• LCD עם מד מתח 2.48 $
• נקבות בננה נקבות 1.17 $
• תקנות בננה זכריות 1.18 $
• מתג החלפה 0.24 $
• ממיר הורדה 1.09 $
• נקבה USB 1 חתיכה. $ 0.09
• צינורות CNC 3 חלקים. $ 1.44
• קליפים תנין 3 חלקים. $ 0.36
• צינורות לכווץ חום

• ברגים M3 עם אגוזים

  • 15 חתיכות
  • בין ברגים באורך 10 עד 16 מ"מ

כלים

• דבק מגע
• מלחם
• חשפניות חוטים
• מצית
• מדפסת תלת מימד
• דבק מגע

שלב 2: החזקת הכוח

כדי ליצור את יחידת אספקת החשמל השתמשתי במטען נייד ישן. זה היה ללא תשלום מכיוון שיש לי כמה מטענים ישנים. כדי להכין את הפרויקט הזה השתמשתי בפרק הכי חזק שהיה לי 65W. מטענים ישנים מתאימים מאוד למחשב ספסל קומפקטי מכיוון שהם מיוצרים במידות קטנות אך עדיין מספקים כמות מספקת של כוח.

המתח והזרם יישלטו על ידי שבב המסוגל הן להגביר ולרדת את המתח. יש לו טווח פלט של 1.25V עד 30V ו- 0.2A עד 10A. זה מותאם על ידי הפעלת פוטנציומטרים על לוח בקר החשמל.

שלב 3: פלט חשמל

כדי להעביר את הכוח אני משתמש בשתי קבוצות מחברים שונות. ישנם תקעי בננות רגילים עבור הפלט המשתנה. אלה נמצאים בשימוש נפוץ ואתה יכול להשיג הרבה מחברים שונים עבור אלה. השתמשתי בתקעי בננה זכרים המחוברים לצמד קליפים של תנין.

ליציאה קבועה של 5V אני משתמש במחבר USB נקבה. הרבה פרויקטים דורשים 5V יחד עם מתח אחר. המשמעות היא גם שהספסל PSU יכול להפעיל כל מכשיר המופעל באמצעות USB, כך שתוכל גם להשתמש בו כדי לטעון את הטלפון שלך!

זה באמת שימושי שיש יותר מפלט אחד!

שלב 4: שדרוג פוטנציומטרים

כדי להקל על השליטה במתח והזרם, אני מחליף את מכשירי החיתוך הקטנים. הלחמתי את אלה על ידי דחיפת מברג קטן בין סיר החיתוך לבין ה- PCB, תוך החלת חום על מפרקי ההלחמה. עשיתי זאת במשך זמן מה לסירוגין היכן שהחום הונח עד שנפל סיר החיתוך. לאחר מכן הוחלף בפוטנציומטר סיבובי רגיל בעל התנגדות לינארית בין אפס ל -200 אלף אוהם.

שלב 5: המעגל השלם

עכשיו זה הולך להיות המעגל השלם. המטען של המחשב הנייד מחובר לממיר הדחיפת הכסף במקביל לעוצמה המגיעה למסך ה- LCD. זה מחובר גם לממיר ההורדה הקטן והקבוע. הפלט של המודול הנמוך יותר מוזן למחבר USB.

גם אני המשכתי והוספתי מתג מתג פשוט בהתאם לפלט המטען של המחשב הנייד.

הפלט המשתנה מחובר לאחר מכן לזוג תקעי בננות כדי לשמש כתפוקות. לאלה יש גם חוטים העוברים לכניסות המדידה במסך ה- LCD.

שלב 6: הדפסה תלת מימדית

כאן תוכל להוריד את קבצי התלת -ממד בשני קבצי. STL ו- Fusion 360 (.f3d). צירפתי את הקבצים האלה כדי להקל אם אתה רוצה לערוך חלקים מהתיק לשימושך. הכל מעוצב ב- Fusion 360 כך שציר הזמן תפס את היסטוריית העיצוב השלמה אם תרצה לבדוק את זה! אתה יכול גם להוריד את קבצי STL כאן.

כל החלקים עשויים עם שוליים יפים כך שהכל צריך להתאים בקלות. זה גם אומר שיש לך מקום למספר ספקי כוח ואלקטרוניקה שונים אם אתה רוצה לכבות משהו מאוחר יותר.

הדפסתי הכל למעט מתאמי היד העוזרים ב -0.3 מ"מ שהיתה הרזולוציה הגסה ביותר במדפסת שלי. המתאמים הודפסו ב 0.1 מ"מ. בסך הכל לקח כשבע שעות להדפיס הכל ב- PLA ומילוי של 5% לחוזק.

שלב 7: הדבר על הענקת יד

כפי שצוין במבוא של פרויקט זה עזרה בידיים תמיד זקוקה לבסיס יציב וכבד. זה חשוב כדי לוודא שהידיים נשארות מונחות כאשר אתה מפעיל עליהן כוח בזמן הלחמה. אתה באמת לא רוצה שהידיים יסתובבו כשהן מחזיקות מעגל קטן. בפרויקט זה נפתר על ידי הרכבת הידיים המסייעות על הצד של PSU הספסל מכיוון שיש לו משקל כבד מספיק.

קליפסי תנין בעלי אחיזה חזקה. כדי למנוע מהם להישך חזק מדי על פני השטח או לקצר כל מוצרי אלקטרוניקה נוסיף קצת צינורות כיווץ חום על השיניים.

שלב 8: חבר את ידיך

הדרך הטובה ביותר לאבטח את קליפי התנין היא לחתוך תחילה את הקצוות על הצינורות, מספיק כדי להחליק אחד פנימה. כדי לוודא שהכל מוחזק במקומו הוספתי טיפה זעירה של דבק סופר. כדי להפוך את קליפים התנינים למתאימים יותר למטרה שלנו אנו מוסיפים צינורות כיווץ חום על שיניהם. החלק מעט צינורות כיווץ חום אל הקליפ וחתך את הצינור בקצהו. חזור על פעולה זו לצד השני. עכשיו כששתי חתיכות הצינור בקצות החלת מקור חום. השתמשתי במצית שנע במהירות קדימה ואחורה מתחת לצינור בזמן שסובבתי את הקליפ.

כדי להכין את כפות הידיים להרכבה על המארז, הורדתי לראשונה את מסופי הבורג הכתומים על צינורות ה- CNC. ואז קצת בכוח דחפתי את הקצה הפתוח על הצינורות אל המתאם המודפס בתלת מימד. למתאם יש מפרק כדור בדיוק כמו שאר צינורות ה- CNC, מה שאומר שהוא יכול להסתובב בחופשיות לכל מיקום שאתה צריך!

שלב 9: לוח קדמי

הפוטנציומטרים ותקעי הבננות הגיעו עם האגוזים הדרושים. פשוט הכנס אותם דרך הלוח הקדמי והדק בעזרת האומים. ה- LCD והמתג פשוט נדחפים למקומו. מכיוון שבדקתי את המעגל השלם לפני שהתקנתי אותו, הייתי צריך להסיר את המתג לפני שהוא נדחק ללוח הקדמי. למרבה המזל, כל החלקים האחרים היו יכולים להיות מותקנים ללא ריקון!

מחבר ה- USB היה חייב להיות מודבק במקומו. כדי ליישר אותו בחזית הקלטתי פיסת נייר דבק מבחוץ. זה החזיק את ה- USB במקומו בזמן שהדבקתי דבק חם.

צירפתי את קובץ ה- dxf ללוח הקדמי, כך שתוכל עדיין לעשות זאת ללא מדפסת תלת מימד.

שלב 10: הכנת הגג

המכסה על המארז כולל ארבעה כיסים עם מקום לאום M3 כל אחד. האגוז נדחף לכיס הזה. השתמשתי בזוג פינצטה ובהמשך בורג דרך חור הכיס כדי לוודא שהאגוז מיושר בצורה מושלמת! כשהאגוז היה במקום הנכון מרחתי טיפה דבק חם כדי לשמור אותו במקום כשהסרתי את הבורג. חזור על זה שלוש פעמים נוספות.

כעת למכסה יש חורים מושחלים בכל פינה וניתן להבריג אותו בקלות על גבי המארז!

שלב 11: ביחד

בסדר! הכנו את כל החלקים הדרושים לנו. עכשיו זה רק עניין של איסוף הכל! במקרה עצמו התחלתי בהתקנת מתאמי הידיים המסייעות. זה נעשה בזמן שעוד היה לי מקום לעבוד מבפנים. לאחר מכן המטען הודבק למקומו, עם לא מעט דבק חם. רק כדי לוודא שזה לא משתחרר. שני רגולטורי המתח הונחו על הרצפה. לוודא שהחוטים לא היו סבוכים יותר מדי.

כשהכל ממולא בפנים הגיע הזמן להכניס את הלוח הקדמי. השתמשתי בזוג פינצטה כדי להחזיק את האומים בחלק הפנימי של הלוח תוך שימוש במברג מבחוץ.

לאחר הכנת המכסה בשלב הקודם פשוט יש להניח אותו על גבי המארז ולהכניס ברגים לכל חור.

לסיום החזית הוספתי כמה כפתורים על הפוטנציומטרים. זה גורם לזה להיראות הרבה יותר נחמד!

שלב 12: סיים

ועכשיו כשהכל הושלם, פשוט חבר את החשמל והפעל אותו! עכשיו אתה יכול לשלוט במתח ובזרם בכל מעגל שאתה יוצר אב טיפוס, ויש לך כמה ידיים נוספות להלחמה!

מחשבות אחרונות:

למארז יש מקום למספר מערכות אלקטרוניקה שונות. עם זאת תוכל עדיין לערוך את קבצי התלת -ממד ב- Fusion 360 כך שיתאימו יותר לשלך. השאירו תמונה בתגובות כדי שתראו לי!

הפוטנציומטרים בהם השתמשתי היו סיבוב יחיד. אני מאמין שעדיף לקבל את אותו ערך, אך בגרסה מרובת סיבובים. זה אמור להקל הרבה יותר על הכוונון של המתח והזרם המשתנים.

פרס שני בתחרות חקר המדע 2017

סגנית האתגר המצאה 2017

פרס ראשון בתחרות אספקת החשמל