Ultimate Electronics Helper -- Variabel bænk -top -PSU med hjælpende hænder: 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Når du arbejder med elektronik, er to værktøjer stort set altid nødvendige. I dag laver vi disse to væsentlige ting. Og vi vil også tage det et skridt videre og flette disse to sammen til den ultimative elektronikhjælper!

Jeg taler naturligvis om en variabel bænk -top -PSU og et par par hjælpende hænder!

PSU'en har variabel spænding og strøm, så den kan bruges i et vilkårligt antal projekter. Det har også en konstant 5V output fra et USB -stik. Som du sikkert har oplevet, kræver mange DIY -elektronikprojekter 5V og anden spænding.

Hjælpende hænder har altid brug for en robust base for at holde alt i ro. Dette løses ved at montere dem på en strømforsyning, som normalt vejer meget.

Lad os komme igang!

[Afspil video!]

Trin 1: Dele og værktøjer

Dele

• Gammel bærbar oplader
• Buck boost -konverter $ 8,24

• Potentiometre 2 stk. $ 0,43

  200k ohm

• Potmeter knapper 2 stk. $ 0,60
• LCD med voltmeter $ 2,48
• Kvindelige bananpropper $ 1,17
• Mandlige bananpropper $ 1,18
• Toggle switch $ 0,24
• Step down converter $ 1,09
• Kvinde USB 1 stk. $ 0,09
• CNC -rør 3 stk. $ 1,44
• Alligator clips 3 stykker. $ 0,36
• Krympeslange

• M3 skruer med møtrikker

  • 15 stykker
  • Mellem 10 til 16 mm lange skruer

Værktøjer

• super lim
• Loddekolbe
• Wire strippere
• En lighter
• 3D printer
• super lim

Trin 2: Brug magten

Til at lave strømforsyningsenheden brugte jeg en gammel bærbar oplader. Dette var gratis, fordi jeg har flere gamle opladere liggende. For at lave dette projekt brugte jeg den fedeste jeg havde, som var på 65W. Gamle opladere passer perfekt til en kompakt bænk -PSU, fordi de er lavet i små størrelser, men stadig giver en anstændig mængde strøm.

Spændingen og strømmen styres af en chip, der er i stand til både at øge og nedbringe spændingen. Det har et outputområde på 1,25V til 30V og 0,2A til 10A. Dette justeres ved at dreje potentiometre på power controller -kortet.

Trin 3: Strømudgang

For at levere strømmen til jeg bruger to forskellige sæt stik. Der er regelmæssige bananpropper til den variable output. Disse er almindeligt anvendte, og du kan få mange forskellige stik til disse. Jeg brugte mandlige bananpropper forbundet til et par krokodilleklip.

Til den konstante 5V udgang bruger jeg et hun -USB -stik. Mange projekter kræver 5V sammen med anden spænding. Dette betyder også, at bænk -PSU'en kan drive enhver USB -drevet enhed, så du kan også bruge denne til at oplade din telefon!

Det er virkelig nyttigt at have mere end et output!

Trin 4: Opgradering af potentiometre

For at gøre det lettere at styre spændingen og strømmen udskifter jeg de små trim potmetre. Jeg afloddet disse ved at skubbe en lille skruetrækker mellem trimgryden og printkortet, mens jeg påførte varme på loddeledene. Jeg gjorde dette et stykke tid skiftevis, hvor varmen blev placeret, indtil trimgryden faldt ud. Dette blev derefter erstattet med et almindeligt rotationspotentiometer med lineær modstand mellem nul og 200k ohm.

Trin 5: Det komplette kredsløb

Nu bliver dette hele kredsløbet. Den bærbare oplader er forbundet til buck-boost-konverteren parallelt med strømmen til LCD-skærmen. Dette er også forbundet med den mindre og konstante nedtrapningsomformer. Det mindre nedtrapningsmodulets output føres til et USB -stik.

Jeg gik også videre og tilføjede en simpel vippekontakt i overensstemmelse med den bærbare opladerudgang.

Den variable output forbindes derefter til et par bananstik for at fungere som output. Disse har også ledninger, der løber til måleindgangene på LCD -skærmen.

Trin 6: 3D -udskrivning

Her kan du downloade 3D -filerne i både. STL- og Fusion 360 -filer (.f3d). Jeg har inkluderet disse filer for at gøre det lettere, hvis du vil redigere dele af sagen til eget brug. Alt er designet i Fusion 360, så tidslinjen har fanget den komplette designhistorie, hvis du vil kigge nærmere på det! Du kan også downloade STL -filerne her.

Alle dele er lavet med flotte marginer, så alt skal passe let sammen. Dette betyder også, at du har plads til flere forskellige strømforsyninger og elektronik, hvis du senere vil slukke for noget.

Jeg printede alt undtagen de hjælpende hænder adaptere på 0,3 mm, hvilket var den hårdeste opløsning på min printer. Adapterne blev trykt med 0,1 mm. Alt i alt tog det cirka syv timer at udskrive alt i PLA og 5% udfyldning for styrke.

Trin 7: Tingen om at give en hånd

Som nævnt i introduktionen af dette projekt har hjælpende hænder altid brug for en robust og tung base. Dette er vigtigt for at sikre, at hænderne bliver siddende, når du anvender kraft på dem under lodning. Du vil virkelig ikke have, at hænderne bevæger sig rundt, mens de holder et lille kredsløb. I dette projekt løste man dette ved at montere de hjælpende hænder på siden af bænken PSU, da denne har en tilstrækkelig tung vægt.

Alligatorclips har et stærkt greb. For at undgå at de bider for hårdt i overfladen eller kortslutter elektronik, tilføjer vi noget varmekrympeslange på tænderne.

Trin 8: Tag dine hænder sammen

Den bedste måde at sikre krokodilleklippene på er først at skære kanterne på rørene, lige nok til at glide en i. For at sikre, at alt blev holdt på plads, tilføjede jeg en lille dråbe superlim. For at gøre krokodilleklippene bedre egnet til vores formål tilføjer vi varmekrympeslange på deres tænder. Skub nogle varmekrympeslanger på klemmen og skær røret for enden. Gentag dette for den anden side. Påfør nu en varmekilde med begge rørstykker i enderne. Jeg brugte en lighter, der hurtigt bevægede sig frem og tilbage under slangen, mens jeg drejede klemmen.

For at forberede hjælpende hænder til montering på sagen trak jeg først de orange skrueterminaler af CNC -rørene af. Derefter skubbede jeg med en smule kraft den åbne ende på rørene til 3D -printet adapter. Adapteren har en kugleled ligesom resten af CNC -rørene, hvilket betyder, at den frit kan rotere til den position, du har brug for!

Trin 9: Frontpanel

Potentiometrene og bananpropperne fulgte med de nødvendige nødder. Indsæt bare disse gennem frontpanelet, og fastgør dem med møtrikkerne. LCD'et og kontakten skubbes simpelthen på plads. Fordi jeg testede hele kredsløbet, før jeg monterede det, var jeg nødt til at aflodde kontakten, før den blev skubbet ind i frontpanelet. Alle andre dele kunne heldigvis monteres uden aflodning!

USB -stikket skulle limes på plads. For at tilpasse det til fronten tapede jeg et stykke gaffatape på ydersiden. Dette holdt USB på plads, mens jeg påførte varm lim.

Jeg har vedhæftet.dxf -filen til frontpanelet, så du stadig kan klare den uden en 3D -printer.

Trin 10: Forberedelse af taget

Låget på sagen har fire lommer med plads til hver M3 møtrik. Møtrikken skubbes ind i denne lomme. Jeg brugte en pincet og senere en skrue gennem lommehullet for at sikre, at møtrikken var perfekt justeret! Da møtrikken var på det rigtige sted, påførte jeg en klat varm lim for at holde den på plads, da jeg fjernede skruen. Gentag dette tre gange mere.

Nu har låget gevindhuller i hvert hjørne og kan let skrues oven på kassen!

Trin 11: Kommer sammen

Okay! Vi har lavet alle de dele, vi har brug for. Nu er det bare at bringe det hele sammen! På selve sagen startede jeg med at montere de hjælpende hånds adaptere. Dette blev gjort, mens jeg stadig havde plads til at arbejde indvendigt. Herefter blev opladeren limet på plads med en hel del varm lim. Bare for at sikre, at den ikke løsner. De to spændingsregulatorer blev placeret på gulvet. Sørg for, at ledningerne ikke blev viklet alt for meget sammen.

Når alt er proppet inde, er det tid til at sætte i frontpanelet. Jeg brugte en pincet til at holde møtrikkerne på indersiden af panelet, mens jeg brugte en skruetrækker på ydersiden.

Efter at have forberedt låget i det foregående trin er det simpelthen et spørgsmål om at placere det oven på kassen og indsætte skruer i hvert hul.

For at afslutte fronten tilføjede jeg et par knapper på potentiometrene. Det får det til at se meget pænere ud!

Trin 12: Færdig

Og nu med alt færdigt, skal du bare tilslutte strømmen og tænde den! Nu kan du styre både spænding og strøm i det kredsløb, du prototyper, og du har et par ekstra hænder til lodning!

Endelige tanker:

Sagen har plads til flere forskellige sæt elektronik. Du kan dog stadig redigere 3D -filerne i Fusion 360, så de passer bedre til dine egne. Efterlad et billede i kommentarerne for at lade mig se!

De potentiometre, jeg brugte, var enkelt omdrejning. Jeg tror, det ville være bedre at få den samme værdi, men i en multi -turn version. Dette skulle gøre det meget lettere at finjustere den variable spænding og strøm.

Anden pris i Explore Science Contest 2017

Runner Up in the Invention Challenge 2017

Første præmie i konkurrencen om strømforsyning