DIY en justerbar strømforsyningskilde med voltmeterfunktion: 20 trin

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

I nogle tilfælde har vi brug for en DC -strømforsyning på 4V, mens vi udfører vores elektroniske eksperiment. Hvad skal vi gøre? At købe et 4V batteri lyder rimeligt. Men hvis vi skal bruge en 6,5 V strømforsyning næste gang, og hvad skal vi gøre? Vi kan købe en adapter på 6,5 V DC -udgang på Amazon.com. MEN det er uøkonomisk, som når vi har brug for forskellige spændingsforsyninger, skal vi betale for dem. Den bedre løsning er at lave en justerbar jævnstrømforsyning. Du vil gå i detaljer om, hvordan en justerbar jævnstrømforsyning fungerer ved hjælp af DIY -processen og berige dig selv.

Materialer:

1 x LM317 spændingsregulator

2 x 470uF elektrolytkondensatorer

2 x 104 keramiske kondensatorer

1 x 10uF elektrolytisk kondensator

2 x 4148 dioder

4 x IN4007 dioder

1 x LED

2 x stik

1 x 180Ω modstand

1 x 1K modstand

1 x 5k variabel modstand

1 x kontakt

1 x kølelegeme

1 x 10 cm kabel

4 x klip

1 x 7 segment digitalt LED -displayrør

1 x transformer

Trin 1: Lodde modstanderne til printkortet

Der er kun to modstande nødvendige i dette projekt. R1 er 180Ω, R2 er 1kΩ. Brug et multimeter til at måle hver modstand og indsæt dem derefter i den tilsvarende position på printkortet. Som vist på billede 1 tilhører 180Ω modstanden R1 og 1kΩ tilhører R2 trykt på printkortet.

Trin 2: Lodd IN4007 -ensretterdioderne til printkortet

Bemærk, at ensretterdioderne har polaritet, som vist på billede 2 og 3, det hvide bånd, der er trykt på IN4007 -dioden, skal placeres på samme side af det mindre rektangel på printkortet.

Trin 3: Lodd 4148 skifte dioder og keramiske kondensatorer til printkortet

De 4148 koblingsdioder har polaritet, som vist på billede 5, den sorte ende af dioderne skal placeres på samme side af det mindre rektangel på printkortet. De keramiske kondensatorer har ingen polaritet, ingen grund til at være ekstra opmærksom på retningen.

Trin 4: Lodd de elektrolytiske kondensatorer til printkortet

De elektrolytiske kondensatorer har polaritet, det lange ben er positivt, hvilket skal indsættes i hullet nær '+' symbolet trykt på printet. BEMÆRK, at du ikke skal indsætte dem i printet omvendt, da det kan forårsage skade på hele kredsløbet.

Trin 5: Lodd LED'en og skift til printkortet

LED'en har polaritet, som vist på billede 12, det lange ben er positivt, som skal indsættes i hullet nær '+' symbolet trykt på printet. Vær opmærksom på mellemrummet mellem hver pude, mens kontakten loddes, og lad ikke den smeltede tin forårsage kortslutning.

Trin 6: Lodd ledningsstikket til printkortet

Bemærk, at portene på konnektorerne skal vende mod dig, eller det kan forårsage problemer i de få yderligere samlinger.

Trin 7: Lod den justerbare modstand til printkortet

Indsæt den justerbare modstand i printkortet, og lod derefter hver stift. De ting, du skal huske på i dette trin, er at holde den justerbare modstand lodret i forhold til printkortet. Derefter installeres hætten til knappen på den justerbare modstand.

Trin 8: Saml det 7 -segmenters digitale LED -displayrør

Bemærk, at du skal være mere opmærksom på dette trin og følge fra billede 22 til billede 27 for at fuldføre dette trin. Hvis du samler på en forkert måde, kan det forårsage permanent skade på kredsløbet.

Som vist på billede 22, sættes bundtet af ledninger gennem hullet nær den justerbare modstand. Og brug derefter skruen, som jeg markerede med en rød cirkel i billede 23, til at fastgøre det digitale LED -rør. Næste er som vist på billede 25 for at dele de integrerede ledninger i tre individuelle stykker. Det VIGTIGST i dette trin er som vist på billede 26, de røde og hvide og sorte ledninger skal indsættes i hullerne i rækkefølge fra henholdsvis fra højre til venstre. Hvis du ikke følger denne vejledning, kan det digitale LED -rør blive permanent beskadiget.

Trin 9: Skru LM317 fast på kølelegemet

Brug skruen I markeret med rød cirkel i billede 28 til at fastgøre LM317 til kølelegemet, og som vist på billede 29, er det ikke nødvendigt at sætte en møtrik til skruen. Indsæt derefter samlingen i printet, som vist på billede 30. Når lodningerne stifterne, skal du være opmærksom på mellemrummet mellem hver stift og lad IKKE den smeltede dåse kortslutte stifterne. Og du skal kontrollere igen, om stifterne er kortsluttet, efter at stifterne er afskåret med et multimeter.

Trin 10: Lodde transformatoren til printkortet

Som vist på billede 33, skal de sorte tråde indsættes i hullerne, jeg markeret med røde cirkler. Fordi vekselstrømforsyningen ikke har nogen retningskrav, har hver sort ledning ikke sit eget eksklusive hul, bare lod dem i enhver rækkefølge, som du vil.

Trin 11: Behandl de ydre forbindelsestråde

Som vist på billede 35, skæres tråden i to og deles i to individuelle stykker. Skær lidt hud af fra de to ender af hver ledning, og som vist på billede 37, brug loddejern til at tilføje lidt smeltet tin til den blotte ledning.

Trin 12: Lodde metalclipsene til ledningerne

Sæt ledningen gennem hullet i bunden af metalclipsen, og som vist på billede 39, lod lodtråden til tilslutningspunktet, indtil den smeltede tin dækker den. Og følg derefter fra billede 40 til 42 for at fuldføre dette trin.

Trin 13: Behandl akrylskallen

Som vist på billede 43 rives dækslet ned fra akrylpladen. Fra billede 44 til billede 47 er der henholdsvis bundpladen, sidebordene, forpladen og bagpladen, toppladen. Inden du samler printkortet til akrylpladen, skal du prøve at bygge en kasse op med disse akrylplader for nogenlunde at genkende placeringen af hvert bræt.

Trin 14: Skru transformatoren til bundpladen

Installer transformeren til den position, jeg markeret med rød cirkel, og sørg for, at den røde ledning vender mod dig. Som vist på billede 51 og 52, installeres den hule skrue på bundpladen. Og som vist på billede 53 og 54, skal du skrue printkortet fast på tavlen og sikre, at knappen er på venstre side af transformeren.

Trin 15: Installer det andet akrylbræt

Billede 55: Installer det højre sidebord

Billede 56: Installer forpladen. De tre hule rektangler, jeg markeret med røde pile, er justeret til de to forbindelsesport og switch.

Billede 57: Spænd skruen for at fastgøre forpladen til hoveddelen

Billede 58: Installer det andet sidebord, og stram skruen

Billede 59 og 60: Sæt de to røde tråde gennem det hule rektangel i bagpladen, og stram skruen for at fastgøre bagpladen til hoveddelen

Billede 61 og 62: Installer det øverste bræt, og stram JUST ONE -skruen for at fastgøre det øverste bræt til hoveddelen, lad de andre skruehuller være tomme. Du kan dog stramme skruerne til de andre skruehuller, men en skrue er nok.

Trin 16: Behandl strømforsyningskablet

Inden lodning af strømforsyningskablet til de røde tråde, skal du tilføje lidt smeltet tin til den sorte ledning med loddejern, ligesom det er vist på billede 63. Brug derefter noget elektrisk isoleringstape eller et krympekanal til at vikle rundt om de bare ledninger for at beskytte dig fra elektrisk skade.

Trin 17: Saml ledningerne i trin 12 til konnektorerne

Brug en skruetrækker til at fastgøre de ledninger, der var færdige i trin 12, til stikkene. Bemærk, at de røde ledninger skal indsættes i den højre port på hvert stik, da de repræsenterer den positive polaritet, mens de sorte ledninger repræsenterer negativ polaritet.

Når du bruger det som voltmeter, skal du tilslutte måltestobjektet, f.eks. Et batteri, til voltmeterindgangsporten I, der er markeret i billede 66, og PUST kontakten til venstre. Den røde ledning er forbundet til den positive side af batteriet, og den sorte ledning er forbundet til den negative side af batteriet.

Når du bruger den som en justerbar jævnstrømforsyning, skal du bruge en jævnstrømsforsyningsoutputport I, der er markeret på billede 66, og skub kontakten til højre side. Den røde ledning er den positive ende, og den sorte ledning er den negative ende. Det kan bruges til at sende DC -spændingen fra 1V til 15V.

Trin 18: Test

Billede 67 viser, hvordan det bruges som et voltmeter. Den røde ledning i det venstre stik er forbundet til den positive ende af batteriet, den sorte ledning er forbundet til den negative ende af batteriet. Vi kan se fra det 7 segmenters digitale LED -rør, at spændingen på dette AAA -batteri er omkring 1,5V.

Billede 68 viser, hvordan det bruges som en justerbar jævnstrømforsyning. Tag AAA -batteriet væk, og brug det andet stik til at sende spænding til multimeteret. Drej kontakten på multimeteret til spændingsmålingspositionen, og brug derefter den røde klip til at klemme multimeterets røde sonde og brug den sorte klemme til at klemme multimeterets sorte sonde. Drej knappen på den justerbare modstand, og du får forskellig DC -udgang fra ca. 1,24V til 15V.

Trin 19: Analyse

LM317 er en justerbar 3-terminal positiv spændingsregulator, der kan levere mere end 1,5 A over et udgangsspændingsområde på 1,2 V til 37 V. Denne spændingsregulator er usædvanlig let at bruge og kræver kun to eksterne modstande for at indstille udgangsspændingen. Ydermere anvender den intern strømbegrænsning, termisk nedlukning og sikker arealkompensation, hvilket gør den i det væsentlige udblæsningssikker.

Fra skematisk kan vi se, at når 12AV -spændingen, der påføres T11 og T12, bryder ensretterkredsløbet, der består af fire IN4007 -dioder, AC til DC, 0.1uF keramisk kondensator, er C3 en bypass -kondensator, der spiller en rolle i at reducere følsomhed over for input linje impedans. Den elektrolytiske kondensator C1 og C4 er i brug til at udjævne spændingen til en nær-niveau jævnstrømsspænding. Justeringsterminalen kan omgås til jorden for at forbedre krusningsafvisning. Denne kondensator C5 forhindrer krusning i at blive forstærket, når udgangsspændingen øges. For flere detaljer om de elektrolytiske kondensatorer i et ensretterkredsløb, skal du højreklikke med musen og besøge denne blog i en ny fane.

IN4148 -dioden, D1, bruges til at forhindre VCC i at aflade gennem LM317 under en indgangskortslutning. Dioden, D2, bruges til at beskytte mod kondensator C5, der aflades gennem LM317 under en udgangskortslutning. Og kombinationen af D1 og D2 forhindrer C5 i at aflade gennem LM317 under en indgangskortslutning. For at justere den justerbare modstand RP1 får du output DC -spændingen fra ca. 1,24V til 15V.

DIY -materialerne er tilgængelige på mondaykids.com

De nedenstående projekter, jeg postede på Instructables.com, bruger alle disse LM317 DIY Kits som strømforsyning:

DIY et tikkende ur lydeffektkredsløb uden IC

Lav en luftangrebssirene med modstande og kondensatorer og transistorer

DIY en grundlæggende fælles emitterforstærker til skolestudier

Lav en Astable Multivibrator og forklar, hvordan det fungerer

Lav et NE555 -kredsløb til generering af sinusbølge