Блок питания 12 вольт своими руками: поэтапная инструкция для самостоятельного изготовления

Как выбрать номинал конденсатора?

Почему на входе каждой шины питания (C1 и C7, C2 и C10) два конденсатора? Как были выбраны номиналы этих конденсаторов? Я просмотрел несколько схем однополупериодных выпрямителей, и, похоже, есть много различий в том, какое значение емкости должно быть.

Обычно есть один небольшой неэлектролитический конденсатор рядом со входом каждого регулятора мощности, который помогает стабилизировать, фильтровать и сглаживать вход (C1 и C2).Обычно это от 100 нФ до 1 мкФ. Маленькие конденсаторы (керамические, полиэфирные, танталовые и т. Д.) Лучше, чем большие электролитические пленочные конденсаторы, отфильтровывают высокочастотный шум из сигнала.

Затем имеется батарея больших электролитических конденсаторов, подключенных параллельно (C7 и C10; при необходимости можно подключить больше конденсаторов), гарантируя, что существует относительно постоянный запас мощности, даже когда входной сигнал переменного тока находится в противоположной половине волна и никакой новой энергии не подается.Эти конденсаторы хорошо удаляют низкочастотный шум и стабилизируют колебания постоянного напряжения. Общая емкость этого резервуара зависит от ожидаемой нагрузки на источник питания. Вот как можно рассчитать, какая емкость вам может понадобиться:

Согласно спецификации, стабилизаторам 12 В требуется минимальное входное напряжение 14,5 В для обеспечения стабильного выхода 12 В. Поскольку 16,3 В – это максимальное напряжение, обеспечиваемое нашим трансформатором и схемой выпрямления, при полной нагрузке мы стремимся к среднему входному напряжению постоянного тока (V _DC ) 15.4 В и максимальная пульсация напряжения (p _% ) 5,8%.

 В_ {DC} = \ frac {16,3 + 14,5} {2} = 15,4 В 

 \ rho _ \% = \ frac {15.4-14.5} {15.4} \ times100 = 5.8 \% 

Далее нам нужно рассчитать эффективное сопротивление нагрузки. Поскольку регулятор может выдавать максимальный ток (I _DC ) около 1 А, это означает, что эквивалентное сопротивление нагрузки (R _L ) составляет 15,4 Ом. Мощность, рассеиваемая (P _D ) через регулятор (в виде тепла), составляет 3,4 Вт.Регулятор сам по себе может рассеивать только ~ 1 Вт, поэтому нам обязательно нужно прикрепить к нему радиатор, чтобы отвести лишнее тепло.

 R_L = \ frac {V_ {DC}} {I_ {DC}} = \ frac {15.4} {1} = 15.4 \ Omega 

 P_D = (V_ {DC} -V_O) (I_ {DC}) \ newline = (15.4-12) (1) = 3.4 Вт 

Затем мы можем вычислить минимальное значение емкости (C _s ), которое может обеспечить желаемую пульсацию напряжения. Формула, которую я использую, предполагает, что разряд конденсатора приблизительно линейный, а частота переменного тока составляет 50 Гц. Значение оказывается около 11 000 мкФ! Теоретически нам потребуется соединить 3 больших конденсатора емкостью 4700 мкФ вместе параллельно, чтобы стабилизатор мощности мог достичь максимального выходного тока 1А. При наличии только одного конденсатора емкостью 4700 мкФ максимальный выходной ток, вероятно, составляет около 0,4 А на шину.

 C_s = \ frac {1} {\ rho _ \% R_L} = \ frac {1} {5,8 \ times 15.4} = 0,011F 

 \ text {If} \ quad C_s = 0.0047F \ quad \ text {then:} 

 R_L = \ frac {1} {5,8 \ times 0,0047} = 36,7 \ Omega 

 I_ {DC} = \ frac {15.4} {36,7} = 0,42A 

Итак, чтобы подвести итог… если мы хотим получить полный выходной ток 1А от нашего источника питания, суммарное значение емкости на входе регулятора должно быть не менее 11000 мкФ.

Полумостовой выпрямитель: дополнительная информация

г. Схема двухполупериодного выпрямителя

В схеме полного мостового или двухполупериодного выпрямления для питания обоих выходов используются как положительная, так и отрицательная части переменного сигнала.Это означает, что схема теоретически может управлять вдвое большей нагрузкой по сравнению с полумостовым выпрямителем. Как видно на рис. Схема 3 , большая часть схемы идентична полумостовому выпрямителю. Единственное отличие состоит в том, что были добавлены два дополнительных выпрямительных диода и использован трансформатор с тремя выходами (называемый «трансформатор с центральным отводом»). Центральный выход трансформатора используется в качестве опорного заземления, в то время как два других соединения выдают идентичный сигнал 12 В переменного тока, но сдвинут по фазе на 180 °.Это означает, что когда один из выходов находится в положительной части переменного сигнала, другой – в отрицательной, и наоборот.

Этот тип схемы часто используется в профессиональном оборудовании, но не так часто используется разработчиками синтезаторов. Трансформаторы с центральным отводом недоступны в виде готовых розеток, поэтому вам придется подключать собственные провода. Поскольку один конец трансформатора подключен к электросети, построение этой схемы сопряжено с немного большим риском и может быть предпринято только в том случае, если у вас есть подходящее оборудование и вы знаете, что делаете! При покупке трансформатора убедитесь, что номинальное входное напряжение сети соответствует стране, в которой вы находитесь.

Как это работает?

1. Трансформатор принимает переменный сигнал сети и снижает напряжение, выдавая два сигнала переменного тока 12 В, которые сдвинуты по фазе на 180 °.
2. Четыре диода используются для разделения положительной и отрицательной частей переменного сигнала, направляя положительную половину на регулятор + 12В, а отрицательную – на регулятор -12В. Поскольку оба сигнала переменного тока не совпадают по фазе, это приводит к непрерывной подаче питания для обеих полярностей.
3. Остальная часть схемы идентична «полумостовому выпрямителю», поэтому вы можете обратиться к моему описанию выше, чтобы увидеть, как он работает и что делает каждый компонент.

Полномостовой выпрямитель: дополнительная информация

3. Инвертирующий нагнетательный насос постоянного тока в постоянный

Также возможно получение двойного источника питания 12 В только от одной вилки питания +12 В постоянного тока. Это полезно, поскольку вилки питания постоянного тока гораздо более распространены, и поэтому их дешевле покупать.Также проще найти штекеры 12 В постоянного тока, которые имеют высокий номинальный ток, что позволяет запитать больше модулей синтезатора от одного источника. Блоки питания такого типа часто используются в портативных модульных синтезаторах и небольших модулях питания, совместимых с Eurorack. Поскольку трансформатор и схема выпрямления (большие конденсаторы) находятся во внешнем штекере, занимаемая площадь электроники, используемой в этой конструкции, может быть намного меньше, чем в схемах Dual AC-DC выпрямления .

а. Как это работает?

В самой простой форме инвертирующий зарядный насос использует «плавающий» конденсатор для переноса заряда со стороны +12 В на сторону -12 В. Конденсатор заряжается от входа +12 В, обеспечиваемого сетевой розеткой. После заполнения конденсатор отключается от входа +12 В, а положительный вывод подключается к земле. Поскольку заряд (и, следовательно, падение напряжения) на конденсаторе остается прежним, это означает, что отрицательный вывод конденсатора теперь находится под напряжением -12 В.Затем конденсатор начинает разряжаться, и он используется для питания отрицательной шины. В нашем источнике питания этот процесс зарядки и разрядки повторяется много раз в секунду. Схема 4 показывает эквивалентную схему, демонстрирующую, как работает эта система. В реальной схеме переключение конденсатора выполняется с помощью микросхемы IC.

1. Первоначально переключатели S1 и S3 замкнуты, а переключатели S2 и S4 разомкнуты.Конденсатор C1, соединен с винтом Vin и землей , в результате чего заряд в конденсаторе увеличивается.
2. После определенного интервала переключатели S1 и S3 снова открываются, а S2 и S4 закрываются. Верхняя ветвь конденсатора теперь подключена к земле вместо Vin . Поскольку заряд конденсатора не изменился, падение напряжения на конденсаторе остается прежним.В результате на нижней ножке конденсатора присутствует напряжение -Vin .
3. Этот механизм переключения непрерывно повторяется, заряжая конденсатор C1, положительным входным напряжением и снова разряжая его на инвертированном выходе. Конденсатор, по сути, перекачивает заряд с положительного входа на инвертированный выход.
4. Конденсатор C2 действует как буфер / накопитель мощности, сглаживая напряжение на выходе и обеспечивая непрерывное питание на инвертированном выходе.

г. Реализация на практике

В примере схемы, показанной на Схема 5 , мы используем микросхему LTC1144 производства Analog Devices для переключения при инвертировании. зарядный насос. Конденсатор C6 используется для инвертирования заряда, в то время как C5 действует как резервуар, так что отрицательный выход имеет более стабильный выход.Графики показывают, как цепь реагирует при запуске. Ток через конденсатор C6 чередуется с положительного на отрицательный через равные промежутки времени по мере того, как он заряжается от положительного источника питания и разряжается до отрицательного выхода. Напряжение отрицательного выхода быстро уменьшается по мере того, как резервуарный конденсатор C5 заряжается, со временем выравниваясь до -12 В.

В микросхеме LTC1144 частоту сигнала переключения можно увеличить или уменьшить, изменив значение конденсатора, подключенного к входному выводу OSC.Зарядные насосы могут работать в широком диапазоне частот переключения, обычно от 1 кГц до 200 кГц.

Примечание. У меня не было возможности опробовать эту схему на практике, поэтому значения конденсаторов на схеме Схема 5 , вероятно, придется изменить, чтобы сделать ее пригодной для использования в качестве источника питания синтезатора. Моделирование схем было выполнено в бесплатной программе LTspice, разработанной Analog Devices.

Нагнетательные насосы: дополнительная информация

Если у вас есть какие-либо вопросы или предложения, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже!

Простой настольный блок питания, который может собрать любой!

Сегодня мы сконструируем очень простой настольный блок питания.Это полезное устройство, которое найдет дом на любом рабочем месте. Его также очень легко построить, что делает его идеальным проектом для начинающих.

Лучше всего, что эта конструкция не требует возиться с любым высоким напряжением. Он безопасен и прост в сборке благодаря использованию сборных модулей и избыточного блока питания ноутбука.

Один из важнейших элементов оборудования любого рабочего места для электроники – это источник питания. Источник регулируемого постоянного напряжения – это то, что нужно каждому экспериментатору.

Чаще всего в цифровой электронике используются напряжения 5, 3,3 и 12 вольт. Есть много разных способов получения этих напряжений, в том числе обычные источники питания USB, которые вырабатывают 5 вольт.

Если вы ищете простое в сборке устройство, которое выводит все эти стандартные напряжения, мы уже создали блок питания с использованием старого блока питания компьютера ATX. Это был хороший прибор, я даже добавил к нему амперметр, чтобы я мог измерять ток.И в большинстве случаев это все, что вам действительно нужно.

Однако бывают случаи, когда вам нужно «необычное» напряжение. Возможно, вы разрабатываете схему, которая в конечном итоге будет работать от батарей, и вам нужно имитировать батарею на 6, 7,4 или 9 В. Или вам может понадобиться второй блок питания.

Дизайн, который я придумал, очень легко построить, любой, у кого есть минимальные навыки электронного строительства, не должен иметь проблем с его сборкой. И вам не нужно строить точно такой же блок, который создал я, вы можете использовать принципы проектирования, показанные здесь, для создания блока питания, который будет адаптирован для любого приложения.

Приступим!

Источник питания на заказ

Вот посмотрите на блок питания, который я построил. И я покажу вам, как можно построить такой же. Но вам не обязательно.

Вы также можете использовать простые методы проектирования, которые я покажу вам, для создания нестандартного источника питания. С переменным выходом или без него. С другим фиксированным напряжением или без фиксированного напряжения.

Я на самом деле создаю еще один блок питания с четырьмя фиксированными выходными напряжениями для моей камеры, чтобы избавиться от четырех отдельных блоков питания, которые я сейчас использую, когда снимаю свои видео.И я буду использовать ту же технику.

Создан с заботой о безопасности

Одна вещь, о которой вы должны быть очень внимательны при создании любого источника питания, – это высокое напряжение на линии (или «сети»).

Переменный ток в вашем доме составляет от 110 до 240 вольт, и он может убить вас, если вы с ним соприкоснетесь! Ошибка подключения может привести к возгоранию или стать причиной «горячего» металлического корпуса, что превратит самодельный блок питания в смертоносное оружие.

В этой конструкции нет необходимости обрабатывать сетевое напряжение. Вы будете работать только с низковольтным постоянным током. Это безопасная конструкция, даже если вы только новичок.

Мы свершим эту «магию», используя то, что у вас, вероятно, уже есть в ящике для мусора или хранится в ящике в шкафу.

И, в качестве бонуса, ваш блок питания будет иметь надлежащую сертификацию для работы с сетевым напряжением без нарушения вашего полиса страхования жилья.

Переработанные детали

«Загадочная деталь», лежащая в основе конструкции наших блоков питания, – это не что иное, как силовой «кирпичик» от старого ноутбука!

Эти «блоки» обычно выдают около 19 вольт, и большинство из них имеют приемлемую токовую нагрузку. Это особенно актуально для более старых устройств, предназначенных для 15- и 17-дюймовых ноутбуков, им требовалось приличное количество тока.

Я использую старый компьютер HP, который был куплен в 2008 году. Компьютер больше не работает, но его блок питания получил новую жизнь!

Детали блока питания

Наряду с «кирпичиком» блока питания, который я только что описал, эта конструкция упрощена за счет использования модулей понижающего преобразователя.

Я рассмотрел некоторые из этих модулей в статье и видео о Powering Your Projects, которые я сделал. Модули, которые я использовал, не рассматривались в этом контенте, и, поскольку есть сотни таких модулей, вам не обязательно использовать те же, что и я.

Вот детали, которые я использовал в своей простой конструкции блока питания.

Блок питания для ноутбука

Как упоминалось выше, мой блок питания пришел от ноутбука HP.Конечно, вы можете использовать другой, на самом деле, я ожидаю, что вы это сделаете.

Вот несколько особенностей, на которые следует обратить внимание при выборе блока питания:

• Напряжение – Обычное напряжение 19 вольт, что я и использовал. Другое распространенное выходное напряжение – 15 вольт, что также было бы приемлемо. Все, что ниже, ограничит диапазон выходных напряжений, которые вы получите. Обычно вам нужен адаптер, который может обеспечить как минимум на 2 вольта больше, чем максимальное желаемое выходное напряжение.
• Текущий – Чем больше, тем лучше. Мой кирпич рассчитан на 5 ампер, ищите тот, который может выдавать не менее 3 ампер. Следует отметить, что некоторые из этих устройств, особенно от компьютеров других производителей, на самом деле не могут выводить столько, сколько они заявляют. По сути, здесь чем выше, тем лучше.
• Вход – Конечно, он должен быть способен принимать ваше сетевое напряжение с подходящей вилкой. Большинство этих устройств являются «универсальными», так что обычно это не проблема.А если это один из ваших старых компьютеров, значит, у него уже есть подходящая вилка питания.
• Выходной разъем – В идеале ваше устройство будет использовать штекер, для которого можно найти ответное гнездо. В противном случае придется припаивать новую вилку. Если вам все же нужно его заменить, я рекомендую использовать коаксиальный «цилиндрический» штекер питания 2,1 мм или 2,5 мм, так как они очень распространены и их легко найти.

Ноутбуки – не единственные устройства, в которых используются блоки питания, подходящие для этой конструкции, вы также можете найти некоторые старые принтеры, у которых они есть.Если у вас еще нет одного чека с друзьями и семьей, или просмотрите несколько гаражных распродаж или излишков магазинов. Скорее всего, у вас не возникнет проблем с его получением.

Модули понижающего преобразователя

Недорогие модули понижающего преобразователя – вот что делает возможным этот проект. Они снимают с себя всю тяжелую работу по созданию стабильного регулятора напряжения и намного эффективнее линейных устройств.

Я использовал пару модулей понижающего преобразователя для создания этого источника питания.

DROK 180081 Стабилизатор понижающего регулятора напряжения с числовым программным управлением

Я купил этот модуль на Amazon, и он является сердцем моего блока питания.

Это устройство рассчитано на входное напряжение 6-55 вольт и выходное напряжение 0-50 вольт. Поскольку я подаю только 19 вольт, максимальная выходная мощность составляет около 17 вольт.

Это действительно хорошее устройство с функцией памяти для хранения ряда предустановленных уровней выходного напряжения. Это очень удобная функция, если у вас есть обычные напряжения, которые вам нужно часто использовать.

Он использует поворотный энкодер для установки напряжения с шагом 0,01 вольт. Цветной дисплей показывает напряжение, ток и мощность, а также уровень входного напряжения.

Мне нравится этот модуль, потому что с ним очень легко работать. Он имеет пару соединений для входной мощности и еще одну пару для выходной мощности.

Вы можете заметить, что есть некоторые похожие модели, которые включают отдельную плату с вентилятором, есть также другие модели, которые могут принимать сетевое напряжение напрямую. Поскольку я пытаюсь избежать необходимости работать напрямую с сетевым напряжением, я решил не использовать их.

Я посмотрел на некоторые другие преобразователи переменного тока с дисплеями и, наконец, основал дизайн на этом, поскольку он имеет очень привлекательную переднюю панель, которая придаст вашему источнику питания профессиональный вид.

LM2596 Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный

LM2596 – очень популярная микросхема понижающего преобразователя, которая используется во многих недорогих модулях регуляторов. Выбранные мной модули (которые я также получил от Amazon) были чрезвычайно недорогими, я купил комплект из 10 штук, и они стоят около 1,50 доллара США за штуку

Выбранные мной модули принимают входное напряжение от 3 до 40 вольт и выдают выходное напряжение от 1,5 до 35 вольт. Максимальный ток 3 ампера.

Устройства оснащены многооборотным потенциометром, с помощью которого можно регулировать выходное напряжение.В моем случае я установил для модуля выходное напряжение 5 вольт, так как я решил, что было бы неплохо иметь выход 5 вольт, а также переменный.

Эти модули очень просты в использовании. У них есть два контакта для входа постоянного тока и два контакта для выхода.

Шасси и другие детали

Блок питания и понижающие преобразователи являются основными компонентами блока питания, но для выполнения этой работы вам также понадобятся несколько других деталей.

Вот некоторые из других предметов, которые вам понадобятся:

• Шасси – Я купил проектное пластиковое шасси размером 165 мм x 120 мм x 68 мм, но, конечно, вы можете использовать любую коробку, способную вместить ваши компоненты.Вы можете даже напечатать корпус на 3D-принтере, если у вас есть возможности. Я выбрал пластик, потому что его легко резать и сверлить.
• Крепежные стойки – Вам потребуется набор крепежных стержней для каждой выходной мощности. В моем дизайне с фиксированным и переменным выходом я выбрал два черных столбика (для заземления или отрицательного), а также красный и желтый.
• Разъем питания – Он должен соответствовать вилке на вашем блоке питания. В некоторых блоках питания используются странные вилки, которые трудно найти, поэтому вам, возможно, придется поменять местами 2 штекера.1 или 2,5 мм джек, так как они очень распространены. Лучше всего подойдет блок, устанавливаемый на шасси.
• Стойки – Вам понадобится пара стоек, чтобы удерживать фиксированный регулятор. В понижающих преобразователях, которые я использовал, есть гнезда для винтов диаметром 3 мм, поэтому я использовал стойки на 3 мм.
• Провод – Потребуется какой-нибудь соединительный провод, лучше 22 калибра. Я обнаружил, что с одножильным проводом легче работать, но вы также можете использовать многожильный. Я бы посоветовал выбрать два разных цвета, чтобы избежать пересечения отрицательного и положительного.

Вам также понадобится припой, паяльник, отвертки, отвертки для гаек, плоскогубцы и дрель с битами. То, что у вас, вероятно, уже есть.

Конструкция блока питания

Теперь, когда вы собрали все свои детали и инструменты, пора создать наш блок питания! Я предполагаю, что вы собираете тот же источник питания, что и я, но если это не так, вы можете просто изменить инструкции в соответствии со своими конкретными требованиями.

Как видно из схемы, подключение очень простое.Вы буквально отправляете напряжение со своего блока питания на входы понижающих преобразователей, а затем отправляете выходы преобразователя на клеммы.

Как я сказал с самого начала, это очень простой проект!

Перед тем, как соединить все вместе, я использовал свой существующий блок питания для тестирования отдельных модулей. Я использовал резистор на 18 Ом и 10 Вт в качестве нагрузки и подавал 19 вольт на вход каждого преобразователя. Затем я измерил выходной сигнал мультиметром.

Конечно, вы можете использовать блок питания вместо настольного источника питания, особенно если у вас его еще нет (что вполне может быть причиной того, что вы строите этот).

Я испытал угловой энкодер на понижающем преобразователе переменной и посмотрел результат на своем мультиметре. Казалось, это сработало очень хорошо.

Затем я переключился на «фиксированный» преобразователь и повернул многооборотный потенциометр так, чтобы он давал на выходе 5 вольт.

Детали все рабочие и готовы к сборке.

Создание источника питания

Прежде чем я смог все подключить, я должен был подготовить шасси. Я просверлил отверстия на передней панели для крепежных столбов, а затем с помощью дрели и ножа вырезал отверстие для модуля переменного понижающего преобразователя.

Открытие, по общему признанию, грубоватое, но лицевая панель на модуле это прекрасно скрывает.

Еще я просверлил отверстие на задней панели для разъема питания. Вы также можете добавить сюда выключатель, если хотите, я решил не делать этого, так как это простой вопрос – просто «вытащить вилку», когда я хочу все выключить.

Наконец, я просверлил несколько отверстий для стоек, чтобы закрепить меньший модуль понижающего преобразователя.

Подключение всего оборудования

Я обнаружил, что отверстия на моих «фиксированных» понижающих преобразователях могут принять два сплошных провода сечением 22 г, поэтому я скрутил провода вместе и вставил их в отверстие.Как раз подошли, и я спаял соединения.

В качестве альтернативы вы можете выбрать параллельное соединение входных соединений на разъеме для понижающего преобразователя переменной частоты, поскольку он использует винтовые клеммы.

Я использовал наконечники, поставляемые с клеммами, и припаял к ним выходные провода постоянного тока от каждого понижающего преобразователя. Модуль переменного понижающего преобразователя с дисплеем поставляется с винтовым разъемом, который отсоединяется от модуля. Это позволяет вам все подключить, а затем подключить модуль позже.

После того, как все было подключено, я прикрепил штекер силового цилиндра к задней панели с помощью прилагаемого оборудования. Убедитесь, что не забыли стопорную шайбу, так как это предотвратит ослабление сборки.

Конструкция передней панели состоит из установки крепежных стоек, при этом вторая гайка остается в стороне, чтобы позже прикрепить проушины.

Модуль понижающего преобразователя переменного тока просто встает на место, если вы правильно прорезали отверстие! К сожалению, производитель не предоставил монтажный шаблон, поэтому я использовал штангенциркуль и линейку, чтобы понять это.

Если вы получите тот же модуль, что и я, вырез по сути представляет собой прямоугольник размером 71,5 x 39,2 мм, или, по крайней мере, так мне сказали мои цифровые штангенциркуль.

Затем я прикрепил фиксированный понижающий преобразователь к стойкам и проверил все соединения. Пора собрать шасси!

Herse другой вид всех частей после того, как проводка была сделана, но до того, как все было установлено.

Вы можете увидеть, как проушины прикрепляются к задней части крепежных столбов с помощью прилагаемых дополнительных гаек.Хорошо затяните эти гайки.

Теперь вы можете защелкнуть панели на месте, сдвинув переднюю и заднюю панели вместе. Однако не закрывайте все герметично, так как мы хотим протестировать и отрегулировать наш блок питания, прежде чем закрывать корпус.

В последний раз внимательно осмотрите все, а затем переходите к этапу тестирования.

Тестирование и устранение неисправностей

Предполагая, что вы были осторожны с проводкой, теперь у вас должен быть рабочий блок питания.Возможно, вы захотите точно настроить фиксированное выходное напряжение модуля.

Перед тем, как что-либо подключить к розетке, неплохо было бы выполнить несколько проверок целостности с помощью мультиметра, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий или ошибок проводки. Если вы потратите немного времени на повторную проверку вещей, это избавит вас от лишних разочарований!

Получите ту же тестовую нагрузку, которую вы использовали раньше, и подключите ее к выходу 5 В вместе с мультиметром в режиме напряжения. Отрегулируйте многооборотный потенциометр на фиксированном модуле, чтобы получить напряжение как можно ближе к 5 вольт.

Переместите тестовую нагрузку и мультиметр на переменный выход. Поэкспериментируйте с элементами управления и убедитесь, что ваше выходное напряжение соответствует отображению на вашем измерителе.

Возможно, сейчас самое время просмотреть инструкцию к модулю и узнать, как использовать его функции памяти. Похоже, это довольно способное устройство.

Как только вы будете довольны работой вашего нового блока питания, вы можете выключить его и закончить сборку корпуса. В моем пластиковом корпусе для этого нужно было положить верхнюю часть корпуса, надеть ее на переднюю и заднюю панели, а затем защелкнуть.

Четыре длинных винта удерживают монтажные ножки и используются для крепления верхней и нижней части корпуса. Затяните их, и блок питания готов.

Теперь у вас есть новый блок питания для вашего рабочего места!

Устранение неполадок

Наиболее вероятная причина плохой работы с этой конструкцией блока питания – слабый блок питания. Если вам удастся заполучить несколько из них, вы можете обнаружить, что один работает лучше, чем другие.

Если вы не получаете выходной сигнал от одного регулятора, но имеете выходной сигнал на другом, перепроверьте вашу проводку.Вы также можете легко удалить переменный модуль благодаря разъему uts, чтобы помочь вам изолировать проблему.

Доступ к сильноточному настольному источнику питания для временного использования в качестве входа также может быть полезен.

В большинстве случаев вам вообще не нужно устранять неполадки, и все будет работать отлично. И затем вы можете похвалить себя за создание полезного прототипа и испытательного оборудования самостоятельно.

Заключение

Итак, у вас есть простой способ быстро создать полезный источник питания, который можно легко адаптировать к вашим требованиям.

Усовершенствованиями к базовому источнику питания могут быть светодиод питания на 5-вольтовом выходе, вместе с соответствующим понижающим резистором, конечно (220 – 470 Ом звучит хорошо). И вы можете добавить переключатель питания, чтобы вы могли быстро отключить питание.

Так что веселитесь, перерабатывая и переделывая старые компьютерные блоки питания в настольные блоки питания собственной уникальной конструкции!

ресурса

PDF-версия – PDF-версия этой статьи, отлично подходит для печати и использования на рабочем месте.

Сводка

Название статьи

Простой настольный блок питания, который может построить любой!

Описание

Создайте простой и безопасный настольный блок питания, перепрофилировав старый блок питания ноутбука вместе с некоторыми высокотехнологичными модулями понижающего преобразователя.

Автор

Мастерская Dronebot

Имя издателя

Мастерская Dronebot

Логотип издателя

Как использовать блок питания настольного компьютера ATX для работы с электроинструментами, такими как дрель на 12 В

Если вам надоело заряжать аккумуляторные батареи 12-вольтовых электроинструментов – возможно, пришло время для перемен, и хорошая новость заключается в том, что существует очень дешевая альтернатива преобразованию аккумуляторной дрели в проводную версию.Это также можно сделать с триммером для травы или другими инструментами, которые работают от литиевых батарей на 12 вольт.

В этом проекте мы будем использовать настольный компьютерный блок питания ATX на 500 Вт или блок питания, который имеет входную мощность 180 ~ 240 вольт переменного тока с током 8 ампер и выходным напряжением 12 вольт 22 ампер тока. Этой мощности более чем достаточно для работы 12-вольтовых электроинструментов всех производителей, таких как Makita, Bosch, Hitachi, Dewalt, Milwaukee, Worx, AEG. Вы могли получить этот дешевый, особенно тот, который из Китая, стоил мне всего 10 долларов за такой мощный блок питания.

Как включить блок питания ATX без материнской платы?

Есть уловка, и обычно она написана на этикетке блока питания, которая указывает PS-ON (питание включено). Обычно это зеленый провод для большинства блоков питания ATX, и вы должны подключить его к заземляющему проводу, обычно черного цвета. Как только PS-ON (общий провод) соединится с землей (черный провод), вы можете включить источник питания, и он будет работать в обычном режиме. На материнских платах компьютеров они уже создали электрический путь, который соединяет их.См. Ниже

Теперь у вас есть питание – следующий шаг – открыть кожух аккумуляторной батареи электроинструмента и отсечь все соединения аккумулятора с печатной платой аккумулятора, но не вынимать аккумулятор из корпуса. полезно держать все компоненты внутри корпуса батареи. Затем припаяйте толстый провод к положительному и отрицательному полюсу монтажной платы аккумулятора и просверлите отверстие, чтобы провод выходил за пределы корпуса аккумулятора.

После того, как аккумуляторная проводка будет завершена, вы можете начать тестировать источник питания – он может иногда работать, но иногда автоматически отключается, и вам нужно продолжать отключать и включать, чтобы снова включить источник питания.

Почему блок питания ATX автоматически отключается при использовании с сильноточными электроинструментами, дрелью или триммером для травы?

Это потому, что ATX psu имеет блок защиты цепи, который автоматически отключается, когда он потребляет больше напряжения или тока, чем установлено. Защита от перегрузки по току и перенапряжения защищает все компоненты от скачков напряжения, которые могут повредить цепи. Однако для использования электроинструментов, таких как дрель или триммер для травы, нам нужен этот импульсный ток, особенно во время начальных запусков, когда требуется больше ампер, чтобы заставить двигатель вращаться.

Как снять защиту от перегрузки по току / перенапряжения с блока питания ATX?

Я буду обсуждать это специально для ИС на базе KA7500, SDC7500, TL494, потому что это одно и то же от разных производителей. Существуют и другие микросхемы, у которых может быть другая конфигурация контактов, которую вы должны узнать из таблицы данных.

Прежде чем продолжить, обратите внимание на меры предосторожности, чтобы избежать повреждений и физических травм.

1. Не пытайтесь выполнить эту модификацию, если вы не уверены
2. Не продолжайте, если у вас нет необходимых инструментов, иначе вы можете пораниться.
3. Используйте средства защиты i.е. защитные очки, перчатки для рук, чтобы избежать травм.

Необходимые инструменты:

1. Отвертки Philips – для открытия корпуса блока питания
2. Сверхдлинные провода – чтобы вы могли запитать инструменты на большом расстоянии от источника питания
3. Разъемы проводов – вам нужны хорошие разъемы проводов, потому что вы используют этот блок питания для мощных инструментов, где он очень быстро нагревается, разъемы плавятся, если вы используете дешевые и слабые разъемы. катушка + флюс (опционально) + подставка для пайки
   
4. Мультиметр (с измерителем непрерывности) – это самое важное устройство, которое вам нужно
5. Острые инструменты для удаления электрического пути на печатной плате
   

Меры предосторожности:

1. После вы открыли блок питания – используйте тест на непрерывность вашего мультиметра, чтобы проверить все соединения поблизости, которые вы будете паять, особенно контакт 4 и заземление.Обратите внимание на то, какие соединения подключены, а какие отключены. Это сделано для предотвращения случайного соединения позже, которое приведет к выходу электричества из-под контроля – это очень опасно, и ваш мультиметр будет гарантировать, что вы на 100% правы.

Процесс модификации защиты цепи питания ATX

Чтобы отключить защиту цепи очень просто, нам нужно присоединить контакт 4 (DT) к заземлению, а затем отключить исходную защиту цепи, которая соединяется с контактом 4.Для соединения контакта 4 с землей используйте резистор 3,6 кОм, см. Видео. Помните, что контакт заземления, как показано на этом рисунке, находится на контакте 7, но он расположен в людных местах рядом с другими компонентами.

Вывод заземления на самом деле расположен во многих местах, где вы можете использовать проверку целостности, чтобы отследить, где находится другой вывод заземления, со ссылкой на вывод 7. Возьмите один из щупов мультиметра, поместите его на вывод 7, а затем используйте другой щуп для Найдите, где он подключен – когда он издает звуковой сигнал, это означает, что это прямое соединение, то же заземление.Найдите тот, который находится далеко друг от друга, чтобы облегчить пайку в дальнейшем. В моем случае я обнаружил, что контакт 7 напрямую подключен к контактам 9 и 10, поэтому я присоединю контакт 4 с резистором 3,6 кОм к контактам 9 и 10 вместо 7, чтобы упростить пайку.

Припаять резистор к контакту 4 сложно, но у вас нет выбора, и именно здесь вам нужно проверить целостность цепи мультиметром. После того, как вы припаяли резистор к контакту 4, используйте тест на непрерывность, чтобы убедиться в отсутствии случайного прямого подключения к другим компонентам поблизости.Это поможет вам быть на 100% уверенным, что вы все делаете правильно, без ошибок.

После того, как вы соединили контакты 4 с 9 и 10, обрежьте исходный электрический путь, соединяющий контакт 4 с другой схемой на плате. Используйте острый предмет, чтобы очистить электрический путь, и убедитесь, что не повредите другие поблизости.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что резистор пытается отрезать ножки настолько, насколько это возможно, потому что вы не хотите, чтобы дополнительная длина ножек позже случайно вызвала короткое замыкание с компонентами поблизости.Как только это будет сделано, можно начинать. Однако, прежде чем собирать все обратно – попробуйте проверить целостность, чтобы убедиться, что то, что вы припаяли, выполнено идеально и не произошло случайного случайного случайного подключения.

Если все в порядке, можно закрыть кожух и протестировать блок питания на дрели или триммере для травы. Он должен работать и больше не отключаться автоматически – вы также можете почувствовать прилив мощности к сверлам.

Модернизированная версия блока питания ATX psu

После того, как он довольно часто использовался для питания триммера makita 12v UR100, блок питания ATX PSU был обновлен до более универсальной версии.На этот раз используется вся мощность 3,3 В, 5 В и 12 В, поэтому он может питать несколько электронных устройств постоянного тока, таких как следующие;

1. Электроинструменты (все электроинструменты на 12 В от bosch, makita, dewalt, milwaukee, metabo, aeg, worx, ridgit, ryobi), такие как триммер для травы, дрели, вращающиеся инструменты и т. Д., Триммер для травы Makita обычно потребляет около 10 ампер без нагрузки и 14A – 16A

2. Для питания автомобильного пылесоса 12 В – обычно это устройство потребляет около 7 ампер тока или 84 Вт.

3. В качестве настольного источника питания для двигателя постоянного тока от 3,3 В, 5 В до 12 В для электронного проекта

4. Для зарядки гаджетных устройств, таких как iPad, телефон Samsung Galaxy, вкладка Galaxy, iPhone, Huawei, vivo, oppo, xioami. Обычно стандартная зарядка для гаджетных устройств от 400 мА до 1000 мА

Это действительно идеальный и самый дешевый вариант: весь проект может стоить, вероятно, менее 20 долларов, поскольку сам блок питания стоит всего 10 долларов, а остальные компоненты, такие как банановые вилки, поворотный переключатель, вольт / амперметр, столбик для привязки, вероятно, стоили меньше 10 долларов.

Как сделать блок питания ATX в качестве настольного блока питания.

Материалы, которые вам понадобятся для изготовления источника питания

1. Пластиковое ведро (необязательно), в котором вы можете фрезеровать отверстия в корпусе источника питания, как и большинство людей, но только если у вас есть инструменты и время для этого. . Что касается меня, я не хочу усложнять себе жизнь и уменьшать рабочую нагрузку с помощью пластикового ведра, которое можно измельчать только ножом. Помимо внутреннего корпуса, БП довольно компактный, и для дополнительных компонентов осталось совсем немного места.

2. Банановые заглушки и зажим для клеммного соединения. Банановый штекер намного проще и удобнее использовать, особенно для устройств постоянного тока с целью тестирования. Просто подключи и пользуйся.

3. Поворотный переключатель – для переключения измерения напряжения между 3 различными напряжениями 3,3 В, 5 В и 12 В.

4. Вольт / амперметр – для измерения напряжения и тока. Это дополнительный компонент, и он не обязателен, если вам нужен только сам блок питания. Однако наличие амперметра может быть полезным, поскольку вы можете измерить силу тока, потребляемую различными электрическими устройствами, особенно при тестировании.

5. Гнездо на 12 В прикуривателя – большинство людей будут использовать гнездовой порт USB, но я думаю, что сигареты на 12 В более универсальны и гибки. Рядом с USB-портом очень грязный и шаткий для установки на корпус позже при нанесении на него клея. Используя гнездовую розетку прикуривателя, вы можете запитать 12 В и использовать USB-штекер прикуривателя.

Инструменты для использования в этом проекте

1. Сверло для фрезерования отверстий для крепежных стержней, поворотного переключателя и гнезда для прикуривателя на 12 В.

2. Нож для фрезерования отверстия для вольт / амперметра.

3. Инструмент для зачистки проводов для быстрой и точной зачистки проводов

4. Паяльник / катушка припоя

5. Термоусадочная трубка для изоляции открытых паяных соединений – предотвращает случайное короткое замыкание. И, конечно же, легче усадить трубку.

6. Кусачки

7. Вращающийся инструмент (опция) для резки металла заземляющей шины. Я предпочитаю этот способ, чтобы упростить заземление, потому что он паяется 1 на 1, это утомительная работа, поэтому, используя рейку, все, что вам нужно, это припаять весь заземляющий провод к рейке, и вы можете легко установить его, используя винт зажимной стойки. .

Блок питания ATX не включается без материнской платы | Источник питания SMPS | Импульсный источник питания | превратить аккумуляторную дрель в проводную | настольный блок питания аккумуляторной дрели

Как создать универсальный регулируемый блок питания постоянного тока от 0 до 12 В

Предисловие

Построить предлагаемую схему регулируемого источника постоянного тока от 0 до 12 В настолько просто, что ее может даже собрать любой электронный новичок за половину час. Более того, максимальное выходное напряжение не может быть ограничено только 12 вольт, а может быть увеличено до 32 вольт (бесступенчато) путем простого изменения номиналов трансформатора соответствующим образом.Вся операция становится удивительно простой только благодаря наличию этой выдающейся микросхемы – LM 338.

Сама по себе микросхема проста. У него всего три отведения, поэтому путаница значительно снижается. Все встроено – просто подключите пару пассивных компонентов к его выводам, и вы сразу же начнете создавать желаемое выходное напряжение.

Перед тем, как перейти к фактическому описанию схемы, давайте сначала обсудим некоторые из ее конструктивных характеристик:

• Максимально допустимый пиковый ток 7 ампер
• 5 Ампер постоянного и постоянного тока пропускной способности
• Выход регулируется от 1.2 вольт до 32 вольт постоянного тока
• Отличное регулирование линии и нагрузки, обычно 0,005% / вольт и 0,1% соответственно
• Встроенная защита безопасной зоны от коротких замыканий, перегрузок и т. Д.
• Выходной ток не зависит от корпуса микросхемы температура

Описание схемы

Обращаясь к рисунку, мы находим, что конструкция довольно проста. Давайте проанализируем функцию и важность различных компонентов, задействованных в IC LM 338, с помощью следующего обсуждения:

Понижающий трансформатор TR1 снижает напряжение в сети переменного тока до требуемого уровня, мостовая диодная схема выпрямляет его, а конденсатор C1 выполняет необходимая фильтрация.Полученный таким образом чистый постоянный ток подается в конфигурацию IC 338 для дальнейшей обработки.

Конденсатор C3, который предпочтительно представляет собой танталовый конденсатор, действует как эффективный обход нежелательных остаточных сигналов переменного тока,

C2 включен для улучшения подавления пульсаций. Это исключает любую возможность усиления пульсаций на выходе при увеличении напряжения за счет эффективного обхода небольшого содержания пульсаций на клеммах ADJ. Как указано выше, здесь больше подходит твердотельный танталовый конденсатор из-за его характеристик низкого импеданса даже на относительно более высоких частотах.

Резистор R1, который является компонентом, определяющим ток, должен быть подключен как можно ближе к выводам выводов ИС. Несмотря на то, что микросхема оснащена отличной функцией регулирования нагрузки, подключение R1 рядом с его выводами устраняет падение потенциала линии, улучшая эффективность регулирования нагрузки.

Диоды D5 и D6 также выполняют важные функции. В случае, если выходной конденсатор C3 случайно закорочен из-за подключенной нагрузки, это может вызвать сильный всплеск обратного тока во внутренней схеме ИС.D5 эффективно отводит выбросы и помогает избежать возможного повреждения ИС из-за выбросов, генерируемых разряжающимися конденсаторами. D6 предназначен для защиты от скачков разряда конденсатора C2.

Напряжение изменяется с помощью комбинации двух потенциометров VR1 и VR2. Включение двух потенциометров может выглядеть немного необычно, однако использование двух элементов управления позволяет получать широкий диапазон выходного напряжения и дискретные настройки калибровки устройства, что делает его более эффективным и универсальным.

Список деталей

Вам потребуются следующие детали для построения предлагаемой схемы регулируемого блока питания от 0 до 12 вольт:

Все резисторы 1/4 Вт, CFR, 5%, если не указано иное.

R1 = 120E

VR1 = 10K

VR2 = 4K7

C1 = 2200 мкФ / 50 В

C2 = 1 мкФ / 50 В, TANT.

C3 = 10 мкФ / 50 В, ТАНТ.

D1 —— D6 = 6 Ампер, 300 В

IC1 = LM 338, TO-3

TR1 = 25-0-25 В, 5 Ампер. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОТВОД НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

ОТОПИТЕЛЬ = КАНАЛ «C», TO-3

M1 = ВОЛЬТМЕТР, 0-50 Вольт

diy Блок питания на 12 В

diy портативный Источник питания 12 вольт

Я переоборудовал в люминесцентное освещение 12 вольт для последние 12 лет или около того после того, как я купил свинцовый фонарь Versa-Lite.Так Этот свет впечатляет тем, что он легко превзошел три газовых загорелся и встревожил и обратил моих друзей.

Я всегда включал эти фонари от розетки для аксессуаров. в 4WD, однако я не всегда разбиваюсь возле машины и скрытая возможность разряда батареи всегда вызывает беспокойство. Что я Нужен был способ безопасно доставить батарею в лагерь. у меня есть были друзья, которые возили старые автомобильные аккумуляторы и подключили фары зажимами из крокодиловой кожи и видел последующие повреждения от разливов и трудность перевозки их в лагерь.

На рынке доступно множество аккумуляторных блоков, но всегда считал, что цены непомерно высоки, поэтому я решил сделать DIY вариант.

Мне посчастливилось наткнуться на герметичный вывод 12v 39A / h кислотная батарея (SLA), нежеланная другом за королевскую сумму в Коробка XXXX. Большинство моих поездок – длинные выходные, мои требования низкий, и я использую только освещение и время от времени использую надувную кровать инфлятор, так что эта батарея была идеальной.

Сначала коробка, мне нужно было, чтобы она была достаточно прочной, батарея весит 15 с лишним килограммов, поэтому я прикрутил и приклеил около 12 мм слой.Винты были потоплены, все стыки проклеены. Сделал он плотно прилегает, так как я не хотел, чтобы батарея шлепалась в коробка во время путешествия.

Отшлифовать коробку и запечатать маслом для садовой мебели I был в задней части гаражного шкафа. Петли встроенные, багажного типа улавливает и ручка. Убедился, что ручка была установлена ​​в центр крышки, чтобы равномерно распределить вес, это делает его легче носить с собой.

Теперь вся проводка и крепления установлены в крышке,

• 4 пути стандартный блок плавких предохранителей с медным проводом, припаянным вдоль терминалы с одной стороны как автобус.Первый предохранитель – 15А для защиты. питание 12 вольт.

• 2 розетки для аксессуаров, установленные на боковой стороне коробки, каждая из которых защищена собственным предохранителем на 10А.

• Вольтметр прикреплен к крышке, чтобы я мог измерять зарядку и разряд. См. Статью о Страница Collyns для соотношений напряжение /% заряда.

• Все проводка 4 мм (проводник) с концевой заделкой.

• Ctek зарядное устройство подключается через прилагаемый разъем.

  Эта концепция может быть легко адаптирована к любой батарее. емкость или размер, просто руководствуйтесь здравым смыслом.
  

спасибо Grant Смиту за то, что поделился этой идеей

февраль 2009

электрическая – Как подать 12 В постоянного тока на все окна в новом доме

Вы только что ответили на свой вопрос: «Как мне соединить 30 соединений» / «Блок выключателя для постоянного тока».Однако только один блок выключателя / сервисная панель / центр нагрузки на рынке способен поддерживать постоянный ток, и это тип «QO» Square D (тот, у которого есть выключатели 3/4 дюйма; НЕ дешевый Homeline!)

Хитрость падение напряжения . Более низкое напряжение также более чувствительно к потере сопротивления в проводах. Это заставляет вас использовать провода большего размера. Хорошая новость заключается в том, что экономия на масштабе делает провод № 12 или № 14, предназначенный для сети переменного тока, чуть более дорогим , чем провод № 18 или № 22, обычно связанный с низковольтным постоянным током.Ничто не заменит вычисление ваших текущих расходов и расчет нагрузки на основе вашего расстояния. Это нужно сделать.

Обратите внимание, что системы с напряжением 24 В в 4 раза лучше по падению напряжения. Подсчитайте числа, и вы увидите. Если возможно перейти на 24 В, подумайте об этом.

Жалко использовать только для жалюзи

12 В или 24 В постоянного тока могут быть невероятно функциональным дополнением к дому и даже позволить им выдерживать длительные перебои в подаче электроэнергии с высокой функциональностью, тем более, если дом грамотно спроектирован с учетом этой идеи.

Например, различные светодиодные светильники предназначены для 12/24 В, в том числе популярные светодиодные ленты, которые очень эффективно затемняют и даже допускают цветную RGB-подсветку. Датчики движения дешевле на 12 / 24В.

Если вы сделаете это дополнительное освещение, вы можете получить его во время перебоев в подаче электроэнергии, добавив в систему аккумулятор. Многие интернет-модемы / маршрутизаторы работают от 12 В, как и многие телевизоры, а типичный блок Roku или другое приспособление для смарт-бокса также будет иметь питание 12 В. Итак, вы смотрите Netflix в отключенном электричестве.

12/24 В размером с дом покупать не стоит, но вы можете использовать инвертор на время, необходимое для работы холодильника.

Батареи должны быть рассчитаны на время работы, которое вы хотите иметь, но их с некоторыми солнечными панелями для их пополнения может быть намного дешевле, чем установленная система генератора с переключателем, yadayada. Черт возьми, скромная аккумуляторная система дешевле, чем одних только 10-цепочечных переключателей.

Или очень маленький генератор, который можно использовать просто для подзарядки батарей в период низких солнечных лучей (или, если уж на то пошло, от генератора переменного тока вашего автомобиля).