Как сделать лабораторный блок питания своими руками: Лабораторный блок питания своими руками

Как сделать лабораторный источник питания своими руками / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Подборка рекомендаций и ссылок по сборке лабораторного источника питания (ЛБП) своими собственными руками из доступных комплектующих. Вариантов сделать для себя точный блок питания с регулировкой множество — начиная от простых и бюджетных, заканчивая серьезными устройствами с мощной стабилизацией, связью с компьютером и удаленным программированием. 

 

Программируемые и управляемые модули для ЛБП

Программируемый модуль RD6006 Управляемый модуль DPX6005S Мощный преобразователь DPS5015

Простой способ собрать для себя лабораторный источник питания — это взять управляемый модуль-преобразователь со стабилизацией питания. Одни из самых мощных на Алиэкспресс — это модули RD DPS5015 и DPS5020, с выходными токами 15 и 20 Ампер соответственно. Для удаленного управления выбирайте версии «С» — communication для работы через USB/Bluetooth/Wi-Fi. Модули RD DPH5005 имеют встроенный Buck Boost конвертер для повышения напряжения (можно питать 12/24 вольта и получить на выходе, 30-40-50В. Один из самых продвинутых программируемых преобразователей питания — это модель RD 6006 (подробный обзор). Предыдущий список модулей с интересными вариантами.

Компактные преобразователи питания

Компактный Buck Boost конвертер до 30V Источник питания с регулировкой 72W USB преобразователь питания DP3A 15W

Не всегда нужны громоздкие источники и приборы, но достаточно бывает компактного преобразователя для подключения и быстрого теста самоделок. На выбор могу предложить несколько вариантов. Например, простой карманный источник питания, который работает от USB зарядки или павербанка — DP3A, с поддержкой быстрой зарядки QC3.0 и возможностью выставить нужный ток или напряжение со стабилизацией до 15W. Подробный обзор DP3A по ссылке. Чуть мощнее и в отдельном корпусе под блочный монтаж — преобразователь 32В/4А с встроенными защитами (OVP/OСР/ОРР) и стабилизацией тока и напряжения CC/CV, а также возможностью поднять выходное напряжение (Buck Boost). Еще один полезный для домашних самоделок источник — простой блок питания наподобие ноутбучного, но со встроенным показометром и регулировкой. Заявлена стабилизация напряжения мощность до 72W (максимум 3А на выходе). 

Стационарные источники питания все-в-одном

Блок питания KORAD KA3005D Блок питания NPS 1601 Блок питания Wanptek 3010/6005

Для стационарной работы я бы рекомендовал иметь дома хотя бы один мощный источник типа KORAD. Цифры в названии подобных ЛБП обычно показывают максимальные режимы питания: 30/60 Вольт и 5/10 Ампер. То есть KORAD KA3005 — это 30В/5А, модели 6005 стабилизирует большее выходное напряжение, а типа 3010 — больший ток (до 10 А). Плюс подобных источников — встроенный сетевой преобразователь на 220В.

Модули сетевого питания для сборки ЛБП

Импульсный источник питания 5/12/24/36/48/60V

Для питания управляемых модулей нужен сетевой преобразователь. Я бы не рекомендовал брать дешевые «народные» платы питания, а предложил бы посмотреть в сторону корпусных БП. В таких уже продумано охлаждение и монтаж, присутствует некоторая регулировка выхода. На выбор предлагаются источники с выходным напряжением на 5V, 12V, 24V, 36V, 48V, 60V и мощностью  до 400 Вт. Конечно, можно использовать и компьютерные источники питания АТХ (с выходом 12В и преобразователем типа DPH5005, или с переделкой для повышения выходного напряжения), и другие от старой аппаратуры.

Таким образом, можно на базе готовых модулей и источников тока создать свой удобный и точный блок лабораторного питания. За основу можно взять как старую технику, так и полностью готовые комплектующие с Алиэкспресс и радиомагазинов. Цены варьируются от $5 за простой преобразователь с экраном и стабилизацией, и до $100 за мощное устройство. Из полезных функций — наличие Buck Boost конвертера, который помогает повышать напряжение при недостатке входного, функция заряда аккумуляторов (с наличием встроенной защиты и счетчиков емкости), функция стабилизации тока, функции удаленного управления.

Новости

Публикации

Всех приветствую! В руки попался конструктор KS0551, базирующимся на Arduino KEYESTUDIO. KEYESTUDIO – достаточно популярный китайский бренд, разрабатывающий обучающими конструкторами, связанными с. ..

Доброе утро, уважаемые читатели, и сегодня в каком-то смысле мне повезло: я люблю путешествовать, мне нравятся часы, и эти две темы сплелись как бы воедино. Приглашаю посмотреть на часы Угличского…

Зарядный блок от Ugreen – это знак качества. К сожалению, бренд перестал быть недорогим и цены на продукцию немного выше рынка. Отлично, когда получается взять товар Ugreen, особенно зарядный…

В этом обзоре будет изучен и протестирован драйвер для линейных светодиодных светильников. Заодно выясним, как его настроить под конкретное применение; и почему он не подойдёт для светодиодных…

Никто не ждал и вот оно. Известная электронная площадка по продаже электроники, еды и услуг, запустил свой сервис по выкупу и перепродаже подержанных личных вещей и электроники. Примечательно, что…

Гигиена полости рта, осложняется особенностью строения челюсти, десен и роста зубов. И у всех людей бесчисленное множество комбинаций разных особенностей. Одной щетки бывает просто мало, и. ..

Регулирующие блоки питания своими руками, лабораторный источник питания своими руками, регулируемый блок питания своими руками

Еще издавна ученых волновал вопрос создания источников питания. Да и сейчас многих интересует, можно ли сделать схему лабораторного блока питания своими руками, подобрав необходимые компоненты.

Содержание

1. Виды источников питания
2. Основные узлы регулируемого генератора
3. Как подобрать компоненты
4. Схемы лабораторных генераторов
5. Импульсный БП на tl494
6. На п210 транзисторе
7. На lm317
8. На lt1083
9. Регулировка напряжения и тока
10. Как собрать лабораторный блок из китайских модулей

Виды источников питания

Электрические устройства различаются в зависимости от емкости, которая определяет длительность заряда аккумулятора. Каждый радиолюбитель мечтает смастерить регулируемый блок питания своими руками.

Все источники питания делятся на виды:

• батарея или гальванический элемент;

• генератор, установленный на электростанциях или автомобилях;

• аккумулятор.

Также блоки питания имеют классификацию в зависимости от параметров и характеризуются разными значениями напряжения.

ВАЖНО: У любого источника тока, будь то аккумулятор, батарея или генератор, есть собственное внутреннее сопротивление, оно может быть различным.

Основные узлы регулируемого генератора

Блок питания с регулировкой можно собрать самостоятельно, если имеются необходимые компоненты и инструменты. Основным элементом является микросхема регулятора вольтажа. Третья ножка идет в сцепление с конденсатором С1, а вторая – с С2 и резистором на 200 Ом. Она служит выходом.

С помощью трансформатора напряжение понижается до 25 В. Далее – выпрямляется посредством диодного моста. Затем сглаживаются пульсации с помощью конденсатора С1.

Главной фишкой схемы является высокостабильный регулятор напряжения, микросхема ЛМ317 Т.

Чтобы собрать схему, понадобится переменный и постоянный резисторы. На выходе следует поставить конденсатор в 100 мФ.

Как подобрать компоненты

Чтобы подобрать компоненты для изготовления регулируемого ЛПБ своими руками, обращают внимание на следующие показатели:

• параметры рабочих значений;
• присутствие функций защищенности;
• число каналов выхода и мощность;
• цену устройства.

Схемы лабораторных генераторов

Самодельный блок питания – это регулируемый стабилизированный источник постоянного тока и напряжения. Основной его задачей является поддержание в широком диапазоне без погрешностей указанного напряжения и тока.

По схемопостроению лабораторный источник питания бывает двух типов.

Линейные лабораторные генераторы питания из китайских модулей часто используются нашими мастерами. Состоят из сетевого трансформатора больших габаритов. Со вторичной обмотки снимается напряжение, затем оно выпрямляется и делается стабильным посредством линейного преобразователя. Из минусов: низкий КПД, большие габариты, значительный вес.

Импульсные источники питания работают по несколько иному принципу. Они не содержат сетевого трансформатора. В них вольтаж сети выпрямляется и уже стабильным подается на входную клемму преобразователя высокой частоты. Здесь он трансформируется в линейный тип напряжения, а затем выпрямляется и подается на вход линейного стабилизатора. КПД импульсного источника имеет более высокое значение по сравнению с линейным.

Импульсный БП на tl494

Принцип, по которому работает схема регулируемого блока питания импульсного типа БП tl494, прост. Управляющий импульс можно обрывать на любом временном промежутке. До начала следующего такта он не появится, то есть можно ограничить ток при каждом последующем такте преобразования.

Подачей напряжения с источника питания проверяется работоспособность шим-контроллера, частота преобразования, наличие управляющих импульсов на обоих выходах.

Если все в порядке, то подключается второй источник питания, который будет имитировать сетевой вольтаж.

На п210 транзисторе

У большинства радиолюбителей сохранились транзисторы п210. Поскольку в наше время широко используются более современные приборы, имеющие усовершенствованные характеристики частот и коэффициент усиления, их применение стало ограниченным.

Схема с использованием транзистора п210 тоже довольно проста. Однако следует учесть, что данный транзистор подключается в отрицательное плечо. Также для согласованной работы всех компонентов цепи необходимо использовать понижающие трансформаторы. Они более совместимы по току и напряжению.

На lm317

Микросхема lm317 – достойный стабилизатор вольтажа. Заявленная пульсация напряжения на ее выходе составляет 0,1%. К тому же данная микросхема может обеспечить на выходе ток 1,5 А. Поэтому позволяет собрать блок питания с линейным стабилизатором напряжения и регулировкой силы тока.

Микросхема надежно защищена от перегрева и короткого замыкания, может выдерживать температуры до 125ºС. lm317 дает ток до 1,5А. Чтобы сделать ее мощнее, применяется дополнительный внешний транзистор.

 

На lt1083

Блок питания, имеющий в своем составе lt1083, рассчитан на хорошие показатели силы тока при малом напряжении. Поэтому во многих вариантах схем с данной lt1083 не требуется наличие внешнего дополнительного транзистора. Устройство является положительным регулируемым стабилизатором с низким падением напряжения. Чтобы его использовать в лабораторном блоке питания, рекомендуется впаять многооборотный резистор. Так можно будет регулировать параметры вручную.

Регулировка напряжения и тока

Многофункционального метода управления амперажем и вольтажом еще не найдено – по причине конструктивной особенности устройства и схемы блока энергии с регулированием. Иногда это можно сделать, меняя местами компоненты обратной связи или сменой опорного вольтажа в сети. Данные эффективные корректировки выполняются управляющими системами, которые для удобства размещены на лицевой панели БП.

 

Самая распространенная схема блока питания с регулировкой напряжения и тока выполнена на двух транзисторах: силовом и усилителе. Она позволяет плавно регулировать напряжение в режиме холостого хода.

Как собрать лабораторный блок из китайских модулей

Если вы стоите на начальном этапе увлекательного, но такого нелегкого пути в мир электроники, проблема поиска блока с регулировкой параметров встает довольно остро. Лабораторный блок питания можно совсем недорого собрать своими руками из китайских модулей. Это даже проще, чем кажется на первый взгляд. Также многие составные его части могут быть найдены в куче радиодеталей, имеющихся у каждого любителя покопаться в электронике.

Основой блока является импульсный источник питания на 36 В и 5 А. Что в итоге позволит получить выходную мощность 180 Вт. Вторая половина блока – это понижающий преобразователь, входное напряжение которого 5-40 В. Выходное напряжение регулируется от 1,25 до 35 В.

Если выходное напряжение выдается некорректным по значению, то есть с помехами, можно установить в схему дополнительные конденсаторы. Их емкость подбирается, исходя из параметров электрической цепи.

Переменный блок питания для лабораторного стола «Сделай сам»

Вместо того, чтобы покупать коммерчески доступный лабораторный блок питания для своего рабочего стола, Макс сделал его из общедоступных деталей и некоторых ноу-хау производителя.

Мы впервые обнаружили самодельный блок питания Макса, пролистывая Instagram.

Что привлекло наше внимание, так это то, как Макс использовал различные электронные модули для создания универсального источника питания с ограниченным током 0-36 В с цифровым дисплеем, портом 12 В постоянного тока, двумя портами USB и двойным зарядным устройством для литий-ионных аккумуляторов. Макс даже сделал его портативным.

Мы связались с Максом, чтобы узнать об этом больше.

Молодцы, что успешно собрали собственный настольный блок питания, Макс. Во-первых, пожалуйста, расскажите нашим читателям немного о себе и о том, что вас заинтересовало в электронике.

Привет, производители! Я Макс, 16-летний любитель электроники и YouTube-блогер, который придумывает различные технически сложные проекты, от практичных устройств/гаджетов, таких как самодельные камеры видеонаблюдения, системы полива сада, улучшающие и помогающие качеству жизни, до создания несколько забавных проектов, таких как полеты на радиоуправляемых самолетах и ​​моделях лодок, которыми можно наслаждаться по выходным.

До сих пор я всю жизнь обучался дома и до сих пор учусь. Эта форма обучения не только хорошо научила меня во многих отношениях, но и позволила мне иметь больше времени для того, чтобы быть в контакте с творчеством.

С самых ранних дней я любил строить. Будь то конструирование вещей из LEGO или изготовление рогаток из ПВХ для стрельбы по мишеням, когда я был маленьким ребенком, это был постепенный, но полезный путь к творчеству.

Позже я перешел к более продвинутым проектам для своего уровня и начал интересоваться тем, что разбираю старые игрушки/устройства и выясняю, как они работают, а затем пытаюсь собрать что-то свое. Именно здесь я впервые увлекся изучением электроники и становлением продвинутого производителя. Я запустил свой канал на YouTube «Max Imagination», чтобы делиться своими проектами со зрителями и в то же время учить других делать то, что я создал, с помощью пошаговых руководств. Отсюда, насколько я полагаю, дело пошло.

Что побудило вас создать собственный блок питания вместо того, чтобы покупать имеющийся в продаже?

Ключевым моментом, который побудил меня построить свой собственный блок питания для лабораторного стола, было понимание того, насколько дорогим может оказаться получение в мои руки приличного, надежного и стабильного источника питания, который будет выполнять свою работу. 100 долларов США или больше в долларах США за заводской блок питания, похоже, не урезали его, поэтому я решил собрать свой собственный примерно за половину этой цены. Кроме того, я хотел бросить себе вызов с помощью нового сложного проекта и настроить его под свои нужды.

По вашему мнению, зачем энтузиастам электроники иметь переменный источник питания и важность ограничения тока.

Существенным преимуществом владения одним из этих блоков питания для производителя является возможность установить желаемое напряжение для любой схемы, с которой вы работаете, или устройства, которое вы хотите запитать, без каких-либо сбоев или проблем с получением другой мощности. источник, который не так стабилен, если под рукой нет блока питания для лабораторного стола.

Функция ограничения тока или установки тока имеет решающее значение, когда необходимо проанализировать или протестировать цепь, чтобы иметь возможность измерить ток, потребляемый схемой (чтобы она рассеивала нужное количество тока по мере необходимости), чтобы избежать превышения слишком большого количества ампер. , или еще хуже, короткое замыкание. Приличный блок питания обычно имеет функции защиты от обратной полярности и короткого замыкания, такие как мой самодельный, который вы тоже можете собрать. Зная это, вы можете получить хорошее представление о том, почему блок питания считается обязательным рабочим местом для домашнего мастера.

Согласен. Важно не выпускать дым из схемы, которую вы строите. Каковы выходные характеристики вашего блока питания и какие у вас есть различные выходы?

Сосредоточив внимание на характеристиках самодельного блока питания, это довольно универсальный блок с кучей различных выходов и входов вокруг него. Устройство питается от сети переменного тока 120 В в качестве основного источника питания сзади с переключателем для переключения переменного тока, устройство также имеет вход постоянного тока сбоку для питания всего устройства от батареи, что делает его портативным.

Что касается стороны постоянного тока и выходов, большой тумблер переключает между питанием стороны постоянного тока цепи либо от преобразователя переменного тока в постоянный, либо напрямую от батареи.

На передней панели у вас есть одна розетка переменного тока для приборов, два основных разъема (положительный и отрицательный (отрицательный) с переменным выходом до 36 В постоянного тока, разъем 12 В постоянного тока и два USB-порта для зарядки мобильных устройств 5 В. . Глядя на левую сторону устройства, он даже имеет зарядное устройство для литий-ионных элементов (аккумуляторов) типа 18650 со светодиодными индикаторами состояния зарядки.

Наконец, на передней панели DC-DC с цифровым числовым управлением, регулируемый понижающий преобразователь 0-55 В, который напрямую подключается к двум разъемам RCA внизу, обеспечивая переменную мощность.

Вентилятор охлаждения, активированный термистором

Отлично! Звучит довольно многогранно. Аккумуляторная батарея – приятный штрих для того, чтобы сделать его портативным. Мы заметили, что у вас также есть охлаждающий вентилятор. Это активируется теплом?

Да, в блоке питания (PSU) даже есть охлаждающий вентилятор, активируемый теплом. Чтобы сломать его, на самом деле есть самодельный аналоговый температурный переключатель, который запускает и останавливает вентилятор, который работает на основе определения изменения температуры на плате импульсного преобразователя мощности внутри. Он использует сеть делителя напряжения из обычного резистора и термистора NTC, значение сопротивления которого изменяется при изменении температуры. Подключен к N-канальному МОП-транзистору, который получает резистивную обратную связь через сеть делителя напряжения для включения или выключения транзистора, переключения внутреннего охлаждающего вентилятора блока питания, который подключен к этой схеме переключателя с регулируемой температурой.

Это, безусловно, избавит вас от лишнего шума во время работы. Не могли бы вы немного подробнее узнать о том, как работает ваш блок питания, а также о различных частях и модулях, которые вы использовали.

Блок питания для лабораторного стенда «Сделай сам» отвечает потребностям многих производителей электроэнергии. Чтобы управлять им, вы сначала нажимаете тумблер переменного тока на задней панели, затем опускаете передний тумблер постоянного тока (переключение вверх означает вход постоянного тока), чтобы включить все компоненты постоянного тока вокруг, включая небольшой модуль источника питания с дисплей. На дисплее вас приветствует аккуратный небольшой интерфейс с указанием мощности, отображающий установленное напряжение, ток и общую мощность от произведения двух. В модуле даже есть меню выбора мощности для дальнейшей установки более продвинутых изменений, и вы даже можете установить различные предустановки мощности, которые будут сохранены для следующего раза, когда вы захотите включить что-то с этой настройкой. Нажатие на кнопку «установить» позволяет вам щелкнуть поворотный энкодер, чтобы навести курсор на цифры предельных значений напряжения и тока в самом верху дисплея, а затем повернуть циферблат, чтобы отрегулировать эти значения. Нажатие кнопки питания под поворотным переключателем включает выход с установленными значениями напряжения и тока для включения цепей питания!

Корпус DVD/CDROM

Похоже, вы использовали лишнюю электронику для корпуса. Это было сделано для снижения затрат?

Нестандартное мышление, изготовление блока питания (блока питания) из некоторых переработанных материалов — это хороший способ снизить общую стоимость проекта. Что касается корпуса устройства, я использовал два футляра с драйверами DVD/CDROM от старых компьютеров, каждый из которых в собранном виде составляет половину общего футляра.

С помощью угловой шлифовальной машины, вырезая подходящие места для компонентов, которые будут высовываться из корпусов, а затем покрасьте эти корпуса для получения приличного корпуса блока питания. Подготовка ракушек значительно упростилась с помощью угловой шлифовальной машины. Без него вырезать пробелы было бы настоящей проблемой. У вас нет угловой шлифовальной машины? Вы можете одолжить один у своего соседа или вместо этого просверлить последовательные отверстия в раковинах с помощью сверлильного станка, пока не получите желаемые вырезы. Если вы используете для этого угловую шлифовальную машину, безопасность превыше всего! При работе с такими машинами обязательно надевайте соответствующие защитные очки. Встаньте немного в сторону на случай, если шлифовальный инструмент соскользнет к вам.

Этот метод изготовления корпуса, безусловно, снизил стоимость проекта, вместо того, чтобы делать корпуса сторонних производителей и поставщиков. Иногда такие вещи можно обойти, если у вас нет такой машины, как 3D-принтер или специальная машина, способная производить изготовление листового металла. Корпус, напечатанный на 3D-принтере, также подойдет, если, конечно, у вас есть доступ к использованию 3D-принтера.

Ножки, изготовленные из головок Nerf Gun

Головки для дротиков Nerf — это новый способ изготовления ножек для вашего вольера. Напоминает нам о термине LEGO NPU для использования качественных деталей. Мы видим, вы также сделали проставки из пластиковой трубки. Какие еще трюки вы использовали, как этот?

Что касается различных советов и приемов при изготовлении такого блока питания, вы можете снять резиновые головки с этих дротиков Nerf для использования в качестве ножек вашего устройства, ваша изобретательность может найти другой способ стабилизации блока питания на некоторых форма противоскользящих ножек или рельсов.

Если вам не хватает определенной функции, которая, как вы знаете, должна быть в вашем блоке питания (в моем случае – решетка вентилятора), например. У меня не было под рукой решеток для вентиляторов ПК, так что… я сделал одну! Да, именно так! Я согнул 2-миллиметровую стальную проволоку из хозяйственного магазина, придав ей форму, и спаял все вместе, сделав защитный кожух/решетку вентилятора. Купить его было бы проще, однако в то время мне не удалось найти такие, которые продаются отдельно в моем местном хозяйственном магазине. Еще раз, говоря о преодолении препятствий на пути продвижения проекта!

Внутренняя проводка вашего источника питания выглядит так, как будто она может стать настоящим беспорядком? Не суетись! Организуйте тесные соединения между конкретными модулями и разъемами на перфорированных макетных платах (также называемых пустыми перфорированными печатными платами).

Кроме того, вы можете подвесить такие модули, как преобразователи питания, на пластиковые прокладки, такие как отрезки от чернильной ручки, через которые также могут пройти болты, это может предотвратить короткое замыкание клемм модуля на металлическом корпусе ниже. .

Думая о способах защиты целостности как конструкции, так и лакокрасочного покрытия вашего источника питания, можно принять во внимание также использование шайб на стягиваемых винтами частях вокруг устройства.

Помимо уже просверленных отверстий в деревянной задней поверхности корпуса для выхода воздуха, не расстраивайтесь из-за того, что некоторые уже существующие выступы и отверстия на корпусе вашего блока питания также используются в качестве вентиляционных отверстий, этому щенку нужны дышать!

Несколько отличных советов в стиле MacGyver. Очевидно, что ваша сборка включала подключение к электросети, которая предназначена для квалифицированных электриков в Австралии. Можно ли в этих обстоятельствах использовать закрытый блок питания переменного/постоянного тока?

Когда речь идет о безопасности при работе с сетевым напряжением, никогда не прикасайтесь и не работайте с вашей цепью, когда шнур переменного тока подключен к плате, также важно заземлить плату преобразователя SMPS на металлический корпус, чтобы избежать возможных ударов. При выборе правильного преобразователя переменного/постоянного тока рекомендуется купить специальную плату 36 В на 5 А, используемую в этом проекте, однако, возможно, у вас уже есть что-то подобное рядом со старым устройством, просто проверьте выходную мощность платы. характеристики соответствуют стандарту где-то около 24–50 В постоянного тока, 3–10 А, попробуйте использовать преобразователь мощности SMPS (импульсный источник питания).

Поскольку у меня уже лежало большинство необходимых деталей, а также некоторые из них были утилизированы, единственные две вещи, на которые я потратил деньги, — это плата преобразователя переменного тока в постоянный (120 В переменного тока — 36 В постоянного тока) и плата преобразователя постоянного тока в постоянный. Цифровое числовое управление Регулируемый 0-55В Понижающий преобразователь (модуль питания). Оба из них можно купить менее чем за 50 долларов США. Общая стоимость воссоздания этого проекта может оказаться для вас совершенно разной в зависимости от того, что у вас уже есть и чего еще нет.

Два слота для зарядки Li-ion 18650

Какое прототипирование вам нужно было сделать и какие проблемы вам нужно было преодолеть?

Что казалось самым сложным в этом проекте, так это создание собственных модулей, собранных из голых компонентов. Понимание таких вещей, как, например, почему мои термисторы продолжали сгорать из-за странной ошибки, связанной с неправильным подключением сети делителя напряжения к MOSFET, который составляет аналоговый переключатель вентилятора, активируемый теплом. Подобные мелкие неприятности вы встретите на своем пути практически в любом сложном проекте, над которым будете работать. Тем не менее, это отличная кривая обучения, чтобы исправить странную ошибку и продолжать упорствовать.

Использование блока питания в качестве вольтметра

Мы заметили, что ваш проект можно использовать и как вольтметр/амперметр?

Кроме того, благодаря этим двум специально приобретенным модулям, упомянутым выше, этот блок питания полностью защищен от коротких замыканий и подключений с обратной полярностью между любыми выходами. То есть оба имеют одинаковые защитные функции, что делает его безопасным источником питания. Конечно, я просто должен был попробовать закоротить выходные провода, просто ради этого! Еще одна особенность блока питания, которая делает его уникальным, заключается в том, что с преобразователем основного питания, глядя на дисплей, вы можете щупать выходные выводы, чтобы даже измерять напряжение и ток, как если бы вы использовали мультиметр.

Есть ли что-то, что мы еще не рассмотрели, о чем наши читатели должны знать, если они планируют сделать это для себя?

Совет тем из вас, кто рассматривает возможность воссоздания этого проекта или создания чего-то подобного, заключается в том, чтобы сначала подумать о макете вашего рабочего места и решить, какие функции из упомянутых вы хотели бы сохранить или добавить больше. источник питания в зависимости от ваших потребностей в электроэнергии. Идея заключается в том, чтобы проявить творческий подход и быть готовым адаптировать его к вашей рабочей среде, не стесняйтесь создавать блок питания, не похожий ни на что другое. Еще пара вещей будет похожа на построение вашего запаса таким образом, чтобы вы всегда могли снять крышку, открыть ее, чтобы починить определенную ее часть, сделав ее более доступной.

Внутренняя электроника и проводка Понижающий преобразователь переменного тока в постоянный SMPS

Подумайте о способах защиты различных компонентов, наиболее уязвимых для повреждения. Внутри вы можете поддерживать каждый модуль с помощью опорных стоек или кронштейнов, чтобы убедиться, что весь блок выдержит износ при подключении и отключении вещей от портов.

Имея все это в виду, вы должны быть готовы сделать свою собственную мощную маленькую машинку! Вам понравится играть с возможностями того, что вы можете использовать с его помощью.

Прокрутите страницу вниз, чтобы посмотреть мои видео-инструкции для этого блока питания

Отлично. Спасибо, что подробно рассказали о своем проекте, Макс. Мы с нетерпением ждем возможности увидеть, какие еще удивительные вещи вы создадите в будущем.

Ручной робот Red Hat Co.Lab Руководство по учебным программам

Введение

В этом наборе вы найдете все необходимое для понимания основ работы сервопривода и датчика непрерывного вращения (CR).

Набор Red Hat® Robotic Hand поможет вам:

1. Узнайте, как работают макеты, экспериментируя с простыми схемами с помощью сервопривода CR.
2. Придумайте и сконструируйте руку, которая может сгибаться и отпускать.

Роботизированный ручной набор Red Hat Co.Lab

Осталось всего 10! CUST-18483

49,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Прежде чем приступить к работе

Прежде чем приступить к сборке своего комплекта, вы можете заранее кое-что сделать, чтобы убедиться, что ваш проект будет успешным. Приведенная ниже информация расскажет вам, сколько времени вы можете потратить на каждую часть, какие инструменты и материалы вам потребуются и что вы можете сделать, прежде чем начать свой проект.

Рекомендуемый возраст и необходимые навыки

Это задание лучше всего подходит для детей в возрасте от 12 до 15 лет. Для выполнения проекта не требуется особых навыков, кроме умения завязывать узлы и пользоваться ножницами. Предварительное знание схем не предполагается.

Время

• Часть первая: создание «руки» — 30 минут
• Часть вторая: сервопривод непрерывного вращения и струна — 45 минут

Инструменты и материалы

1. Роботизированный ручной набор Red Hat Co.Lab
2. Коробка: Для изготовления нашей руки
3. Ножницы: Для модификации картона для эксперимента (вырезание картона)

Определите детали

Перед сборкой полезно знать, какие детали вы будете использовать. Разложите детали перед собой на листе бумаги. Раскладывая их, берите их и исследуйте каждую. Сколько у него пинов? Какие цвета на нем? Все ли ножки компонента одинаковой длины? Можете ли вы догадаться, что он делает, исходя из того, как он выглядит или как он называется? Запишите эти наблюдения рядом с каждой частью, так как это поможет вам организовать части, когда вы начнете исследовать и строить.

Пока вы раскладываете детали для своего проекта, убедитесь, что у вас есть другие необходимые материалы, которых нет в комплекте (картонная коробка и ножницы).

К этому моменту у вас есть:

1. Идентифицировали каждую часть (и пометили ее, чтобы ее было легче найти).
2. Пересчитал каждую часть, чтобы убедиться, что у вас правильный номер.
3. Осмотрел каждую деталь, чтобы убедиться, что она не сломана.

Теперь, когда вы завершили настройку, вы можете приступить к проектированию и экспериментам.

Ресурсы

Ниже приведены подробные описания деталей этого набора.

• Схемы: основы работы схем, а также ссылки на дополнительную информацию.
• Макеты: тщательное изучение внутренней механики макета.
• Сервопривод непрерывного вращения: объяснение сервоприводов CR.
• Сервоприводы: общее описание сервоприводов.

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Избранное Любимый 77

Как пользоваться макетной платой

Добро пожаловать в удивительный мир макетов. Здесь мы узнаем, что такое макетная плата и как с ее помощью построить свою самую первую схему.

Избранное Любимый 75

Часть 1. Создание «руки»

Что делает рука?

Рука человека представляет собой сложный механизм, состоящий из кожи, костей, мышц, нервов, сухожилий и связок. Наши руки позволяют нам захватывать предметы разными способами и с разным уровнем силы и ловкости. Воспроизвести руку очень сложно из-за множества ее компонентов, а также из-за осязания. Представьте разницу между тем, как вы поднимаете карандаш, чтобы написать, как вы можете поднять тяжелую сумку и как вы открываете дверь. Каждое из этих действий требует разных движений, разных пальцев и разного уровня силы для выполнения задачи. В рамках эксперимента мы сосредоточимся на том, как мы можем воспроизвести хватательное движение всего несколькими пальцами с помощью схемы и картонной коробки.

Как мы можем воспроизвести руку?

Начните с извлечения некоторых деталей из картонной коробки, в которой находился комплект. При открытой крышке удалите все боковые клапаны, которые обычно убираются в коробку в закрытом состоянии.

Затем, повернув коробку стороной с отверстием к вам (также стороной с вырезанным полукругом ближе к верху), вырежьте прямоугольник с левой стороны. Здесь вы будете вставлять сервопривод — вы можете использовать эту часть для измерения размера создаваемого слота.

На противоположном конце прямоугольника сделайте три пальца, вырезав небольшие зазоры. Эти промежутки должны напоминать очень тонкие прямоугольники.

С помощью ручки или самого тонкого конца отвертки проткните отверстия в центре каждого созданного пальца. Лучше всего это сделать, открыв крышку и перевернув ее так, чтобы вы смотрели на коричневую сторону картонной коробки. Затем аккуратно надавите, чтобы отверстие в картоне было как можно меньше.

Затем повторите, как обычно сгибаются пальцы. Это означает слегка сгибать каждый палец примерно в одном и том же месте. Они будут копировать сустав второго пальца и то место, где палец соединяется с рукой. Затем согните всю крышку чуть ниже тонких прямоугольников, чтобы повторить, как складывается рука.

Теперь у вас есть зачатки руки. Затем отмерьте три одинарных прозрачных провода. Каждый из них должен быть примерно такой же длины, как длина коробки плюс половина длины. Для этого возьмите чистую проволоку и намотайте ее на длину, достаточную для длины длинной части коробки, а затем на длину той же половины, пока не дойдете до полукруга.

Проденьте один конец каждой проволоки через созданное отверстие для пальца так, чтобы узел оказался внизу. Проденьте другой конец вверх через отверстия в круглой детали сервопривода так, чтобы он завязался сверху.

Часть 2. Макет и сервопривод CR

Пошаговое руководство, показывающее шаги части 2.

Что такое схема?

Цепь представляет собой замкнутый контур, по которому может перемещаться электричество. По своей сути схема состоит из трех частей:

• A источник напряжения : Питание схемы.
• A load : Вещь, на которую подается питание, например, сервопривод, зуммер или свет. I Путь цепи : Непрерывный путь, по которому следует ток, когда он проходит по цепи.

Примером простой цепи может быть источник питания (например, батарея), нагрузка (например, светодиод) и путь цепи (провода, которые их соединяют).

Создание схемы

1. Источник питания/напряжения

Этот комплект поставляется с настенным адаптером, который подключается к цилиндрическому разъему постоянного тока. В отличие от использования батареек 9 В или АА, этот комплект требует, чтобы мы получали питание непосредственно от настенной розетки. Мы не будем подключать адаптер к стене до последнего шага. Тем временем подготовьте домкрат. Способ подключения цилиндрического гнезда к макетной плате — с помощью перемычек, которые имеют короткую длину и позволяют быстро и легко соединять компоненты.

Провода-перемычки, входящие в комплект, имеют маленькие металлические штырьки с обеих сторон. Цвета проводов перемычек не соответствуют ничему из вашего комплекта. Однако принято использовать красные кабели для положительных разъемов (+) и черные кабели для отрицательных разъемов (-). Черный пластик на коннекторе ствола помечен знаком (+) и (-) для обозначения положительного и отрицательного. Вставьте одну сторону перемычки в положительный (+) разъем зеленого цилиндра и соедините его с соответствующим положительным (+) пятном на правой стороне макетной платы. Повторите это для отрицательного (-) соединения.

2. Нагрузка

Для этого шага используйте цепь CR, подключенную к сервоприводу, запускаемому кнопкой. Сделайте паузу и взгляните на то, что на самом деле делает каждая из этих частей.

Сервотриггер CR представляет собой небольшую роботизированную плату, упрощающую управление серводвигателями. Когда внешний переключатель или сигнал изменяет состояние, триггер сервопривода может указать подключенному сервоприводу переместиться из положения A в положение B. Чтобы использовать триггер сервопривода, подключите сервопривод для хобби и переключатель, затем используйте встроенные потенциометры для отрегулируйте положение начала/остановки и время перехода. Таким образом, вы можете использовать сервопривод для хобби в своих проектах без необходимости программирования. Важно отметить, что триггер сервопривода CR имеет три набора контактов, которые прикреплены к нему. Один набор из трех контактов будет использоваться для подключения к настоящему серводвигателю. Один набор из двух контактов будет использоваться для подключения перемычек к кнопке. Это запустит и остановит работу сервопривода. Последний набор из двух контактов, указывающих в направлении, противоположном остальным наборам, будет использоваться для непосредственной вставки триггера сервопривода в шины питания макетной платы. Убедитесь, что вы записали эти различные конфигурации контактов, прежде чем следовать инструкциям далее в этом руководстве.

Сервомеханизм может относиться ко многим различным машинам, которые существуют уже некоторое время. Сервоприводы можно найти во всем: от тяжелой техники до гидроусилителя руля в транспортных средствах, робототехнике и самых разных электронных устройствах. Если вы откроете стандартный серводвигатель для хобби, вы обычно найдете три основных компонента: двигатель постоянного тока, схему контроллера и потенциометр или аналогичный механизм обратной связи. Двигатель постоянного тока прикреплен к редуктору и выходному/ведущему валу для увеличения скорости и крутящего момента двигателя. Двигатель постоянного тока приводит в движение выходной вал. Схема контроллера интерпретирует сигналы, посылаемые контроллером, а потенциометр действует как обратная связь для схемы контроллера, чтобы контролировать положение выходного вала. Почти все сервоприводы для хобби имеют стандартный трехконтактный разъем для питания и управления сервоприводом. С помощью сервопривода вы можете управлять и управлять направлением, скоростью и положением выходного вала всего с помощью трех проводов.

Переключатель — это компонент, контролирующий размыкание или замыкание электрической цепи. Это позволяет контролировать протекание тока в цепи (без необходимости входить туда и вручную резать или сращивать провода). Переключатели являются критически важными компонентами любой схемы, требующей взаимодействия или контроля со стороны пользователя. Переключатель может находиться только в одном из двух состояний: разомкнут или замкнут. В состоянии off переключатель выглядит как открытый разрыв в цепи. Это, по сути, выглядит как обрыв цепи , предотвращая протекание тока. В состоянии на переключатель действует как кусок проводящего провода. Этот замыкает цепь , включая систему и позволяя току беспрепятственно проходить через остальную часть системы.

3. Путь цепи

Чтобы цепь работала, путь питания не может быть прерван — все части должны соприкасаться. К счастью, у вас есть макетная плата, которая является полезным инструментом, который вы можете использовать для быстрого подключения элементов и поддержания их связи. Вы также можете создавать, исправлять небольшие ошибки и практиковаться с компонентами.

Что такое макет?

Начните с осмотра макетной платы, входящей в комплект:

Во-первых, обратите внимание на два длинных ряда отверстий, идущих по обеим сторонам платы, одна с красной линией рядом с ней, а другая с черной линией . Они называются шинами питания, и все отверстия в одной шине питания соединены друг с другом. Если питание подключено к одному отверстию в колонке, оно подключено ко всем остальным отверстиям в колонке.

В пластиковой накладке на концах проводов, идущих от штепсельной вилки, есть два отверстия. Вставьте проволочную перемычку в каждое из этих отверстий, а другие концы вставьте в шину питания (+) и шину питания (-).

Во-вторых, все отверстия в пронумерованном ряду соединены друг с другом, но это соединение прерывается в небольшой канавке или углублении, идущем по центру доски. У каждой стороны может быть свой отдельный контур. Наш проект будет перепрыгивать через траншею с помощью перемычек и передавать энергию туда и обратно.

Макетную доску можно рассматривать как ряд столбцов (обозначенных A-E и F-J) и строк (обозначенных 1-30). Помните, что разделитель посередине означает, что A5 не подключен к F5. Когда вы доберетесь до инструкций ниже, вы будете использовать эту систему строк и столбцов, чтобы отметить, где должны быть сделаны соединения (A6, E3, h33 и т. д.).

Воспроизведите эту схему, показанную выше (этапы указаны ниже). Вы будете использовать только несколько перемычек, но будьте особенно осторожны, размещая их в соответствующих координатных точках на макетной плате. Мы не будем подключаться к адаптеру питания до последнего шага.

Создайте схему следующим образом:

1. Найдите набор из двух контактов, направленных в направлении, противоположном другим штыревым разъемам. Разместите схему триггера сервопривода CR так, чтобы эти контакты совпали с положительной (+) и отрицательной (-) шинами питания на правой стороне макетной платы. Аккуратно нажмите на место.
2. Подсоедините кнопку так, чтобы левая сторона встала в D10 и D12, а правая — в G10 и G12.
3. Найдите два штифта на курке сервопривода, направленные вверх. Подсоедините проводную перемычку со стороны гнезда к штырьку с маркировкой IN, а со стороны штырька перемычки к C10.
4. Подсоедините вторую перемычку со стороны гнезда к контакту с маркировкой GND, а со стороны контакта — к h22.
5. Подсоедините черный трехконтактный разъем от сервопривода к остальным трехконтактным разъемам на сервоприводе так, чтобы черный провод был подключен к контакту с маркировкой GND.
6. Убедитесь, что черный и красный провода от источника питания цилиндрического разъема подключены, как описано в разделе «Схема» выше.

Тестирование

Выполнив описанные выше шаги и подключив блок питания постоянного тока к стене, вы можете начать возиться с роботизированной рукой. Чтобы проверить свою сборку, просто нажмите кнопку и наблюдайте за движением сервопривода. На этом этапе вам нужно будет повозиться с белыми ручками на сервоприводе непрерывного вращения. На печатной плате вы найдете три потенциометра: «A» устанавливает положение, в котором находится сервопривод, когда переключатель разомкнут, «B» устанавливает положение, в которое движется сервопривод, когда переключатель замкнут, а «T» устанавливает время. требуется, чтобы добраться из А в Б и обратно.

Когда вы нажмете кнопку, вы обнаружите, что поворот белой ручки с надписью «B» на курке сервопривода меняет направление сервопривода.

Устранение неполадок

Вот некоторые вещи, на которые следует обратить внимание, если ваш проект не работает (и некоторые замечательные иллюстрации и дополнительные объяснения см. в разделе «Распространенные ошибки» на сайте Science Buddies.)

1. Проверьте свои соединения

   1. Дважды проверьте координаты в инструкции, чтобы убедиться, что штифты полностью вставлены в соответствующие отверстия на макетной плате.
   2. Убедитесь, что компоненты полностью установлены на макетной плате. Компонент должен входить в макетную плату не менее чем на 4-5 мм (или чуть меньше толщины карандаша), когда он полностью вставлен.
   3. Проверьте наличие шорт. Случайное соединение компонентов может привести к короткому замыканию.
   4. Проверьте полярность конденсаторов и убедитесь, что они соответствуют инструкции.

2. Проверьте свою мощность

   1. Убедитесь, что батареи полностью вставлены.
   2. Убедитесь, что ваши батареи работают.

Список содержимого полного комплекта

Если вам необходимо заменить деталь, вот список отдельных компонентов, входящих в комплект Red Hat Co.Lab Robotic Hand.

• 1 макетная плата
• 1x сервопривод — непрерывное вращение (микроразмер)
• 1 сервопривод SparkFun — непрерывное вращение с головками
• 1x Блок питания настенного адаптера — 5 В постоянного тока, 2 А (цилиндрический разъем)
• 1x переходник цилиндрического разъема постоянного тока — гнездо
• 1x Набор карманных отверток
• 1x провода-перемычки M/M, 2 шт. в упаковке
• 1x Провода-перемычки M/F, 10 шт. в упаковке
• 1 кнопка мгновенного действия
• 1x Прочная прозрачная нейлоновая рыболовная проволока

Ресурсы и дальнейшее развитие

После того, как вы соберете свою роботизированную руку, посмотрите фильм Red Hat Open Source Stories E-nable.