USB Variable Voltage Power Supply: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Мен бир аз убакыттан бери USB менен иштеген өзгөрмөлүү электр булагы жөнүндө идеяга ээ болдум. Мен аны иштеп чыкканымда, мен аны бир аз эле универсалдуу кылдым, бул жөн гана USB киргизүүгө эмес, 3 VDCден 8 VDCге чейин USB плагин аркылуу же банан розеткасы аркылуу. Чыгуу дубал сөөлүндө жана эки банан штепсель джекстинде көрө турган уячанын түрүн колдонот. Эгер сиз ага 5 вольтту берсеңиз, анда 200 ВАга чейин төмөнкү чыңалуу менен жүктөлгөн 1,3 Вольттон 20 Вольтко чейин өзгөртө аласыз. Алдыңкы жагында санариптик дисплей бар, ал вольтту жана жүктү карай бараткан токту көрсөтөт. Жогорудагы сүрөттө, мен ноутбуктун USB терминалынан 5 вольттук USB жабдууларынан 120мА 9 вольттогу мини осциллограф менен камсыздап жатам.

Берилиштер:

Бөлүктөр

(1) 240 Ом каршылыгы, 1/4 ватт

(1) 67 к каршылык, 1/4 ватт

(2) 4,7 к каршылыгы 1/4 ватт

(3) 1 к каршылыгы, 1/4 ватт

(3) 2N3904 транзисторлору

(1) IRF520 Mosfet же эквиваленти

(2) 1N914 коммутатордук диоддор

(1) 1N4007 диод

(2).01 uF керамикалык конденсаторлор (схемада 8 nF же.008 uF айтылат, бирок.01 uF алуу оңой)

(2) 10 uF электролитикалык конденсаторлор, 50 вольт

(1) 470 uF электролитикалык конденсатор 50 вольт

(1) 56 uH индуктору (эгер кааласаңыз, кичинекей тороидге жараланат)

(1) 100 миң казан

(1) 5k 1/2 ватт потенциометр, сызыктуу конус

(1) LM317 IC чыңалуу жөнгө салуучу IC чипи

(4) банан джекстери (эркек)

(1) стандарттык өлчөмдөгү USB уячасы (эркек)

(1) санариптик вольтметр амперметр модулу

(1) Турак жай

(1) Perf же прототипдөө тактасы

(1) бурама күчөткүч менен кара баскыч

Жылуулукту кыскартуучу түтүк

Байланыш зымынын ар кандай түстөрү

Белдик коннекторлор (ар кандай өлчөмдөгү)

LM317 үчүн жылыткыч жана кремний кошулмасы

Куралдар

Паяльник, Лайка, Ысык эритилген клей, Бургулоочу учтар менен бургулоо, ар кандай отверткалар, ар кандай чакалуу кычкачтар, мультиметр жана осциллограф

1 -кадам: Бөлүктөрдү алуу

Мен атайылап табууга оңой болгон тетиктерди колдондум жана аларды электрондук такталардан куткарып алса болот. LM317 IC абдан кеңири таралган жана 2N3904 транзистору жалпы максатта жана ар кандай түрлөрүн алмаштырууга болот. Mosfet дагы абдан кеңири таралган жана башка түрлөрү алмаштыруучу катары N-канал Mosfet жана окшош рейтингдерге ээ болгондо гана колдонулушу мүмкүн. Индуктор өтө маанилүү эмес жана 50дөн 200гө чейин көптөгөн нХ колдонулушу мүмкүн. Ушул максатта мен аларды CFL лампочкасынын драйв такталарынан куткарам. Проект кутусунун бардык түрлөрүн колдонсо болот. Менде бул бар болчу, бирок арзаныраак кара түс абдан ылайыктуу. Перформат тактасын колдонууга келсек, бул менин жеке чечимим, өзгөртүүлөрдү киргизүүнүн оңойлугу.

2 -кадам: Райондун артындагы теория

Жогорудагы толкун формасындагы сүрөттөр толкун формасынын өнүгүшүн көрсөтөт. Биринчиси, оң кол 1N914 диодунун үстү жагындагы укмуштуу мультивибратордун чыгышындагы толкун формасын көрсөтөт. Экинчиси IRF520 дарбазасындагы толкун формасын, ал эми акыркы IRF520 булагындагы толкун формасын көрсөтөт.

Райондо 18 кГцте иштеген эки транзистордук тең салмактуу мультивибратор колдонулат. Квадрат толкун чыгаруу эки 1N914 диодунун биринин чокусунан алынат. Транзисторлор жалпы 2N3904 болуп саналат. Төмөнкү чыңалуу квадрат толкуну башка 2N3904 транзистору тарабынан күчөтүлөт, ал бир жактуу класс С. Транзистор IRF520 Mosfet дарбазасына колдонулганга чейин электролитикалык конденсатор жана 100k потенциометр аркылуу өткөн 10 чарчы факторго квадрат толкунду күчөтөт.. Mosfet 5 вольтко кайтып келген 56 uH муунткучу бар баштапкы терминалы менен жогорулатуучу чоппер катары зымдалган. Мосфетти күйгүзүп, анан чукул өчүргөндө, индуктордогу магнит талаасы пайда болуп, андан кийин кулап түшүп, кайра ЭМӨ пайда болот. Бул арткы EMF чыңалуусу 1N4007 диод аркылуу агат жана булак чыңалуусу менен катарлаш. Бул конденсатордун алдындагы 470 uF электролитикалык эки чыңалуусу кошулганга чейин заряддалат, бул 5к потенциометр менен жөнгө салынуучу электр энергиясы катары конфигурацияланган LM317 чыңалуу жөндөгүч чипи. Жүктөлбөгөн чыңалуу 1,3 вольттон 20 вольтко чейин жөнгө салынат. Санарип вольтметр жана амперметр алдыңкы панелдеги чыңалуу жана токтун туура көрсөткүчтөрүн берүү үчүн чынжырга туташтырылган.

3 -кадам: Astable Multivibrator куруп, анын иштээрин караңыз

Astable Multivibratorду сүрөттөгүдөй чогуу коюңуз. 5 вольт менен иштетүү жана экинчи транзистордун коллекторундагы толкун формасы экинчи сүрөттөгү араа тишке окшош болушу керек, жыштыгы болжол менен 18 кГц.

4 -кадам: Буферди/күчөткүчтү жана Converter Converter бөлүмдөрүн кошуңуз

Мыкты мультивибратор иштеп жатканы аныкталгандан кийин, буфердик транзистор бөлүмүн кошо аласыз. 100 К трим казаны Mosfetке сигналды киргизүү деңгээлин коюу үчүн кошулат. Mosfetти орноткондон кийин, антистатикалык чараларды көрүп жатканда, диодду жана электролиттик конденсаторду орнотуңуз. Бул бөлүктөрдү орнотуудан мурун, сиз индуктордун ар кандай баалуулуктарын колдонуп жатып, экспериментатордун тактасына коюп, эксперимент кылгыңыз келиши мүмкүн. Мен CFLлердин бир тобун бөлүп алдым жана индукторлор бул максат үчүн идеалдуу деп таптым, бирок алар 100 мАдан ашыгыраак ысыгандан кийин. Мен бул индукторду кемчиликсиз деп таптым, анткени ал калың зымды колдонот. Сиз 50дөн 200 uH чейин индукторлорду колдоно аласыз жана бул жыштыкта жакшы натыйжаларга ээ болосуз. Мен эксперимент учурунда Mosfetти функция генераторунан айдоону сунуштаар элем. 5 вольт чокусунан чокусуна 5 вольт чокусуна жетүү. 470 uF конденсаторуна вольтметрди коюп, кирүү чыңалуусунан конденсатордун чыңалуусун байкаңыз. Жүк түшүрүлгөн, меники 30 вольттон ашкан. Сиздин 470 uF электролитиңиз 50 вольттон кем эмес бааланышын текшериңиз.

CFL-Compact Fluorescent Light

5 -кадам: LM317 Районун кошуу

Mosfet boost Converter бөлүмүнүн иштөөсүнө канааттангандан кийин, LM317 орнотсоңуз болот жана ал жылуулукту кабыл алат. Мен LM317 жылыткычка муктаж, бирок Мосфетке муктаж эмес экенин билдим. Катушка ысып кетсе, алюминий фольгасынан жана кээ бир желимден жылыткыч жасасаңыз болот. Мен кичинекей табак темирди ийкемдүү ийилип, ысык эритилген клей менен жабыштырдым.

6 -кадам: Тешиктерди бургулаңыз, банан джекстерин тиркеп, санариптик дисплейди маңдайга орнотуңуз

Потенциометр үчүн алдыңкы панелде бургулоо тешиктери (1), (4) банандар үчүн тешиктер жана (2) USB кабели менен адаптер тибиндеги сайгыч. Электр тактасын сүрөттө көрсөтүлгөн жерге орнотуп, бардыгын зым менен байланыштырыңыз. Мен колдонгон банан штепсельдери аларга туташкан күрөк коннекторлору менен жакшыраак иштээрин байкадым. Кээ бир бренддердин артында ширетүүчү коннекторлору бар, андыктан ал сиз колдонгон туташтыргычтын түрүнө жараша болот.

Мен чынжырга өзгөртүүлөрдү киргизгим келсе, корпустун тактайын бир аз ысык эритилген клей менен бекемдедим. Кара пластиктин алдыңкы бөлүгү метр панелинин бетине ылайыкташуу үчүн кесилген. Ал ысык эритилген клей менен бекитилген. Арткы жагында бардык домкраттар турганда, панель ысык эритилген клей менен да кармалып турду.

7 -кадам: жыйынтыктоо жана тестирлөө

Түзмөккө зым үчүн акыркы пункт чыңалуу/учурдагы модулу болуп саналат. Модуль кара зым менен ак зым менен келет, булар кирүү чыңалуусуна өтөт. Кызгылт сары зым чыгуунун оң чыңалуусун сезет. Эки коюу кара жана кызыл зымдар бар, булар азыркы шунтка барат. Булар сиздин жүктөөңүзгө канча ток тартылып жаткандыгын билүү үчүн чыгуучу жүк менен катар жүрөт. Полярдыкты тескери койсоңуз, эсептегичтер катталбайт. Мен кандайдыр бир себептерден улам ток мен үчүн так окулбаганын байкадым, ошондуктан ар кандай зымдын калыңдыгы жана түрлөрү менен тажрыйба жүргүзүүгө туура келди. Мен тийиштүү учурдагы көрсөткүчтөрдү алгандан кийин, берилген байланыштардан арылып, зымдарды модулдагы терминалдарга түз ээрчидим. Бул мен колдонгон модуль менен гана көйгөй болушу мүмкүн.

Бул түзмөк 3 VDC киришинин тегерегинде иштей баштайт жана бул чыңалууда 60 вАга 7 вольтко чейин чыгууну берет. 5 вольт киргизүү менен, ал сизге эч кандай компоненттерди ысып кетпестен, 120 мАда үзгүлтүксүз 11 вольтту берет. Жакшыраак жылытуу сизге жогорку агымдарды берет. Бул мен колдонгум келген чөйрөдө эле.