Állítható tápegység: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ez az utasítás arról szól, hogyan lehet szabályozható kimenetű tápegységet készíteni, és különféle tápegységekkel lehet táplálni. Mindössze elektronikai ismeretekre van szüksége.

Ha bármilyen kérdése vagy problémája van, vegye fel velem a kapcsolatot az e -mail címen: [email protected] Tehát kezdjük

A DFRobot által biztosított alkatrészek

1. lépés: Anyagok

A projekthez szinte minden szükséges anyag megvásárolható az online áruházban: DFRobot Ehhez a projekthez a következőkre lesz szükségünk:

-Napelem 9V

-Napenergia -menedzser

-DC-DC erősítő átalakító

-Solar Lipo töltő

-LED feszültségmérő

-vezetékek

-felületre szerelt műanyag zárt elektromos csatlakozódoboz tok

-3,7V Li-ion akkumulátor

-különböző csatlakozók

-SPST kapcsoló 4x

-piros és fekete 4 mm -es kapocskötés

2. lépés: Modulok

Ehhez a projekthez három különböző modult használtam.

Napenergia menedzser

Ez a modul nagyon hasznos, mert különböző tápegységekkel táplálható. Tehát sok projektben használható.

7-30 V-os napelemmel, 3,7 Li-ion akkumulátorral vagy USB-kábellel működtethető.

Négy különböző kimenettel rendelkezik. 3,3 V és 12 V között, 5 V USB kimenettel és egy kimeneten 9 V vagy 12 V feszültséget választhat.

Specifikációk:

• Szolár bemeneti feszültség: 7V ~ 30V Akkumulátor bemenet
• Akkumulátor: 3,7 V egycellás Li-polimer/Li-ion akkumulátor

• Szabályozott áramellátás:

  • OUT1 = 5V 1,5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0,5A

DC-DC boost konverter

Szintén nagyon hasznos modul, ha gyorsan változtatható tápegységet szeretne létrehozni. A feszültséget 2Mohm trimmerrel lehet szabályozni.

Specifikációk:

• Bemeneti feszültség: 3,7-34V
• Kimeneti feszültség: 3,7-34V
• Maximális bemeneti áram: 3A
• Teljesítmény: 15W

Solar Lipo töltő

Töltésre tervezték, fordított polaritás védelemmel. 2 LED -et tartalmaz a töltés jelzésére.

Specifikációk:

• Bemeneti feszültség: 4,4 ~ 6V
• Töltési áram: 500mA Max
• Töltési lekapcsolási feszültség: 4,2 V.
• Szükséges akkumulátor: 3.7V lítium akkumulátor

Ha többet szeretne megtudni erről a modulról, látogasson el a következő webhelyre: DFRobot Product Wiki

3. lépés: Tápegység ház

A házhoz felületre szerelt műanyag zárt elektromos csatlakozódoboz házat használtam.

Először minden alkatrészt felmértem, hogy minden dimenziót ismerjek. A bámultan rajzoltam a csatlakozódobozra, hogy lássam, hogyan fog kinézni minden. Amikor elégedett voltam a tervezéssel, elkezdtem lyukakat készíteni az alkatrészekhez.

A feszültségkijelzéshez 2 db LED feszültségmérőt használtam. Az egyik az állítható kimenetet, a másik a 9V/12V kimenetet jeleníti meg, így tudja, melyik feszültséget választotta. Ez a LED feszültségmérő nagyon hasznos, mert csak csatlakoztatja őket a feszültségforráshoz, és ennyi. Az egyetlen rossz tulajdonsága, hogy nem mutat 2,8 V alatti feszültséget.

4 mm -es kapocskötést használtam, hogy képes legyen terhelést csatlakoztatni a tápegységhez. Ez a tápegység 3 feszültségkimenettel rendelkezik (9V/12V, 5V és állítható kimenet).

Két USB -kimenetet is hozzáadtam, hogy közvetlenül csatlakoztathassa Arduino -ját vagy más készülékét. Telefon töltésére is használható. Az utolsó kimenet az akkumulátor töltésére szolgál (Li-po, Li-ion 4V-ig). Ehhez napelemes töltőt használtam.

4. lépés: Ellátások

Ez a tápegység különféle áramforrásokkal is ellátható.

1. DC aljzat

Tápellátása egyenáramú jack kábellel lehetséges. Ez a tápegység akkor ajánlott, ha egy kicsit több energiát igénylő áramforrást szeretne használni. Ez az áramellátás biztosítja a legnagyobb stabilitást a kimeneteken is, ami azt jelenti, hogy amikor elektromos fogyasztót csatlakoztat a kimenethez, a kimeneti feszültség nem csökken sokat.

2. 3.7V akkumulátor

Használhat 3,7 V-os egycellás Li-polimert vagy Li-ion akkumulátort. Az én esetemben 3,8 V-os Li-ion akkumulátort használtam a régi mobilomból. Teljesen ellátható ezzel az akkumulátorral, de akkor bizonyos korlátai vannak a kimeneti feszültségnek és áramnak.

Szabályozott áramellátási hatékonyság (3,7 V -os elem be)

• OUT1: 86%@50%terhelés
• OUT2: 92%@50%terhelés
• OUT3 (9V OUT): 89%@50%terhelés

Ez a lehetőség nagyon jó, ha olyan helyen dolgozik, ahol nincs áram.

3. Napelem

Harmadik lehetőségként a napenergiát választom. 7V-30V napelemmel működtethető.

Esetemben 9V -os napelemet használtam, amely 220 mA -t termel. Első pillantásra úgy tűnt, hogy képes lesz táplálni ezt a tápegységet. De amikor bámultam, hogy teszteltem ezt a projektet napelemmel, nagyon leállt a dolog, mert a napelemek nem tudtak elegendő energiát biztosítani minden ellátásához. Teljesen megvilágítva körülbelül 10 V -ot és körülbelül 2,2 W -ot termel.

Így aztán bámultam, hogy kompenzáljam más ellátásokkal. Kombináltam a 3,7 V -os akkumulátort és a napelemet. A tesztelés során kiderült, hogy az akkumulátor és a napelem együtt képes táplálni ezt a tápegységet.

Tehát az ellátáshoz napelemre lesz szüksége, amely több energiát képes előállítani.

Például:

Napelemes töltés hatékonysága (18V SOLAR IN): 78%@1A

Ha 18 V -os napelemmel látja el, akkor a töltőáram 780 mA körül lesz.

5. lépés: Modulok módosítása

Ehhez a projekthez kicsit módosítanom kellett a modulokon. Minden módosítást elvégeztek, hogy megkönnyítsék a tápegység használatát.

Először módosítottam a napenergia -kezelő modult. Eltávolítottam az eredeti smd kapcsolót, és lecseréltem egy 3 pólusú egypólusú dupla dobáskapcsolóra. Ez egyszerűbbé teszi a 9V és 12V közötti váltást, és jobb, mert a kapcsolót a házra is felszerelheti. Ez a módosítás a képen is megtekinthető. A Power Manager modulnak lehetősége van a ON/OFF kimenetek be- és kikapcsolására. Ezeket a csapokat az SPST kapcsolókhoz kötöttem, hogy kezelhesse a kimeneteket

A második módosítás az akkumulátor töltőn történt. Eltávolítottam az eredeti smd LED -eket, és kicseréltem őket normál piros és zöld LED -ekre.

6. lépés: Tesztelés

Amikor mindent összekötöttem, tesztelnem kellett, hogy minden úgy működik -e, ahogy elterveztem.

A kimeneti feszültség vizsgálatához Vellemans multimétert használtam.

5V kimenetet mértem. Először akkor, amikor az energiagazdálkodót csak 3,7 V -os akkumulátorral szállították, majd 10 V -os adapterrel. A kimeneti feszültség mindkét esetben azonos volt, leginkább azért, mert a kimenet nem volt betöltve.

Ezután mértem 12V és 9V kimenetet. Összehasonlítottam a feszültség értékét Velleman multiméteren és LED feszültségmérőn. A multiméter és a LED feszültségmérő értéke közötti különbség 9 V -nál körülbelül 0,03 V, 12 V -nál pedig körülbelül 0,1 V volt. Tehát azt mondhatjuk, hogy ez a LED feszültségmérő jelentősen pontos.

Az állítható kimenet LED -ek, egyenáramú ventilátorok vagy hasonlók táplálására használható. 3,5 W -os vízszivattyúval teszteltem.