Justerbar strømforsyning: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Denne instruksen handler om hvordan du lager strømforsyning med justerbar utgang og kan drives med forskjellige forsyninger. Alt du trenger er kunnskap innen elektronikk.

Hvis du har spørsmål eller problemer, kan du kontakte meg på e -posten min: [email protected] Så la oss begynne

Komponenter levert av DFRobot

Trinn 1: Materialer

Nesten alt nødvendig materiale for dette prosjektet kan kjøpes i nettbutikken: DFRobot For dette prosjektet trenger vi:

-Solpanel 9V

-Solar power manager

-DC-DC boost-omformer

-Solar Lipo lader

-LED spenningsmåler

-ledninger

-Utenpåliggende plastforseglet elektrisk koblingsboks

-3.7V Li-ion batteri

-forskjellige kontakter

-SPST -bryter 4x

-rød og svart 4 mm terminalbinding

Trinn 2: Moduler

Til dette prosjektet brukte jeg tre forskjellige moduler.

Leder for solenergi

Denne modulen er veldig nyttig fordi den kan drives med forskjellige forsyninger. Så den kan brukes i mange prosjekter.

Den kan drives med 7-30V solcellepanel, 3,7 Li-ion batteri eller med USB-kabel.

Den har fire forskjellige utganger. Fra 3,3V til 12V, med 5V USB -utgang og på en utgang kan du velge spenning 9V eller 12V.

Spesifikasjoner:

• Solinngangsspenning: 7V ~ 30V Batteriinngang
• Batteriinngang: 3,7V enkeltcelle Li-polymer/Li-ion batteri

• Regulert strømforsyning:

  • UT1 = 5V 1,5A;
  • OUT2 = 3.3V 1A;
  • OUT3 = 9V/12V 0,5A

DC-DC boost-omformer

Også veldig nyttig modul hvis du raskt vil gjøre variabel strømforsyning. Spenningen reguleres med 2Mohm trimmer.

Spesifikasjoner:

• Inngangsspenning: 3,7-34V
• Utgangsspenning: 3,7-34V
• Maks inngangsstrøm: 3AMax
• Strøm: 15W

Solar Lipo lader

Designet for lading, med inngang motsatt polaritetsbeskyttelse. Den har 2 lysdioder for lading.

Spesifikasjoner:

• Inngangsspenning: 4,4 ~ 6V
• Ladestrøm: 500mA Maks
• Ladestoppspenning: 4,2V
• Nødvendig batteri: 3,7V litiumbatteri

Hvis du vil vite mer om disse modulene, kan du besøke: DFRobot Product Wiki

Trinn 3: Strømforsyningshus

Til hus brukte jeg overflatemontert plastforseglet elektrisk koblingsboks.

Først mesaurerte jeg hver komponent slik at jeg kjente alle dimensjoner. Jeg stirret for å tegne på koblingsboksen slik at jeg så hvordan alt vil se ut. Da jeg var fornøyd med designet begynte jeg å lage hull for komponenter.

Jeg brukte 2 LED spenningsmålere for spenningsvisning. Den ene viser justerbar utgang og den andre viser 9V/12V utgang, slik at du vet hvilken spenning du valgte. Disse LED -spenningsmålerne er veldig nyttige fordi du bare kobler dem til spenningskilden, og det er det. Den eneste dårlige egenskapen er at den ikke viser spenning under 2,8V.

Jeg brukte 4 mm terminalbinding slik at du kan koble last til strømforsyning. Denne strømforsyningen har 3 spenningsutganger (9V/12V, 5V og justerbar utgang).

Jeg har også lagt til to USB -utganger, slik at du kan koble Arduino eller noe annet apparat direkte. Den kan også brukes til telefonlading. Siste utgang brukes til batterilading (Li-po, Li-ion opp til 4V.). Til det brukte jeg solbatterilader.

Trinn 4: Forsyninger

Denne strømforsyningen kan leveres med forskjellige strømkilder.

1. DC jack hann

Den kan drives med DC -jackkabel. Denne tilførselen er anbefalt hvis du vil koble til strømkilder som trenger litt mer strøm. Denne forsyningen gir også mest stabilitet til utganger, det betyr at når du kobler den elektriske forbrukeren til utgangen, faller utgangsspenningen ikke mye.

2. 3,7V batteri

Du kan bruke 3,7V enkeltcelle Li-polymer eller Li-ion batteri. I mitt tilfelle brukte jeg 3,8V Li-ion batteri fra min gamle mobiltelefon. Det kan leveres fullt ut bare med dette batteriet, men da har det noen begrensninger for utgangsspenning og strøm.

Regulert strømforsyningseffektivitet (3,7V batteri IN)

• UT1: 86%@50%belastning
• OUT2: 92%@50%belastning
• OUT3 (9V OUT): 89%@50%belastning

Denne muligheten er veldig god når du jobber et sted der du ikke har strøm.

3. Solcellepanel

For det tredje alternativet velger jeg solenergi. Den kan drives med 7V-30V solcellepanel.

I mitt tilfelle brukte jeg 9V solcellepanel som produserer 220mA. Ved første blikk så det ut til at den ville kunne drive denne strømforsyningen. Men da jeg stirret på å teste dette prosjektet med solcellepanel, stoppet veldig mye fordi solcellepanelet ikke var i stand til å gi nok strøm til å levere alt. Når den er fullstendig opplyst, produserer den rundt 10V og omtrent 2,2W.

Så da stirret jeg for å kompensere det med andre tilbud. Jeg kombinerte 3,7V batteri og solcellepanel. Under testing viste det at batteri og solcellepanel sammen er i stand til å drive denne strømforsyningen.

Så for å forsyne dette trenger du solcellepanel som kan produsere mer strøm.

For eksempel:

Solar ladningseffektivitet (18V SOLAR IN): 78%@1A

Hvis du forsyner det med 18V solcellepanel, vil ladestrømmen være rundt 780mA.

Trinn 5: Endre moduler

For dette prosjektet måtte jeg gjøre en liten modifikasjon av modulene. Alle modifikasjoner ble gjort for å gjøre denne strømforsyningen enklere å bruke.

Først endret jeg modulen for solenergi. Jeg fjernet den originale smd -bryteren og erstattet den med 3 -pinners enpolet dobbeltkastbryter. Dette gjør det enklere å bytte mellom 9V og 12V, og det er også bedre fordi du kan montere bryteren på huset. Denne endringen kan også sees på bildet. Strømstyringsmodul har mulighet til å slå PÅ/AV -utganger. Jeg koblet disse pinnene til SPST -brytere, slik at du kan administrere utganger

Andre endring ble gjort på batterilader. Jeg fjernet originale smd -lysdioder og erstattet dem med vanlig rød og grønn LED.

Trinn 6: Testing

Da jeg koblet alt sammen, måtte jeg ta en test om alt fungerer som jeg planla.

For å teste utgangsspenning brukte jeg Vellemans multimeter.

Jeg målte 5V effekt. Først da power manager bare ble levert med 3,7V batteri og deretter da den ble drevet med 10V adapter. Utgangsspenningen var den samme i begge tilfeller, hovedsakelig fordi utgangen ikke var belastet.

Deretter målte jeg 12V og 9V effekt. Jeg sammenlignet spenningsverdien på Velleman multimeter og LED spenningsmåler. Forskjellen mellom multimeterverdi og LED -spenningsmålerverdi ved 9V var omtrent 0,03V og ved 12V var den omtrent 0,1V. Så vi kan si at denne LED -spenningsmåleren er betydelig nøyaktig.

Justerbar utgang kan brukes til å drive lysdioder, DC -vifter eller noe sånt. Jeg testet den med 3,5 W vannpumpe.