Modulares Synthesizer-Netzteil - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Wenn Sie einen modularen Synthesizer bauen, benötigen Sie auf jeden Fall ein Netzteil. Die meisten modularen Synthesizer benötigen ein Dual-Rail-System (0V, +12V und -12V sind typisch), und es kann auch praktisch sein, auch eine 5-V-Schiene zu haben, wenn Sie Logikchips oder Prozessoren wie Arduino-Boards verwenden möchten.

Es gibt mehrere Möglichkeiten:

• Kaufen Sie ein fertiges modulares Synth-Netzteil - diese können ziemlich teuer sein.
• Kaufen Sie ein Tischnetzteil - auch das kann ziemlich teuer sein, und die meisten der billigeren Produkte haben nur eine Schiene (+12V).
• Bauen Sie Ihre eigenen - billiger, aber Sie werden direkt mit Netzspannung arbeiten, also müssen Sie sicher sein, dass Sie wissen, was Sie tun.
• Eigenbau mit handelsüblichen Netzteilen - die günstigste und einfachste Methode, die wir hier anwenden.

Schritt 1: Theorie

Sie wissen wahrscheinlich, dass Sie die doppelte Spannung erhalten, wenn Sie zwei Batterien in Reihe schalten. Das Schema zeigt zwei 1,5-V-Batterien, die insgesamt 3 V ergeben.

Beachten Sie natürlich, dass Sie das Plus der ersten Batterie mit dem Minus der zweiten verbinden müssen, damit sich ihre Spannungen addieren. Wenn Sie die Spannung an Punkt B messen, würden Sie feststellen, dass es die Hälfte der Gesamtspannung ist, dh 1,5 Volt.

Tatsächlich können wir, wie die rechte Seite des Diagramms zeigt, frei entscheiden, was wir als 0-V-Punkt definieren, sodass wir die beiden Batterien bei Bedarf als +/- 1,5 V-Versorgung behandeln können. Spannung ist relativ, also können wir einen beliebigen Punkt als Null wählen.

Wenn wir zwei 12-V-DC-Netzteile haben, ähnlich dem folgenden, gilt genau dasselbe:

!(/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

Obwohl beide Adapter an derselben Steckdose angeschlossen sind, ist der Ausgang jedes Adapters isoliert (da zwischen dem Hauptstrom und dem 12V-Ausgang ein Transformator liegt). Dies bedeutet, dass wir jeden Ausgang ein bisschen wie eine 12-V-Batterie behandeln können. Wenn wir das +ve des einen mit dem -ve des anderen verbinden und es 0V nennen, erhalten wir eine Versorgung von +/-12V:

Schritt 2: Auswahl der Netzteile

Sie benötigen 2 Netzteile, die jeweils 12 V DC bei 1 A (oder 2 A) ausgeben. Möglicherweise haben Sie bereits einige von einem längst vergessenen Gerät, das Sie vor Jahren weggeworfen haben. Oder Sie können sie recht günstig kaufen.

Schritt 3: Die Steckdosen

Die beiden Netzteile übernehmen die schwierige Arbeit, die Netzwechselspannung in 12V DC umzuwandeln. Aber wir müssen noch Anschlüsse bereitstellen, damit wir mehrere Geräte an die Stromversorgung anschließen können - zum Beispiel ein paar kleine Racks und ein Steckbrett, an dem wir vielleicht arbeiten. Denken Sie daran, dass das Netzteil nur 1A liefert (oder vielleicht 2A je nach den von Ihnen gewählten Adaptern) - wenn Ihr Setup zu groß wird, benötigen Sie mehr als ein Netzteil!

Unser Netzteil ist im Grunde eine leere Box, in der wir die Stromeingangsbuchsen, eine Reihe von Ausgangsbuchsen und einige LEDs montieren, um anzuzeigen, dass die Stromversorgung eingeschaltet ist.

Ich habe mich aus mehreren Gründen entschieden, Bananenstecker für die Stromversorgung zu verwenden:

• Sie sind schön und klobig, so dass sie problemlos ein paar Ampere bei 12V verarbeiten können.
• Sie kommen in einer Vielzahl von Farben.
• Jede Stromschiene hat ihr eigenes Kabel. Wenn ein Gerät also keine -12 V benötigt, können Sie es einfach nicht anschließen.
• Sie werden sie nicht mit den Patchkabeln verwechseln und versehentlich Ihre besten Kopfhörer an die 12-V-Versorgung anschließen!

Allerdings werden manchmal Bananenstecker für Verstärkereingänge verwendet. Wenn Sie also einen solchen Verstärker haben, achten Sie darauf, das Netzteil nicht an seinen Eingang anzuschließen!

Es stehen zwei Arten von Steckdosen zur Verfügung. Der kleinere ist nur eine Buchse, der größere ist eine Kombination aus Buchse und Schraubklemme, sodass Sie auch blanke Drähte daran anschließen können (z. B. um ein Entwicklungs-Steckbrett mit Strom zu versorgen). Ich habe mich für die größeren entschieden, es gibt sehr wenig Preisunterschiede und sie sind vielseitiger. Sie erhalten auch vergoldete Bananenstecker - sie sind für qualitativ hochwertiges Audio und es lohnt sich ehrlich gesagt nicht, dafür extra zu bezahlen, wenn Sie sie nur als Stromkabel verwenden.

Das hier gezeigte Netzteil hat zusätzliche Buchsen für eine 5V-Versorgung, aber ich habe es noch nicht hinzugefügt, daher sind die 5V (grün) Klemmen derzeit ungenutzt. Sie müssen lediglich einen 5-V-Regler an der +12-V-Versorgung hinzufügen.

Schritt 4: Komponenten

Hier sind die Komponenten, die Sie benötigen:

• Eine Projektbox aus Kunststoff (ca. 200 x 120 x 60 mm).
• Zwei 12V 1A DC-Adapter. * Zwei 6-mm-Buchsen (oder was auch immer Ihre DC-Adapter benötigen).
• 16 4mm Bananenbuchsen (je 4 in 4 verschiedenen Farben).
• 3 LEDs - Ich habe Rot, Gelb und Grün verwendet, um den Farben zu entsprechen, die ich für die Bananenbuchsen für die 12V-, -12V- und 5V-Leitungen verwendet habe.
• 3 1K-Widerstände für die LEDs.
• Einen halben Meter Draht, verwenden Sie etwas dickeres als normales Elektronikkabel - 16 AWG Litze ist ideal.

Schritt 5: Schaltplan

Die Schaltung ist sehr einfach. Der Strom kommt über die beiden Laufbuchsen. Wir verbinden das Positive des einen mit dem Negativen des anderen, und das wird unsere 0V. Die anderen beiden Seiten der Fassbuchsen werden 12V und -12V ausgegeben.

Die drei Stromschienen werden direkt mit den entsprechenden Ausgangs-Bananenbuchsen verdrahtet.

Es gibt eine LED und einen 1K-Widerstand in Reihe von der 12V-Schiene bis 0V und eine weitere LED und einen Widerstand von -12V bis 0V. Beachten Sie, dass die zweite LED vertauscht ist (ihr +ve-Pin ist mit 0 V verbunden).

Das ist alles!

Schritt 6: Variationen

Sie können dieses Projekt auf verschiedene Weise variieren:

• Unterschiedliche Anzahl von Anschlüssen - das Projekt verfügt über 4 Steckdosen für jede Stromschiene. Sie könnten weniger haben, wenn Sie denken, dass Sie nicht so viele brauchen. Denken Sie jedoch gut darüber nach, die Steckdosen sind ziemlich billig und es wäre schade, nur 2 oder 3 Sets zu passen und später festzustellen, dass Sie eine zusätzliche benötigen. Ebenso können Sie mehr als 4 Steckverbinder pro Schiene hinzufügen, aber achten Sie dann darauf, die Leistungsgrenze der Netzteile nicht zu überschreiten. 4 schien mir ein glückliches Mittel zu sein.
• Die LEDs sind nicht unbedingt erforderlich und können weggelassen werden. Ich mag sie, weil ich sehe, dass alle Schienen mit Strom versorgt werden (dh dass ich nicht vergessen habe, einen der Adapter einzustecken), aber es liegt an Ihnen.
• Verwenden Sie ein anderes Gehäuse. Die Größe des Gehäuses ist nicht kritisch, wenn Sie ein Ersatzgehäuse zur Verfügung haben, verwenden Sie dieses. Ich würde es nicht zu viel kleiner machen, denn wenn Sie ein sehr kleines Gehäuse haben, in das viele Dinge eingesteckt sind, neigt es dazu, seine Drähte abzugeben, anstatt auf der Bank zu sitzen. Dies kann zu einer starken Kabelbelastung führen und schließlich können Stecker ausfallen.
• Lassen Sie die 5V-Schiene weg, wenn Sie denken, dass Sie sie nie brauchen werden.

Schritt 7: Bohren des Gehäuses

Der erste Schritt beim Bau besteht darin, die Löcher zu bohren. Die meisten davon befinden sich auf der Oberseite des Gehäuses.

Die 16 Löcher für die Bananenbuchsen befinden sich auf einem 4 x 4 Raster. Versuchen Sie, sie mindestens 2 cm voneinander entfernt zu halten, damit Sie die Kabel leicht anschließen können. Ich fand 4,5-mm-Löcher ideal, aber es kann je nach Art der Steckdosen variieren.

Die 3 Löcher für die LEDs habe ich oben auf den 12V-, 5V- und -12V-Steckdosenreihen platziert. Ich fand, dass 6-mm-Löcher perfekt waren - die LEDs wurden fest eingeschoben.

Die 2 Hohlbuchsen für den Stromeingang von den Adaptern werden am besten auf der Rückseite der Box platziert, außerhalb des Weges. Die Löcher sind nicht rund, sondern rechteckig mit einem Halbkreis an einem Ende. Sie müssen bohren und dann die Löcher in Form feilen.

Schritt 8: Platzieren der Komponenten

Die Buchsen werden durch Muttern unter der Blende gehalten.

Wichtig bei Verwendung der größeren Schraubklemmen unbedingt die beiden mitgelieferten Muttern verwenden. Ziehen Sie die erste Mutter ziemlich fest und ziehen Sie dann die zweite Mutter fest, damit sie sich nicht lösen kann. Wenn die Muttern nicht fest angezogen sind, werden Sie beim Drehen der Schraubklemmen zum Anbringen von Drähten feststellen, dass sich die Buchse irgendwann lockert und sich zu drehen beginnt.

Die LEDs stecken in die 6mm Löcher, sie sollten ziemlich gut passen, aber es lohnt sich, etwas Kleber zu verwenden, um sie zu befestigen.

Die Laufbuchsen können entweder mit kleinen Schrauben befestigt oder eingeklebt werden.

Schritt 9: Verkabelung

Löten Sie jede der schwarzen (0V) Buchsen mit 16 AWG Litzendraht zusammen und verbinden Sie sie mit isoliertem Draht (16 AWG wieder - weiß im Bild, weil ich kein Schwarz hatte).

Wiederholen Sie dies für die roten (12V) Steckdosen. Das rote Kabel geht zum +ve-Anschluss der Fassbuchsen.

Wiederholen Sie dies für die gelben (-12V) Steckdosen. Das gelbe Kabel geht zum -ve-Anschluss der Fassbuchsen.

Die 1K-Widerstände können direkt an die Beine der LEDs angelötet werden, die dann mit Draht an die Stromschiene (+12V für die rote LED, -12V für die gelbe LED) und Masse angeschlossen werden können.

Schritt 10: Testen

Um das Gerät zu testen, stecken Sie die beiden Netzteile in die Steckdosen und dann in die Hauptsteckdosen.

Beide LEDs sollten leuchten.

Wenn Sie ein Voltmeter haben, überprüfen Sie damit, ob zwischen jedem Paar roter und schwarzer Klemmen etwa 12 V und zwischen jedem Paar gelber und schwarzer Klemmen -12 V anliegen.

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