Negative Spannungsversorgung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Die meisten, die mit Elektronik herumspielen, wären auf eine Audioschaltung gestoßen, die ein Duell-Rail-Netzteil verwendet. Als ich zum ersten Mal darauf gestoßen bin, war ich völlig verblüfft – wie bekomme ich eine negative Ladung aus einem Netzteil? Ist das eine nicht positiv und das andere geerdet? Aus irgendeinem Grund hätte ich nie gedacht, dass eine Stromquelle wie eine Batterie die gleiche negative und positive Ladung hat!

Meistens ist die negative Ladung geerdet und wird nicht verwendet, aber in einigen Builds wie Audioprojekten wie Verstärkern und Synthesizern müssen Sie die negative Ladung zusammen mit der positiven verwenden.

Robin Mitchellover von „All About Circuits“hat eine sehr elegante und einfache Möglichkeit veröffentlicht, negative Ladungen mit nur einer Handvoll gemeinsamer Teile zu erzeugen, die die meisten Leute, die mit Schaltungen herumspielen, in ihren Teilebehältern haben.

Ich werde nicht darauf eingehen, wie das funktioniert, da Robin es in seinem Artikel, den Sie hier finden, hervorragend erklärt hat.

Die Schaltung selbst besteht aus einem 555-Timer (gibt es etwas, das er nicht kann!), ein paar Kappen und Dioden. Ich wollte meine variabel spannungsgesteuert und tragbar machen, um sie bei zukünftigen Projekten zu verwenden und zu testen, also habe ich einen Buck-Booster in das Design aufgenommen.

Schritt 1: Teile und Werkzeuge

Teile des negativen Spannungskreises

1. 555 Timer – eBay 100 unter 5 US-Dollar!

2. 5,6K Widerstand. Kaufen Sie diese sortiert bei eBay

3. 47K Widerstand

4. 100nf Cap – Kaufen Sie diese sortiert bei eBay

5. 10nf-Kappe

6. Diode 1N194 – eBay

7. 10uf Cap – Kaufen Sie diese sortiert bei eBay

8. 100uf Kappe

9. Prototypentafel - eBay

10. Verschiedene Drähte

Um es tragbar zu machen

1. Fall – Dieser würde von eBay gut funktionieren. Minen einen alten Garagentoröffner, den ich irgendwo gefunden habe.

2. Männliche und weibliche Bananenstecker – eBay

3. Verschiedene Drähte

4. Schalter - ebay

5. 9V Batterie

6. 9V Batteriehalter - eBay

7. Spannungsregler – eBay

8. Knopf für ein Potentiometer – eBay

9. 10K Pot - eBay

10. Spannungsmesser - eBay

Werkzeuge:

1. Lötkolben

2. Zange

3. Drahtschneider

4. Heißkleber

5. Bohren

6. Konus-Stepper-Bohrstück (ist immer praktisch, um Löcher in Dinge zu bohren)

Schritt 2: Steckbrett zuerst

Ich weiß, dass dies selbstverständlich sein könnte, aber ich empfehle dringend, dass Sie diese Schaltung (oder eine andere, die Sie bauen) zuerst mit einem Steckbrett versehen. Es stellt sicher, dass die Schaltung getestet wurde und funktioniert und ist wie ein erster Durchlauf, der Ihnen hilft, die Schaltung und ihren Aufbau besser zu verstehen.

Sobald Sie es gebaut haben, testen Sie mit einem Multimeter und stellen Sie sicher, dass die von der Schaltung gelieferte Spannung negativ ist.

Schritt 3: Schaltung herstellen - Teil 1

Die Schaltung ist wirklich interessant und verwendet eine clevere Anordnung von Dioden und Kondensatoren, um eine negative Spannung auf einer Kondensatorplatte zu erzielen. Schauen Sie sich diesen Link an, wenn Sie weitere Informationen wünschen. Wenn Sie noch keine Schaltungen gemacht haben, dann schauen Sie sich dieses Instructable an, das Ihnen die Seile zeigt.

Ich habe den ursprünglichen Schaltplan zusammen mit dem modifizierten Schaltplan beigefügt, der das Spannungsmodul und einen an den Kondensator angeschlossenen Momentschalter enthält. Dieser Schalter kann die Kappe kurzschließen und die Spannung im Inneren entladen. Ich musste dies hinzufügen, da die Kappe die vom Spannungsregler gelieferte Spannung hielt und wenn sie hoch war, sagen wir 12 V und ich die Spannung auf 6 V reduziert habe, bleibt die negative Spannung bei 12 V und sinkt langsam. Der Reset-Knopf entlädt die Kappe und bringt sie auf die positive Spannung.

Schritte:

1. Zuerst müssen Sie herausfinden, wie groß (oder klein) Sie die Platine herstellen müssen. Als ich meinen in den alten Garagentoröffner steckte, musste ich ihn so klein wie möglich machen.

2. Schneiden Sie die Prototypenplatine auf Größe zu

3. Fügen Sie der Platine einen Sockel-IC-Halter hinzu. Auf diese Weise können Sie den IC austauschen, wenn er aus irgendeinem Grund fehlerhaft ist.

4. Verbinden Sie Pin 1 mit der Massebusleiste auf der Prototypenplatine, Pin 4 und 8 mit der positiven Busleiste.

5. Fügen Sie eine 10nf-Kappe zu Pin 2 und Masse hinzu

6. Fügen Sie eine 100nf-Kappe zu Pin 5 und Masse hinzu

Schritt 4: Schaltung herstellen - Teil 2

Um die Schaltung so klein wie möglich zu machen, habe ich auch die Unterseite der Schaltung verwendet.

Schritte:

1. Verbinden Sie die Pins 2 und 6 miteinander. Ich benutze dazu ein Widerstandsbein

2. Verbinden Sie die Pins 2 und 7 zusammen mit einem 47K-Widerstand

3. Fügen Sie das positive Bein einer 10uf-Kappe zu Pin 3 und das negative Bein zu einer leeren Stelle auf der Prototypenplatine hinzu.

4. Fügen Sie eine Diode (achten Sie darauf, dass sie richtig angeschlossen ist) zum negativen Bein der Kappe und Masse hinzu

5. Fügen Sie eine weitere Diode (überprüfen Sie erneut, ob sie richtig angeschlossen ist) dem negativen Bein der 10uf-Kappe und dem anderen Bein an einer leeren Stelle auf der Prototypenplatine hinzu.

Schritt 5: Schaltung herstellen - Teil 3

Schritte

1. Fügen Sie das negative Bein eines 100uf-Kondensators zum Ende der Diode hinzu

2. Fügen Sie das positive Bein zu Masse hinzu.

3. Wenn Sie eine ähnliche Prototypenplatine wie ich verwendet haben, müssen Sie die Masse- und positiven Busstreifen miteinander verbinden. Löten Sie ein paar kleine Drähte, um diese zu verbinden

4. In dieser Phase möchte ich immer überprüfen und sicherstellen, dass die Schaltung in mein Gehäuse passt. In der Garagentor-Fernbedienung, die ich verwendet habe, war nicht viel Platz und die Schaltung passte einfach. Ich habe eine kleine Menge der Prototypenplatine entfernt, damit sie etwas besser passt.

Schritt 6: Hinzufügen von Drähten zum Stromkreis

Als nächstes müssen Sie der Schaltung eine Reihe von Drähten hinzufügen. Sobald Sie diese hinzugefügt haben, können Sie es testen, um zu sehen, ob es funktioniert

Schritte:

1. Fügen Sie zuerst 2 Drähte (machen Sie alle Drähte länger als benötigt) zur positiven Busleiste hinzu. Einer wird mit dem positiven Ausgang des Spannungsreglers und der andere mit einem weiblichen Bananenstecker verbunden

2. Fügen Sie der negativen Busleiste weitere 2 Drähte hinzu. Einer wird am Spannungsregler mit Masse verbunden und der andere mit einem weiblichen Bananenstecker

3. Fügen Sie schließlich einen Draht zum negativen Bein der 100uf-Kappe hinzu. Dies wird an einen Bananenstecker mit negativer Spannung angeschlossen

Schritt 7: Hinzufügen der Bananenstecker und -schalter

In meinem Koffer war nicht viel Platz, also musste ich mir genau überlegen, wohin die einzelnen Teile gehen würden, insbesondere die Bananenstecker und der Schalter.

Hier nicht gezeigt, da ich es später getan habe, war ein weiterer vorübergehender Schalter, den Sie ebenfalls hinzufügen müssen. Dieser Schalter wird später mit jedem Bein der 100uf-Kappe verbunden, um jede Spannung zu entladen, die er möglicherweise hält.

Schritte:

1. Bohren Sie zuerst je ein Loch für die 3 weiblichen Bananenstecker

2. Befestigen Sie die Bananenstecker am Gehäuse. Ich ging von links nach rechts, rot – negativ, schwarz – Masse und rot – positiv. Scheint der logischste Weg zu sein, sie einzurichten

3. Bohren Sie ein weiteres Loch für den SPDT-Schalter und befestigen Sie dieses ebenfalls.

4. Bohren Sie ein weiteres Loch und fügen Sie den Momentschalter hinzu.

5. Zuletzt bohren Sie ein Loch in die Oberseite des Gehäuses für den Draht des Spannungsmessers. Schieben Sie die Drähte durch und befestigen Sie den Spannungsmesser mit etwas Heißkleber am Gehäuse. Da ich nicht viel Platz hatte, musste ich das Messgerät oben auf das Gehäuse kleben. Der bessere Weg ist, einen Abschnitt des Gehäuses auszuschneiden, in den das Messgerät passt. Es ist ein saubereres Finish.

Schritt 8: Modifizieren des Spannungsreglers

Ich werde dies nicht im Detail durchgehen, da ich bereits Details dazu in diesem ible gegeben habe. Ich habe auch ein Diagramm beigefügt, das Ihnen hilft, die Verdrahtung zu visualisieren

Schritte:

1. Entfernen Sie den Topf, der sich auf dem Regler befindet, indem Sie ihn vorsichtig entlöten

2. Schnappen Sie sich Ihren 10k-Topf und legen Sie die Beine auf die Lötpunkte. Erhitzen Sie sie erneut und drücken Sie die Beine in Position.

3. Fügen Sie bei Bedarf an den Lötstellen auf der Platine etwas Lot hinzu.

Schritt 9: Hinzufügen der Teile zum Gehäuse und Verkabelung

Sie können in den Bildern unten sehen, ich hatte wirklich nicht viel Platz zum Spielen!

Schritte:

1. Sichern Sie zuerst den Spannungsregler. Achten Sie darauf, dass Sie die Lötstellen leicht erreichen können. Wenn nicht, dann nicht befestigen, bis Sie alle Lötarbeiten abgeschlossen haben

2. Als nächstes fügen Sie den negativen Spannungskreis zum Gehäuse hinzu

3. Verbinden Sie Masse und Plus von der Platine mit den Ausgängen des Spannungsreglers

4. Löten Sie die Drähte vom Spannungsmesser auch an den Ausgang des Spannungsreglers.

5. Löten Sie den positiven Draht vom Batteriehalter zum Schalter und einen anderen Draht vom Schalter zum positiven Lötpunkt des Eingangs am Spannungsregler

6. Löten Sie das Massekabel vom Batteriehalter an den Masseeingangslötpunkt am Regler

7. Verbinden Sie nun das negative Kabel des Stromkreises mit dem negativen Bananenstecker. Machen Sie dasselbe für Masse und Plus

8. Jetzt sollten Sie in der Lage sein, eine Batterie hinzuzufügen und zu testen, ob sie funktioniert

Schritt 10: Testen und Verwenden

Das erste, was Sie wissen möchten, ist, ob Ihr Spannungsregler in Ordnung ist.

Schritte:

1. Schalten Sie es ein und überprüfen Sie, ob der Spannungsmesser funktioniert, indem Sie das Potentiometer einstellen. Die Spannung sollte sich nach oben oder unten bewegen.

2. Als nächstes testen Sie mit einem Multimeter, ob die negative Spannung funktioniert. Bitte das Pluskabel vom Multimeter in den Minus-Bananenstecker und die Masse in den Masse-Bananenstecker.

3. Prüfen Sie, ob das Multimeter eine negative Spannung anzeigt. Wenn dies nicht der Fall ist, überprüfen Sie Ihren Stromkreis und stellen Sie sicher, dass alles richtig gelötet ist und keine Kurzschlüsse vorhanden sind.

4. Schließlich sollten Sie die Kondensatorentladungstaste überprüfen. Drehen Sie den Spannungsmesser auf (nicht zu hoch, sonst könnten Sie den 555-Timer braten) und dann die Spannung senken. Überprüfen Sie die negative Spannung mit dem Multimeter. Es wird höher angezeigt als das, was auf dem Spannungsmesser angezeigt wird. Dies liegt daran, dass die Kappe auf die letzte Spannung aufgeladen wird, die der Regler hatte. Drücken Sie zum Entladen die Taste kurzzeitig.

5. Überprüfen Sie das Multimeter erneut. Es sollte in der Nähe des Spannungsmessers angezeigt werden