Ultimativer Elektronik-Helfer -- Variables Bench-Top-Netzteil mit helfenden Händen - Gunook

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

Bei der Arbeit mit Elektronik werden fast immer zwei Werkzeuge benötigt. Heute werden wir diese beiden Essentials erstellen. Und wir gehen noch einen Schritt weiter und verschmelzen diese beiden zum ultimativen Elektronik-Helfer!

Ich spreche natürlich von einem Variable Bench Top Netzteil und einem guten Paar Helping Hands!

Das Netzteil verfügt über variable Spannung und Strom, sodass es in einer beliebigen Anzahl von Projekten verwendet werden kann. Es hat auch einen konstanten 5V-Ausgang von einem USB-Anschluss. Wie Sie wahrscheinlich schon erlebt haben, benötigen viele DIY-Elektronikprojekte 5 V und eine andere Spannung.

Helfende Hände brauchen immer einen stabilen Untergrund, damit alles ruhig bleibt. Dies wird gelöst, indem sie auf ein Netzteil montiert werden, das normalerweise viel wiegt.

Lass uns anfangen!

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Schritt 1: Teile und Werkzeuge

Teile

• Altes Laptop-Ladegerät
• Buck-Boost-Wandler 8,24 $

• Potentiometer 2 Stück. 0,43 $

  200k Ohm

• Potmeterknöpfe 2 Stück. 0,60 $
• LCD mit Voltmeter $2,48
• Weibliche Bananenstecker $1.17
• Männliche Bananenstecker $1.18
• Kippschalter $0.24
• Step-Down-Konverter $1,09
• USB-Buchse 1 Stück. 0,09 $
• CNC-Rohre 3 Stück. 1,44 $
• Krokodilklemmen 3 Stück. 0,36 $
• Schrumpfschlauch

• M3-Schrauben mit Muttern

  • 15 Stück
  • Zwischen 10 bis 16 mm lange Schrauben

Werkzeuge

• Sekundenkleber
• Lötkolben
• Abisolierzangen
• Ein Feuerzeug
• 3D Drucker
• Sekundenkleber

Schritt 2: Ausüben der Macht

Um das Netzteil herzustellen, habe ich ein altes Laptop-Ladegerät verwendet. Dies war kostenlos, da ich mehrere alte Ladegeräte herumliegen habe. Um dieses Projekt zu machen, habe ich das kräftigste verwendet, das ich hatte, das bei 65 W lag. Alte Ladegeräte eignen sich hervorragend für ein kompaktes Tischnetzteil, da sie in kleinen Größen hergestellt werden, aber immer noch eine anständige Leistung liefern.

Die Spannung und der Strom werden von einem Chip gesteuert, der in der Lage ist, die Spannung sowohl zu erhöhen als auch zu senken. Es hat einen Ausgangsbereich von 1,25 V bis 30 V und 0,2 A bis 10 A. Dies wird durch Drehen von Potentiometern auf der Leistungsreglerplatine eingestellt.

Schritt 3: Leistungsabgabe

Um die Energie zu liefern, verwende ich zwei verschiedene Sätze von Anschlüssen. Für den variablen Ausgang gibt es normale Bananenstecker. Diese werden häufig verwendet und Sie können viele verschiedene Anschlüsse dafür erhalten. Ich benutzte männliche Bananenstecker, die mit einem Paar Krokodilklemmen verbunden waren.

Für den konstanten 5V-Ausgang verwende ich eine USB-Buchse. Viele Projekte erfordern 5V zusammen mit einer anderen Spannung. Dies bedeutet auch, dass das Tischnetzteil jedes USB-betriebene Gerät mit Strom versorgen kann, sodass Sie es auch zum Aufladen Ihres Telefons verwenden können!

Es ist wirklich nützlich, mehr als einen Ausgang zu haben!

Schritt 4: Potentiometer aufrüsten

Um die Kontrolle von Spannung und Strom zu erleichtern, ersetze ich die kleinen Trimmpotentiometer. Ich entlötete diese, indem ich einen kleinen Schraubendreher zwischen den Trimmtopf und die Platine schob, während ich Wärme auf die Lötstellen aufbrachte. Ich tat dies eine Weile abwechselnd, wo die Hitze platziert wurde, bis der Trimmtopf herausfiel. Dies wurde dann durch ein normales Drehpotentiometer mit linearem Widerstand zwischen null und 200 kOhm ersetzt.

Schritt 5: Die komplette Schaltung

Das wird jetzt die komplette Schaltung sein. Das Laptop-Ladegerät wird parallel mit dem Strom zum LCD-Bildschirm an den Buck-Boost-Wandler angeschlossen. Dies ist auch mit dem kleineren und konstanten Abwärtswandler verbunden. Der Ausgang des kleineren Step-Down-Moduls wird an einen USB-Anschluss gespeist.

Ich habe auch einen einfachen Kippschalter in Übereinstimmung mit dem Ausgang des Laptop-Ladegeräts hinzugefügt.

Der variable Ausgang wird dann an ein Paar Bananenstecker angeschlossen, um als Ausgänge zu dienen. Diese haben auch Leitungen zu den Messeingängen auf dem LCD-Bildschirm.

Schritt 6: 3D-Druck

Hier können Sie die 3D-Dateien sowohl in. STL- als auch in Fusion 360-Dateien (.f3d) herunterladen. Ich habe diese Dateien eingefügt, um es einfacher zu machen, wenn Sie Teile des Gehäuses für Ihren eigenen Gebrauch bearbeiten möchten. Alles wurde in Fusion 360 entworfen, sodass die Zeitleiste die gesamte Designgeschichte erfasst hat, wenn Sie sich das ansehen möchten! Sie können die STL-Dateien auch hier herunterladen.

Alle Teile sind mit schönen Rändern gemacht, so dass alles leicht zusammenpassen sollte. Das bedeutet auch, dass Sie Platz für mehrere verschiedene Netzteile und Elektronik haben, wenn Sie später etwas austauschen möchten.

Ich habe alles bis auf die helfenden Hände-Adapter mit 0,3 mm gedruckt, was die gröbste Auflösung auf meinem Drucker war. Die Adapter wurden mit 0,1 mm gedruckt. Alles in allem hat es ungefähr sieben Stunden gedauert, alles in PLA und 5% Infill für die Festigkeit zu drucken.

Schritt 7: Die Sache mit dem Ausleihen einer Hand

Wie in der Einleitung zu diesem Projekt erwähnt, brauchen helfende Hände immer eine stabile und schwere Basis. Dies ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Hände an Ort und Stelle bleiben, wenn Sie beim Löten Kraft auf sie ausüben. Sie möchten wirklich nicht, dass sich die Hände bewegen, während sie einen kleinen Kreis halten. In diesem Projekt wurde dies durch die Montage der helfenden Hände an der Seite des Bank-Netzteils gelöst, da dieses ein ausreichend hohes Gewicht hat.

Krokodilklemmen haben einen starken Griff. Um zu vermeiden, dass sie zu stark in die Oberfläche beißen oder die Elektronik kurzschließen, werden wir einige Schrumpfschläuche an den Zähnen anbringen.

Schritt 8: Bringen Sie Ihre Hände zusammen

Der beste Weg, um die Krokodilklemmen zu befestigen, besteht darin, zuerst die Kanten an den Rohren zu schneiden, gerade genug, um eine hineinzuschieben. Um sicherzustellen, dass alles an Ort und Stelle gehalten wurde, fügte ich einen winzigen Tropfen Sekundenkleber hinzu. Um die Krokodilklemmen für unseren Zweck besser geeignet zu machen, fügen wir ihren Zähnen einen Schrumpfschlauch hinzu. Schieben Sie etwas Schrumpfschlauch auf den Clip und schneiden Sie den Schlauch am Ende ab. Wiederholen Sie dies für die andere Seite. Wenden Sie nun mit beiden Schlauchstücken an den Enden eine Wärmequelle an. Ich benutzte ein Feuerzeug, das sich schnell unter dem Schlauch hin und her bewegte, während ich den Clip drehte.

Um die helfenden Hände für die Montage am Gehäuse vorzubereiten, habe ich zuerst die orangefarbenen Schraubklemmen an den CNC-Rohren abgezogen. Dann habe ich mit etwas Kraft das offene Ende der Rohre auf den 3D-gedruckten Adapter geschoben. Der Adapter hat wie alle anderen CNC-Rohre ein Kugelgelenk, wodurch er sich frei in jede gewünschte Position drehen kann!

Schritt 9: Frontplatte

Die Potentiometer und Bananenstecker wurden mit den notwendigen Muttern geliefert. Diese einfach durch die Frontplatte stecken und mit den Muttern befestigen. LCD und Schalter werden einfach an ihren Platz geschoben. Da ich die komplette Schaltung vor der Montage getestet habe, musste ich den Schalter entlöten, bevor er in die Frontplatte geschoben wurde. Zum Glück konnten alle anderen Teile ohne Entlöten montiert werden!

Der USB-Anschluss musste festgeklebt werden. Um es bündig nach vorne auszurichten, habe ich außen ein Stück Klebeband abgeklebt. Dies hielt den USB an Ort und Stelle, während ich Heißkleber auftrug.

Ich habe die.dxf-Datei für das Frontpanel angehängt, damit Sie es immer noch ohne 3D-Drucker machen können.

Schritt 10: Vorbereiten des Daches

Der Deckel des Koffers hat vier Taschen mit Platz für jeweils eine M3-Mutter. In diese Tasche wird die Mutter geschoben. Ich benutzte eine Pinzette und später eine Schraube durch das Taschenloch, um sicherzustellen, dass die Mutter perfekt ausgerichtet war! Als die Mutter an der richtigen Stelle war, trug ich einen Klecks Heißkleber auf, um sie beim Entfernen der Schraube an Ort und Stelle zu halten. Wiederholen Sie dies noch dreimal.

Jetzt hat der Deckel in jeder Ecke Gewindelöcher und kann ganz einfach auf das Gehäuse geschraubt werden!

Schritt 11: Zusammenkommen

Okay! Wir haben alle Teile hergestellt, die wir brauchen. Jetzt geht es nur noch darum, alles zusammenzubringen! Am Gehäuse selbst begann ich mit der Montage der Helping Hands-Adapter. Dies geschah, während ich noch Platz zum Arbeiten im Inneren hatte. Danach wurde das Ladegerät mit ziemlich viel Heißkleber festgeklebt. Nur um sicherzustellen, dass es sich nicht löst. Die beiden Spannungsregler wurden auf den Boden gelegt. Stellen Sie sicher, dass sich die Drähte nicht zu sehr verheddern.

Wenn alles drin ist, ist es Zeit, die Frontplatte einzubauen. Ich benutzte eine Pinzette, um die Muttern auf der Innenseite der Platte zu halten, während ich außen einen Schraubendreher benutzte.

Nachdem Sie den Deckel im vorherigen Schritt vorbereitet haben, müssen Sie ihn einfach auf das Gehäuse legen und in jedes Loch Schrauben einsetzen.

Um die Front abzuschließen, habe ich ein paar Knöpfe an den Potentiometern hinzugefügt. Dadurch sieht es viel schöner aus!

Schritt 12: Fertig

Und jetzt, da alles fertig ist, stecken Sie einfach den Strom ein und schalten Sie ihn ein! Jetzt können Sie sowohl Spannung als auch Strom in jeder Schaltung steuern, die Sie prototypieren, und Sie haben ein paar zusätzliche Hände zum Löten!

Abschließende Gedanken:

Das Gehäuse bietet Platz für mehrere verschiedene Elektroniksätze. Sie können die 3D-Dateien jedoch weiterhin in Fusion 360 bearbeiten, um sie besser an Ihre eigenen anzupassen. Hinterlasse ein Bild in den Kommentaren, damit ich es sehen kann!

Die Potentiometer, die ich verwendet habe, waren Single-Turn. Ich glaube, es wäre besser, den gleichen Wert zu erhalten, aber in einer Multiturn-Version. Dies sollte die Feinabstimmung der variablen Spannung und des Stroms viel einfacher machen.

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