Mini-Bench-Netzteil - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Seit meinem ersten Werkbank-Stromversorgungsprojekt wollte ich ein weiteres bauen, das viel kleiner und billiger wäre. Das Problem mit dem ersten war, dass die Gesamtkosten über 70 $ lagen und für die meisten meiner Anwendungen überwältigt waren. Ich wollte mehrere Netzteile auf meiner Werkbank haben, damit ich mehr als ein Projekt gleichzeitig mit Strom versorgen kann, aber die Kosten und die Größe ließen dies nicht zu.

Also beschloss ich, ein Mini-Bench-Netzteil zu bauen. Mein Hauptziel bei diesem Netzteil waren geringe Kosten, geringe Größe und optisch ansprechende Ästhetik. Ich wollte, dass es nicht mehr als 25 Dollar kostet. Ich wollte variable Strom- und Spannungseinstellungen haben. Und ich wollte eine ordentliche Ausgangsleistung von ~ 30 Watt.

Folgen Sie mir also, wenn ich meine Ziele nehme und sie in die Realität umsetze. Wenn Ihnen meine Arbeit gefällt, unterstützen Sie mich bitte, indem Sie für mich stimmen und mit gleichgesinnten Freunden teilen.

Folgen Sie mir auf anderen Plattformen für weitere Neuigkeiten und Inhalte zu anstehenden Projekten

Facebook: Badars Werkstatt

Instagram: Badars Werkstatt

Youtube: Badars Werkstatt

Schritt 1: Design und Test

Mein Design für das Netzteil habe ich mit der Auswahl des Schaltnetzteils begonnen. Ich habe 19 Volt 1,6 Ampere Laptop-Ladegeräte in einem Elektronik-Recyclingzentrum gefunden. Sie waren klein und von guter Qualität, so dass sie perfekt für mein Mini-Netzteil waren.

Ich habe mich für einen Abwärtswandler mit Konstantstrom- und Konstantspannungsmodus als Reglermodul entschieden. Dies war leicht verfügbar und sehr kostengünstig.

Für die Anzeige kaufte ich zuerst den Abwärtswandler mit dem integrierten Volt / Ampere-Meter, aber die Sieben-Segment-Anzeige war sehr dunkel, also verschrottete ich diesen Plan und kaufte ein Panel Volt / Ampere-Meter.

Sobald ich alle Teile hatte, verspottete ich mein Design und verwendete eine elektronische Last, um einige Tests durchzuführen, um zu sehen, ob das Netzteil die von mir gewünschte Ausgangsleistung liefern kann.

Nach mehreren Stunden unter Volllast war die Thermik im sicheren Bereich, so dass ich mit dem Design fortfuhr.

Schritt 2: Erforderliche Teile

Sie benötigen folgende Teile:

1. 19V 1,6A Laptop-Ladegerät eBay
2. 5A DC - DC Step Down Modul CC CV aus AliExpress
3. Panel Volt/Ampere Meter AliExpress
4. Banana Jack Binding Posts AliExpress
5. IEC 320 C8 Einbaudose mit Schalter AliExpress
6. 10K Potentiometer AliExpress
7. 6mm MOS Kühlkörper AliExpress
8. Potentiometer Knöpfe AliExpress
9. Klemmenanschlüsse
10. Drähte

Sie benötigen auch das 3D-gedruckte und lasergeschnittene Gehäuse, über das wir im nächsten Schritt sprechen werden.

Schritt 3: Gehäusedesign

Für das Gehäuse wollte ich lasergeschnittenes Sperrholz verwenden, da ich es noch nie für meine Elektronikprojekte verwendet habe. Ich wollte auch mit lebenden Scharnieren experimentieren. Davon abgesehen werde ich mein SolidWorks-Modell und meine CorelDraw-Laserschneiderdateien anhängen. Wenn Sie sowohl Zugang zu einem 3D-Drucker als auch zu einem Laserschneider haben, können Sie meinem Vorgehen folgen. Andernfalls können Sie das gesamte Gehäuse in 3D drucken.

Ich habe 1/8 Sperrholz für die Oberseite und die Seiten des Gehäuses verwendet. Ich habe lasergeschnittene lebende Scharniere verwendet, um etwas von der Krümmung hinzuzufügen. Ich habe die Basis in 3D gedruckt, da dies der einfachste Weg war, alle Module an der Unterseite und an der Unterseite zu befestigen machen das Netzteil betriebsbereit.

Beachten Sie, dass die Toleranzen des Hauptkörpermodells für Laserschneider und nicht für 3D-Druck festgelegt sind, sodass Sie damit experimentieren müssen.

Ich habe mindestens 2 bis 3 Mal mit den Toleranzen für alle meine Dateien experimentiert, um sie genau richtig zu machen. Ihre Maschinen können variieren, daher müssen Sie auch ein wenig experimentieren. Die Clips in der Basis und die Ausschnitte für das Push-Fit-Panel-Meter genau richtig zu haben, ist ein bisschen knifflig, daher würde ich empfehlen, sie nach Möglichkeit zuerst separat zu testen.

Schritt 4: Gehäusebau

Wie ich bereits erwähnt habe, habe ich den Gehäusebau richtig begonnen, indem ich zuerst alle meine Abmessungen getestet habe. Obwohl es erwähnenswert sein mag, dass ich das Gehäuse immer noch dreimal neu gemacht habe, aber die Tests haben wahrscheinlich geholfen, es nicht mehr als dreimal zu wiederholen.

Ich habe die Teile lasergeschnitten, gereinigt und geschliffen. Dann habe ich Sekundenkleber verwendet, um sie zusammen zu kleben. Dann habe ich die Basis 3D gedruckt und ich war fertig. Nun, das ganze mal drei, weil ich eine Dimension falsch hatte und mein lebendes Scharnier zu schwach war. Für die 3D-gedruckte Basis habe ich Clips entworfen, um alles an Ort und Stelle zu halten, und wenn Sie Clips entwerfen, sind die Abmessungen sehr wichtig, sodass ich viele Male nachgedruckt habe.

Aber als ich fertig war, habe ich die Passform getestet und war trotz einiger kleinerer Lücken hier und da zufrieden mit dem Aussehen.

Schritt 5: Hauptbaugruppe

Die Montage für solche Builds ist nie zu kompliziert. Es verkabelt einfach alles zusammen und macht es fit.

Da ich das Gehäuse so klein wie möglich gestaltet habe, passt alles sehr gut rein. Ich habe auch Stecker und Klemmen verwendet, damit ich alles ziemlich leicht demontieren kann. Die Liebe zum Detail zählt, wenn es um gutes Design und Verarbeitungsqualität geht. Obwohl es viel einfacher ist, jeden Draht zu löten, sind Steckverbinder mit richtiger Größe und massiven Crimpdrähten ein professionellerer Ansatz.

Der erste Schritt besteht darin, die Potentiometer am Abwärtswandler zu entfernen und durch jst-Anschlüsse zu ersetzen. Löten Sie dann einige Drähte an die Schalttafeleinbautöpfe und crimpen Sie die jst-Anschlüsse an. Setzen Sie einen Kühlkörper auf den Spannungsregler.

Der nächste Schritt ist die Vorbereitung des Netzteils. Schneiden Sie das Plastikgehäuse auf und entlöten Sie die Eingangs- und Ausgangsdrähte. Löten Sie einige Drähte am Eingang und Ausgang. Beachten Sie die Dicke der Drähte, da dies die wichtigsten stromführenden Drähte sind, daher möchten wir eine angemessene Größe haben.

Als nächstes rasten Sie die beiden Module in den Sockel ein und crimpen Sie die Anschlüsse für die Anschlussklemme und den Netzeingang an. Schrauben Sie die Anschlüsse nach dem Schaltplan ein.

Zum Schluss alles einstecken und den Koffer schließen. Eine gute Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, das Panelmeter und den IEC-Stecker herausgezogen zu lassen. Sobald Sie die Basis schließen, stecken Sie die Drähte ein und schieben Sie dann die beiden Module hinein.

Zum Schluss kleben Sie einige rutschfeste Füße auf die Basis, damit sie nicht auf Ihrer Bank verrutscht.

Schritt 6: Testen

Nachdem ich mit dem Zusammenbau fertig war, wollte ich es testen, aber leider habe ich meinen Spannungsregler nach hinten verdrahtet und gebraten. Also musste ich mein Backup verwenden. Nachdem ich das getan hatte, konnte ich die Spannung variieren und den Strom wie erwartet steuern.

Beim Testen des Angebots wurden einige Mängel festgestellt. Einer der Hauptfehler ist, dass die Spannungs- und Stromeinstellung nicht den gesamten Bereich der Potis abdeckt und das liegt daran, dass ich nicht den gesamten Bereich des Treibers verwende. Das macht die Einstellung nur sehr knifflig. Aber ich habe einige kleinere Werttöpfe in der Post und werde mit ihnen testen, um die Schaltung für meinen Strom- und Spannungsbereich zu modifizieren. Ich habe auch einige Knöpfe für die Töpfe in der Post. Im Moment habe ich nur einige 3D-gedruckt, werde aber bald die tatsächlichen bekommen, die es ergonomischer machen.

Tests ergaben auch, dass das Ziehen von mehr Strom, als das Netzteil verarbeiten kann, zu einem Herunterfahren mit anschließendem Selbst-Reset führt, was eine nette Funktion ist, da das Netzteil intelligent genug ist, um sich bei einem Kurzschluss nicht selbst zu beschädigen.

Schritt 7: Fazit

Insgesamt bin ich mit dem Aussehen sehr zufrieden und werde es in Zukunft verwenden, um es in der Praxis zu testen. Dies ist nur die erste Version und ich werde daran arbeiten, Verbesserungen vorzunehmen. Ich würde gerne von Ihren Jungs hören, was Sie darüber denken. Vielleicht schlagen Sie Bereiche vor, in denen ich mich verbessern kann. Mein letztendliches Ziel ist es, daraus ein marktfähiges Produkt zu machen und würde mich über Feedback freuen.

Wie auch immer, vielen Dank fürs Mitmachen und noch einmal, bitte unterstützen Sie meine Arbeit, indem Sie für mich stimmen. Alle Hilfe wird sehr geschätzt.