Einstellbares Netzteil - Gunook

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

In diesem anweisbaren geht es darum, wie man ein Netzteil mit einstellbarem Ausgang herstellt und mit verschiedenen Versorgungen betrieben werden kann. Alles, was Sie brauchen, ist Kenntnisse in der Elektronik.

Wenn Sie Fragen oder Probleme haben, können Sie mich unter meiner E-Mail kontaktieren: [email protected] Also fangen wir an

Von DFRobot bereitgestellte Komponenten

Schritt 1: Materialien

Fast alle benötigten Materialien für dieses Projekt können im Online-Shop gekauft werden: DFRobotFür dieses Projekt benötigen wir:

-Solarpanel 9V

-Solarstrommanager

-DC-DC-Aufwärtswandler

-Solar Lipo-Ladegerät

-LED-Spannungsmesser

-Drähte

-oberflächenmontiertes kunststoffversiegeltes elektrisches Anschlusskastengehäuse

-3,7 V Lithium-Ionen-Akku

-verschiedene Anschlüsse

-SPST-Schalter 4x

-rote und schwarze 4mm Klemmenbindung

Schritt 2: Module

Für dieses Projekt habe ich drei verschiedene Module verwendet.

Solarstrommanager

Dieses Modul ist sehr nützlich, da es mit verschiedenen Netzteilen betrieben werden kann. So kann es in vielen Projekten verwendet werden.

Es kann mit 7-30V Solarpanel, 3,7 Li-Ion Akku oder mit USB-Kabel betrieben werden.

Es hat vier verschiedene Ausgänge. Von 3,3 V bis 12 V, mit 5 V USB-Ausgang und an einem Ausgang können Sie die Spannung 9 V oder 12 V wählen.

Spezifikationen:

• Solareingangsspannung: 7V~30V Batterieeingang
• Batterieeingang: 3,7-V-Einzelzellen-Li-Polymer-/Li-Ionen-Akku

• Geregelte Stromversorgung:

  • AUS1=5V 1,5A;
  • AUS2=3,3V 1A;
  • OUT3=9V/12V 0,5A

DC-DC-Aufwärtswandler

Auch sehr nützliches Modul, wenn Sie schnell eine variable Stromversorgung herstellen möchten. Die Spannung wird mit dem 2Mohm-Trimmer geregelt.

Spezifikationen:

• Eingangsspannung: 3,7-34V
• Ausgangsspannung: 3,7-34V
• Max. Eingangsstrom: 3AMax
• Leistung:15W

Solar-Lipo-Ladegerät

Entwickelt zum Laden, mit Eingangsverpolungsschutz. Es verfügt über 2 LEDs zur Ladeanzeige.

Spezifikationen:

• Eingangsspannung: 4,4 ~ 6V
• Ladestrom: 500mA Max
• Ladeschlussspannung: 4,2 V
• Erforderliche Batterie: 3,7 V Lithiumbatterie

Wenn Sie mehr über diese Module erfahren möchten, besuchen Sie: DFRobot Product Wiki

Schritt 3: Netzteilgehäuse

Für das Gehäuse habe ich ein oberflächenmontiertes, kunststoffversiegeltes elektrisches Anschlusskastengehäuse verwendet.

Zuerst habe ich jede Komponente vermessen, damit ich alle Dimensionen kannte. Die habe ich auf die Anschlussdose gezeichnet, damit ich sah, wie alles aussehen wird. Als ich mit dem Design zufrieden war, fing ich an, Löcher für Komponenten zu machen.

Zur Spannungsanzeige habe ich 2 LED-Spannungsmesser verwendet. Einer zeigt einen einstellbaren Ausgang an und der andere zeigt einen 9V/12V-Ausgang an, damit Sie wissen, welche Spannung Sie gewählt haben. Diese LED-Spannungsmesser sind sehr nützlich, da Sie sie einfach an die Spannungsquelle anschließen und das wars. Das einzige schlechte Merkmal ist, dass es keine Spannung unter 2,8 V anzeigt.

Ich habe eine 4-mm-Klemmenbindung verwendet, damit Sie die Last an die Stromversorgung anschließen können. Dieses Netzteil verfügt über 3 Spannungsausgänge (9V/12V, 5V und einstellbarer Ausgang).

Ich habe auch zwei USB-Ausgänge hinzugefügt, damit Sie Ihr Arduino oder ein anderes Gerät direkt anschließen können. Es kann auch zum Aufladen von Telefonen verwendet werden. Der letzte Ausgang wird zum Laden der Batterie verwendet (Li-Po, Li-Ion bis 4V). Dafür habe ich ein Solarladegerät verwendet.

Schritt 4: Versorgungen

Dieses Netzteil kann mit verschiedenen Stromquellen versorgt werden.

1. DC-Buchse männlich

Es kann mit DC-Klinkenkabel mit Strom versorgt werden. Diese Versorgung ist empfehlenswert, wenn Sie Stromquellen mit etwas mehr Leistung versorgen möchten. Diese Versorgung bietet auch die höchste Stabilität für die Ausgänge, dh wenn Sie elektrische Verbraucher an den Ausgang anschließen, sinkt die Ausgangsspannung nicht viel.

2. 3,7 V Batterie

Sie können einen 3,7-V-Einzelzellen-Li-Polymer- oder Li-Ionen-Akku verwenden. In meinem Fall habe ich einen 3,8-V-Lithium-Ionen-Akku von meinem alten Handy verwendet. Es kann nur mit dieser Batterie vollständig versorgt werden, hat dann jedoch einige Einschränkungen in Bezug auf Ausgangsspannung und -strom.

Geregelte Stromversorgungseffizienz (3,7 V Batterie IN)

• OUT1: 86 % bei 50 % Last
• OUT2: 92 % bei 50 % Last
• OUT3 (9V OUT): 89 % bei 50 % Last

Diese Möglichkeit ist sehr gut, wenn Sie an einem Ort arbeiten, an dem Sie keinen Strom haben.

3. Sonnenkollektor

Für die dritte Option wähle ich Solarstromversorgung. Es kann mit 7V-30V Solarpanel betrieben werden.

In meinem Fall habe ich ein 9-V-Solarpanel verwendet, das 220 mA erzeugt. Auf den ersten Blick schien es, dass es in der Lage sein würde, dieses Netzteil mit Strom zu versorgen. Aber als ich anfing, dieses Projekt mit Solarpanel zu testen, wurde sehr viel heruntergefahren, weil das Solarpanel nicht genug Strom liefern konnte, um alles zu versorgen. Bei voller Beleuchtung erzeugt es etwa 10 V und etwa 2,2 W.

Also versuchte ich es mit anderen Lieferungen zu kompensieren. Ich habe 3,7 V Batterie und Solarpanel kombiniert. Beim Testen hat sich gezeigt, dass Batterie und Solarpanel zusammen in der Lage sind, dieses Netzteil zu versorgen.

Für die Versorgung benötigen Sie also ein Solarpanel, das mehr Strom produzieren kann.

Zum Beispiel:

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

Wenn Sie es mit einem 18-V-Solarpanel versorgen, beträgt der Ladestrom etwa 780 mA.

Schritt 5: Module ändern

Für dieses Projekt musste ich ein wenig Änderungen an den Modulen vornehmen. Alle Modifikationen wurden vorgenommen, um die Verwendung dieses Netzteils zu vereinfachen.

Zuerst habe ich das Solar Power Manager Modul modifiziert. Ich habe den ursprünglichen SMD-Schalter entfernt und durch einen 3-poligen einpoligen Doppelschalter ersetzt. Das macht das Umschalten zwischen 9V und 12V einfacher und es ist auch besser, weil man den Schalter am Gehäuse montieren kann. Diese Modifikation ist auch auf dem Bild zu sehen. Das Power-Manager-Modul hat die Möglichkeit, die Ausgänge EIN/AUS zu schalten. Ich habe diese Pins mit SPST-Schaltern verbunden, damit Sie Ausgänge verwalten können

Die zweite Änderung wurde am Batterieladegerät vorgenommen. Ich habe die originalen SMD-LEDs entfernt und durch normale rote und grüne LED ersetzt.

Schritt 6: Testen

Als ich alles verkabelt habe, musste ich testen, ob alles so funktioniert, wie ich es geplant habe.

Zum Testen der Ausgangsspannung habe ich Vellemans Multimeter verwendet.

Ich habe 5V Ausgang gemessen. Erst wenn der Power Manager nur mit 3,7V Batterie versorgt wurde und dann wenn er mit einem 10V Netzteil betrieben wurde. Die Ausgangsspannung war in beiden Fällen gleich, hauptsächlich weil der Ausgang nicht belastet wurde.

Dann habe ich 12V und 9V Ausgang gemessen. Ich habe den Spannungswert auf dem Velleman-Multimeter und dem LED-Spannungsmesser verglichen. Der Unterschied zwischen Multimeterwert und LED-Spannungsmesserwert betrug bei 9 V etwa 0,03 V und bei 12 V etwa 0,1 V. Wir können also sagen, dass dieser LED-Spannungsmesser ziemlich genau ist.

Der einstellbare Ausgang kann verwendet werden, um LEDs, DC-Lüfter oder ähnliches zu betreiben. Ich habe es mit einer 3,5-W-Wasserpumpe getestet.