Πολλοί από εμάς έχουμε συγκεντρώσει διάφορα τροφοδοτικά από φορητούς υπολογιστές, εκτυπωτές ή οθόνες με τάσεις +12, +19, +22. Πρόκειται για εξαιρετικά τροφοδοτικά που προστατεύονται τόσο από βραχυκυκλώματα όσο και από υπερθέρμανση. Ενώ στο σπίτι, την πρακτική του ραδιοερασιτέχνη, απαιτείται συνεχώς μια ρυθμιζόμενη, σταθεροποιημένη πηγή. Εάν δεν είναι σκόπιμο να κάνετε αλλαγές στο κύκλωμα των υπαρχόντων τροφοδοτικών, τότε μια πολύ απλή προσάρτηση σε μια τέτοια μονάδα θα έρθει στη διάσωση.
Θα χρειαστεί
Για να συναρμολογήσουμε έναν ερασιτεχνικό αποκωδικοποιητή με συνεχώς ρυθμιζόμενη τάση εξόδου, θα χρειαστούμε:
- - έτοιμη μονάδα στο τσιπ lm2596;
- - κουτί τοποθέτησης
- - δύο υποδοχές με εσωτερική διάμετρο 5,2 mm.
- - ποτενσιόμετρο 10 kOhm;
- - δύο σταθερές αντιστάσεις 22 kOhm η καθεμία.
- - πάνελ αμπέρ-βολτόμετρο DSN-VC288.
Το άρθρο θα αποτελείται από πολλά πλήρη μέρη, καθένα από τα οποία θα περιγράφει λεπτομερώς τα βήματα, τα χαρακτηριστικά και τις παγίδες των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται.
Μετατροπέας υποβάθμισης DC-DC με βάση το τσιπ lm2596
Το τσιπ lm2596 στο οποίο έχει εφαρμοστεί η μονάδα είναι καλό γιατί έχει προστασία από υπερθέρμανση και προστασία από βραχυκύκλωμα, αλλά έχει αρκετά χαρακτηριστικά.
Κοιτάξτε την τυπική επιλογή για την ενεργοποίησή του, σε αυτήν την περίπτωση, ένα μικροκύκλωμα που ρυθμίζει τη σταθερή τάση εξόδου +5 βολτ, αλλά στην ουσία αυτό δεν είναι σημαντικό:
Η διατήρηση ενός σταθερού επιπέδου τάσης εξασφαλίζεται με τη σύνδεση της εξόδου ανάδρασης του τέταρτου σκέλους (Feed Back) του μικροκυκλώματος, που συνδέεται απευθείας στη σταθεροποιημένη έξοδο τάσης.
Στη συγκεκριμένη ενότητα που εξετάζουμε, χρησιμοποιείται μια έκδοση του μικροκυκλώματος με μεταβλητή τάση εξόδου, αλλά η αρχή ρύθμισης της τάσης εξόδου είναι η ίδια:
Ένας ωμικός διαχωριστής R1-R2 με την επάνω περιλαμβανόμενη αντίσταση κοπής R1 συνδέεται στην έξοδο της μονάδας, εισάγοντας μια αντίσταση, της οποίας η τάση εξόδου μπορεί να αλλάξει. Σε αυτήν την ενότητα R1 = 10 kOhm R2 = 0,3 kOhm. Το κακό είναι ότι η ρύθμιση δεν είναι ομαλή και πραγματοποιείται μόνο στις τελευταίες 5-6 στροφές της αντίστασης κοπής.
Για να εφαρμόσουν ομαλή ρύθμιση της τάσης εξόδου, οι ραδιοερασιτέχνες εξαλείφουν την αντίσταση R2 και αλλάζουν την αντίσταση συντονισμού R1 σε μεταβλητή. Το διάγραμμα βγαίνει ως εξής:
Και εδώ ακριβώς προκύπτει ένα σοβαρό πρόβλημα. Το γεγονός είναι ότι κατά τη λειτουργία της μεταβλητής αντίστασης, αργά ή γρήγορα, η επαφή (η επαφή της με το προστατευτικό παπούτσι) του μεσαίου πείρου σπάει και η ακίδα 4 (Feed Back) του μικροκυκλώματος καταλήγει (ακόμα και μόνο για χιλιοστά του δευτερολέπτου) στον αέρα. Αυτό οδηγεί σε στιγμιαία αστοχία του μικροκυκλώματος.
Η κατάσταση είναι εξίσου κακή όταν χρησιμοποιούνται αγωγοί για τη σύνδεση μιας μεταβλητής αντίστασης - η αντίσταση αποδεικνύεται ότι είναι απομακρυσμένη - αυτό μπορεί επίσης να συμβάλει στην απώλεια επαφής.Επομένως, ο τυπικός διαχωριστής αντίστασης R1 και R2 θα πρέπει να είναι μη συγκολλημένοι και, αντί αυτού, δύο σταθεροί θα πρέπει να συγκολληθούν απευθείας στην πλακέτα - αυτό λύνει το πρόβλημα της απώλειας επαφής με τη μεταβλητή αντίσταση σε κάθε περίπτωση. Η ίδια η μεταβλητή αντίσταση πρέπει να συγκολληθεί στους συγκολλημένους ακροδέκτες.
Στο διάγραμμα, R1= 22 kOhm και R2=22 kOhm, και R3=10 kOhm.
Σε πραγματικό διάγραμμα. Το R2 είχε αντίσταση που αντιστοιχεί στη σήμανση του, αλλά το R1 με εξέπληξε, αν και είχε στην πραγματικότητα σήμανση 10 kOhm, η ονομαστική του αντίσταση αποδείχθηκε ότι ήταν 2 kOhm.
Αφαιρέστε το R2 και τοποθετήστε μια σταγόνα συγκόλλησης στη θέση της. Αφαιρέστε την αντίσταση R1 και γυρίστε την πλακέτα στην πίσω πλευρά:
Συγκολλήστε δύο νέες αντιστάσεις R1 και R2 χρησιμοποιώντας τη φωτογραφία ως οδηγό. Όπως μπορείτε να δείτε, οι μελλοντικοί αγωγοί της μεταβλητής αντίστασης R3 θα συνδεθούν στα τρία σημεία του διαχωριστή.
Αυτό ήταν όλο, ας αφήσουμε την ενότητα στην άκρη.
Ακολουθεί ένα πάνελ αμπέρ-βολτόμετρο.
Βολταμόμετρο DSN-VC288
Το DSN-VC288 δεν είναι κατάλληλο για τη συναρμολόγηση εργαστηριακού τροφοδοτικού, καθώς το ελάχιστο ρεύμα που μπορεί να μετρηθεί με αυτό είναι 10 mA.
Αλλά το αμπέρ-βολτόμετρο είναι εξαιρετικό για τη συναρμολόγηση ενός ερασιτεχνικού σχεδίου και επομένως θα το χρησιμοποιήσω.
Η θέα από πίσω είναι η εξής:
Δώστε προσοχή στη θέση των βυσμάτων και των διαθέσιμων στοιχείων ρύθμισης και ιδιαίτερα στο ύψος του συνδετήρα μέτρησης ρεύματος:
Επειδή η θήκη που επέλεξα για αυτό το σπιτικό προϊόν δεν έχει επαρκές ύψος, έπρεπε να δαγκώσω τις μεταλλικές ακίδες του συνδετήρα ρεύματος DSN-VC288 και να κολλήσω τους παρεχόμενους χοντρούς αγωγούς απευθείας στους πείρους. Πριν από τη συγκόλληση, κάντε ένα βρόχο στα άκρα των καλωδίων και τοποθετώντας το καθένα σε κάθε πείρο, συγκολλήστε - για αξιοπιστία:
Σχέδιο
Σχηματικό διάγραμμα σύνδεσης μεταξύ DSN-VC288 και lm2596
Αριστερή πλευρά του DSN-VC288:
- - το μαύρο λεπτό σύρμα δεν συνδέεται με τίποτα, μονώστε το άκρο του.
- - συνδέστε το κίτρινο λεπτό στη θετική έξοδο της μονάδας lm2596 – LOAD “PLUS”;
- - συνδέστε το κόκκινο λεπτό στη θετική είσοδο της μονάδας lm2596.
Δεξιά πλευρά του DSN-VC288:
- - συνδέστε το χοντρό μαύρο στην αρνητική έξοδο της μονάδας lm2596.
- - το κόκκινο χοντρό θα είναι «ΜΕΙΟΝ» LOAD.
Τελική συναρμολόγηση του μπλοκ
Χρησιμοποίησα ένα κουτί στήριξης με διαστάσεις 85 x 58 x 33 mm:
Έχοντας κάνει τα σημάδια με ένα μολύβι και έναν δίσκο Dremel, έκοψα το παράθυρο για το DSN-VC288 στο μέγεθος της εσωτερικής πλευράς της συσκευής. Ταυτόχρονα, πρώτα πριόνισα τις διαγώνιες και στη συνέχεια πριόνισα μεμονωμένους τομείς κατά μήκος της περιμέτρου του σημειωμένου ορθογωνίου. Θα πρέπει να εργαστείτε με ένα επίπεδο αρχείο, προσαρμόζοντας σιγά σιγά το παράθυρο στην εσωτερική πλευρά του DSN-VC288:
Σε αυτές τις φωτογραφίες, το καπάκι δεν είναι διαφανές. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω το διαφανές αργότερα, αλλά δεν πειράζει, εκτός από τη διαφάνεια, είναι απολύτως τα ίδια.
Σημειώστε επίσης μια τρύπα για το κολάρο με σπείρωμα της μεταβλητής αντίστασης:
Σημειώστε ότι τα αυτιά στερέωσης του μισού βάσης του κουτιού έχουν κοπεί. Και στο ίδιο το τσιπ, είναι λογικό να κολλήσετε ένα μικρό ψυγείο. Είχα έτοιμα στο χέρι, αλλά δεν είναι δύσκολο να κόψεις ένα παρόμοιο από ένα ψυγείο, ας πούμε, μια παλιά κάρτα βίντεο. Έκοψα κάτι παρόμοιο για εγκατάσταση σε τσιπ PCH laptop, τίποτα περίπλοκο =)
Τα ωτία στερέωσης θα παρεμπόδιζαν την εγκατάσταση αυτών των υποδοχών 5,2 mm:
Στο τέλος, θα πρέπει να πάρετε ακριβώς αυτό:
Σε αυτήν την περίπτωση, στα αριστερά είναι η υποδοχή εισόδου, στα δεξιά είναι η έξοδος:
Εξέταση
Δώστε ρεύμα στην κονσόλα και κοιτάξτε την οθόνη. Ανάλογα με τη θέση του άξονα της μεταβλητής αντίστασης, η συσκευή μπορεί να εμφανίζει διαφορετικά βολτ, αλλά το ρεύμα πρέπει να είναι μηδέν. Εάν αυτό δεν συμβαίνει, τότε η συσκευή θα πρέπει να βαθμονομηθεί.Αν και, έχω διαβάσει πολλές φορές ότι το φυτό το έχει ήδη κάνει αυτό και δεν θα χρειαστεί να κάνουμε τίποτα, αλλά ακόμα.
Αλλά πρώτα, δώστε προσοχή στην επάνω αριστερή γωνία της πλακέτας DSN-VC288, δύο επιμεταλλωμένες οπές προορίζονται για τη ρύθμιση της συσκευής στο μηδέν.
Έτσι, εάν χωρίς φορτίο η συσκευή δείχνει ένα συγκεκριμένο ρεύμα, τότε:
- - απενεργοποιήστε την κονσόλα.
- - κλείστε με ασφάλεια αυτές τις δύο επαφές με τσιμπιδάκια.
- - ενεργοποιήστε την κονσόλα.
- - αφαιρέστε τα τσιμπιδάκια.
- - Αποσυνδέστε τον αποκωδικοποιητή μας από την παροχή ρεύματος και συνδέστε τον ξανά.
Δοκιμές φορτίου
Δεν έχω ισχυρή αντίσταση, αλλά είχα ένα κομμάτι nichrome spiral:
Στην ψυχρή κατάσταση, η αντίσταση ήταν περίπου 15 ohms, στη θερμή κατάσταση, περίπου 17 ohms.
Στο βίντεο, μπορείτε να παρακολουθήσετε δοκιμές του αποκωδικοποιητή που προέκυψε για ένα τέτοιο φορτίο· συνέκρινα το ρεύμα με μια συσκευή αναφοράς. Το τροφοδοτικό πάρθηκε στα 12 βολτ από ένα φορητό υπολογιστή που είχε εξαφανιστεί από καιρό. Το βίντεο δείχνει επίσης το εύρος της ρυθμιζόμενης τάσης στην έξοδο του αποκωδικοποιητή.
Συμπέρασμα
- - ο αποκωδικοποιητής δεν φοβάται τα βραχυκυκλώματα.
- - δεν φοβάται την υπερθέρμανση.
- - δεν φοβάται το σπάσιμο των κυκλωμάτων της αντίστασης ρύθμισης, εάν σπάσει, η τάση πέφτει αυτόματα σε ένα ασφαλές επίπεδο κάτω από το ενάμισι βολτ.
- - ο αποκωδικοποιητής θα αντέξει επίσης εύκολα εάν η είσοδος και η έξοδος αντιστρέφονται κατά τη σύνδεση - αυτό συνέβη.
- - μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε εξωτερικό τροφοδοτικό από 7 βολτ έως το μέγιστο 30 βολτ.
