Daugelis iš mūsų turi sukaupę įvairių maitinimo šaltinių iš nešiojamųjų kompiuterių, spausdintuvų ar monitorių, kurių įtampa yra +12, +19, +22. Tai puikūs maitinimo šaltiniai, kurie yra apsaugoti tiek nuo trumpojo jungimo, tiek nuo perkaitimo. Tuo tarpu namų radijo mėgėjų praktikoje nuolat reikalingas reguliuojamas, stabilizuotas šaltinis. Jei nepatartina keisti esamų maitinimo šaltinių grandinės, tada labai paprastas tvirtinimas prie tokio įrenginio ateis į pagalbą.
Reikės
Norint surinkti mėgėjišką priedėlį su nuolat reguliuojama išėjimo įtampa, mums reikės:
- - paruoštas modulis lm2596 luste;
- - montavimo dėžė;
- - du lizdai, kurių vidinis skersmuo 5,2 mm;
- - potenciometras 10 kOhm;
- - du fiksuoti rezistoriai po 22 kOhm;
- - skydelis amperų voltmetras DSN-VC288.
Straipsnį sudarys kelios išbaigtos dalys, kurių kiekvienoje bus išsamiai aprašyti naudojamų komponentų veiksmai, funkcijos ir spąstai.
DC-DC keitiklis, pagrįstas lm2596 lustu
Mikroschema lm2596, kurioje įdiegtas modulis, yra geras, nes turi apsaugą nuo perkaitimo ir trumpojo jungimo, tačiau turi keletą funkcijų.
Pažvelkite į tipišką jo įjungimo variantą, šiuo atveju į mikroschemą, kuri reguliuoja fiksuotą išėjimo įtampą +5 voltai, tačiau iš esmės tai nėra svarbu:
Stabilaus įtampos lygio palaikymas užtikrinamas prijungus ketvirtosios (Feed Back) mikroschemos kojelės grįžtamąjį išėjimą, prijungtą tiesiai prie stabilizuotos įtampos išėjimo.
Konkrečiame nagrinėjamame modulyje naudojamas mikroschemos su kintama išėjimo įtampa leidimas, tačiau išėjimo įtampos reguliavimo principas yra tas pats:
Prie modulio išvesties yra prijungtas varžinis skirstytuvas R1-R2 su viršutiniu apipjaustytu rezistoriumi R1, įvedant varžą, kurios išėjimo įtampą galima keisti. Šiame modulyje R1 = 10 kOhm R2 = 0,3 kOhm. Blogas dalykas yra tai, kad reguliavimas nėra sklandus ir atliekamas tik per paskutinius 5-6 apipjaustymo rezistoriaus apsisukimus.
Norėdami sklandžiai reguliuoti išėjimo įtampą, radijo mėgėjai pašalina rezistorių R2 ir pakeičia derinimo rezistorių R1 į kintamą. Diagrama pasirodo taip:
Ir čia iškyla rimta problema. Faktas yra tas, kad veikiant kintamajam rezistorius, anksčiau ar vėliau nutrūksta vidurinio kaiščio kontaktas (jo kontaktas su varžiniu batu) ir baigiasi mikroschemos 4 kaištis (Feed Back) (net jei tik milisekundę) ore. Tai veda prie momentinio mikroschemos gedimo.
Situacija yra tokia pat bloga, kai laidininkai naudojami kintamo rezistoriaus prijungimui - rezistorius pasirodo nuotolinis - tai taip pat gali prisidėti prie kontakto praradimo.Todėl standartinį varžinį skirstytuvą R1 ir R2 reikėtų išlituoti, o vietoj jų tiesiai ant plokštės lituoti du pastovius – tai bet kuriuo atveju išsprendžia ryšio su kintamu rezistoriumi praradimo problemą. Pats kintamasis rezistorius turėtų būti prilituotas prie lituotų gnybtų.
Diagramoje R1= 22 kOhm ir R2=22 kOhm, o R3=10 kOhm.
Tikroje diagramoje. R2 varža atitiko jo žymėjimą, bet R1 mane nustebino, nors iš tikrųjų buvo pažymėta 10 kOhm, jo nominali varža pasirodė 2 kOhm.
Nuimkite R2 ir įdėkite lašelį lydmetalio į jo vietą. Nuimkite rezistorių R1 ir apverskite plokštę į kitą pusę:
Lituokite du naujus rezistorius R1 ir R2 naudodami nuotrauką kaip vadovą. Kaip matote, būsimi kintamo rezistoriaus R3 laidininkai bus prijungti prie trijų skirstytuvo taškų.
Tai viskas, atidėkime modulį į šalį.
Kitas yra skydo amperų-voltmetras.
Voltameteris DSN-VC288
DSN-VC288 netinka laboratoriniam maitinimo šaltiniui surinkti, nes su juo galima išmatuoti minimalią srovę yra 10 mA.
Bet amperų voltmetras puikiai tinka surinkti mėgėjišką dizainą, todėl aš jį naudosiu.
Vaizdas iš nugaros yra toks:
Atkreipkite dėmesį į jungčių ir galimų reguliavimo elementų vietą ir ypač į srovės matavimo jungties aukštį:
Kadangi korpusas, kurį pasirinkau šiam naminiam gaminiui, nėra pakankamai aukšto, teko įkandinėti DSN-VC288 srovės jungties metalinius kaiščius, o pateiktus storus laidus sulituoti tiesiai ant kaiščių. Prieš lituodami, padarykite kilpą laidų galuose ir uždėkite kiekvieną ant kiekvieno kaiščio, lituokite - dėl patikimumo:
Schema
DSN-VC288 ir lm2596 jungties schema
Kairė DSN-VC288 pusė:
- - juodas plonas laidas prie nieko nesijungia, izoliuokite jo galą;
- - geltoną ploną prijunkite prie teigiamo lm2596 modulio išėjimo – LOAD "PLUS";
- - prijunkite raudoną ploną prie teigiamo lm2596 modulio įvesties.
Dešinė DSN-VC288 pusė:
- - prijunkite storą juodą prie neigiamo lm2596 modulio išėjimo;
- - raudonas storas bus "MINUSAS" LOAD.
Galutinis bloko surinkimas
Aš naudojau tvirtinimo dėžutę, kurios matmenys 85 x 58 x 33 mm:
Padaręs žymėjimus pieštuku ir „Dremel“ disku, DSN-VC288 langą iškirpau iki įrenginio vidinės pusės dydžio. Tuo pačiu metu iš pradžių perpjoviau įstrižaines, o paskui nupjoviau atskirus sektorius išilgai pažymėto stačiakampio perimetro. Turėsite dirbti su plokščia dilde, po truputį priderindami langą į vidinę DSN-VC288 pusę:
Šiose nuotraukose dangtelis nėra skaidrus. Vėliau nusprendžiau naudoti permatomą, bet nesvarbu, išskyrus skaidrumą, jie yra visiškai vienodi.
Taip pat pažymėkite skylę kintamo rezistoriaus srieginei apykaklei:
Atkreipkite dėmesį, kad dėžutės pagrindo pusės tvirtinimo ausys buvo nupjautos. O ant pačios lusto prasminga klijuoti nedidelį radiatorių. Turėjau po ranka jau paruoštų, bet nesunku nupjauti panašų iš radiatoriaus, tarkime, senos vaizdo plokštės. Iškirpiau kažką panašaus, kad galėčiau įdiegti į nešiojamojo kompiuterio PCH lustą, nieko sudėtingo =)
Montavimo antgaliai trukdytų montuoti šiuos 5,2 mm lizdus:
Galų gale turėtumėte gauti būtent tai:
Šiuo atveju kairėje yra įvesties lizdas, dešinėje - išvestis:
Apžiūra
Įjunkite maitinimą prie konsolės ir pažiūrėkite į ekraną. Priklausomai nuo kintamo rezistoriaus ašies padėties, prietaisas gali rodyti skirtingus voltus, tačiau srovė turi būti lygi nuliui. Jei taip nėra, prietaisą reikės sukalibruoti.Nors daug kartų skaičiau, kad augalas tai jau padarė, ir mums nereikės nieko daryti, bet vis tiek.
Tačiau pirmiausia atkreipkite dėmesį į viršutinį kairįjį DSN-VC288 plokštės kampą, dvi metalizuotos skylės skirtos įrenginiui nustatyti iki nulio.
Taigi, jei be apkrovos įrenginys rodo tam tikrą srovę, tada:
- - išjungti konsolę;
- - tvirtai uždarykite šiuos du kontaktus pincetu;
- - įjungti konsolę;
- - nuimkite pincetą;
- - atjunkite priedėlį nuo maitinimo šaltinio ir vėl prijunkite.
Apkrovos testai
Aš neturiu galingo rezistoriaus, bet turėjau nichromo spiralės gabalėlį:
Šaltoje būsenoje varža buvo apie 15 omų, karštoje - apie 17 omų.
Vaizdo įraše galite žiūrėti gauto priedėlio testus tik tokiai apkrovai; aš palyginau srovę su etaloniniu įrenginiu. Maitinimas buvo paimtas 12 voltų iš seniai išnykusio nešiojamojo kompiuterio. Vaizdo įraše taip pat parodytas reguliuojamos įtampos diapazonas priedėlio išėjime.
Apatinė eilutė
- - priedėlis nebijo trumpųjų jungimų;
- - nebijo perkaisti;
- - nebijo reguliavimo rezistoriaus grandinių nutrūkimo, jam nutrūkus įtampa automatiškai nukrenta iki saugaus lygio žemiau pusantro volto;
- - priedėlis taip pat nesunkiai atlaikys, jei prijungus įvestis ir išvestis yra atvirkščiai – taip atsitiko;
- - Galima naudoti bet kokį išorinį maitinimo šaltinį nuo 7 voltų iki 30 voltų.
