Bricolage d'une source d'alimentation réglable avec fonction voltmètre : 20 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Dans certains cas, nous avons besoin d'une alimentation en courant continu de 4 V pendant la réalisation de notre expérience électronique. Que devrions nous faire? Acheter une batterie 4V semble raisonnable. Mais si nous avons besoin d'une alimentation 6,5 V la prochaine fois et que devons-nous faire ? Nous pouvons acheter un adaptateur de sortie 6,5 V CC sur Amazon.com. MAIS ce n'est pas économique, car lorsque nous avons besoin de différentes tensions d'alimentation, nous devons les payer. La meilleure solution est de créer une alimentation CC réglable. Vous entrerez dans les détails du fonctionnement d'une alimentation CC réglable par le processus de bricolage et vous vous enrichirez.

Matériaux:

1 x régulateur de tension LM317

2 condensateurs électrolytiques 470uF

2 x 104 condensateurs céramiques

1 x 10 uF condensateur électrolytique

2 diodes 4148

4 diodes IN4007

1 LED

2 connecteurs

1x180Ω Résistance

1 résistance 1K

1 x 5k résistance variable

1 x interrupteur

1 x dissipateur de chaleur

1 câble de 10 cm

4 clips

Tube d'affichage à LED numérique 1 x 7 segments

1 x transformateur

Étape 1: souder les résistances au PCB

Il n'y a que deux résistances nécessaires dans ce projet. R1 est 180Ω, R2 est 1kΩ. Veuillez utiliser un multimètre pour mesurer chaque résistance, puis les insérer à la position correspondante sur le PCB. Comme le montre l'image 1, la résistance 180Ω appartient à R1 et le 1kΩ appartient à R2 imprimé sur le PCB.

Étape 2: souder les diodes de redressement IN4007 au PCB

Veuillez noter que les diodes de redressement ont une polarité, comme indiqué sur les images 2 et 3, la bande blanche imprimée sur la diode IN4007 doit être placée du même côté du plus petit rectangle sur le PCB.

Étape 3: souder les diodes de commutation 4148 et les condensateurs en céramique au PCB

Les diodes de commutation 4148 ont une polarité, comme le montre l'image 5, l'extrémité noire des diodes doit être placée du même côté du plus petit rectangle sur le PCB. Les condensateurs en céramique n'ont pas de polarité, pas besoin de prêter une attention particulière à la direction.

Étape 4: souder les condensateurs électrolytiques au PCB

Les condensateurs électrolytiques ont une polarité, la longue patte est positive et doit être insérée dans le trou près du symbole « + » imprimé sur le circuit imprimé. Veuillez noter que ne les insérez pas dans le PCB à l'envers ou cela pourrait endommager l'ensemble du circuit.

Étape 5: Soudez la LED et passez au PCB

La LED a une polarité, comme le montre l'image 12, la longue patte est positive qui doit être insérée dans le trou près du symbole « + » imprimé sur le PCB. Veuillez faire attention à l'espace entre chaque pastille lors de la soudure de l'interrupteur et ne laissez pas l'étain fondu provoquer un court-circuit.

Étape 6: Soudez le connecteur de fil au PCB

Veuillez noter que les ports des connecteurs doivent être tournés vers vous ou cela peut causer des problèmes lors des quelques assemblages ultérieurs.

Étape 7: Soudez la résistance réglable au PCB

Insérez la résistance réglable dans le PCB puis soudez chaque broche. Les choses que vous devez garder à l'esprit dans cette étape sont de garder la résistance réglable verticale par rapport au PCB. Après cela, installez le capuchon sur le bouton de la résistance réglable.

Étape 8: Assemblez le tube d'affichage à LED numérique à 7 segments

Veuillez noter que vous devez faire plus attention à cette étape et suivre de l'image 22 à l'image 27 pour terminer cette étape. Si vous assemblez dans le mauvais sens, cela peut causer des dommages permanents au circuit.

Comme le montre l'image 22, placez le faisceau de fils dans le trou près de la résistance réglable. Et puis utilisez la vis que j'ai marquée d'un cercle rouge dans l'image 23 pour fixer le tube LED numérique. Ensuite, comme indiqué sur l'image 25, divisez les fils intégrés en trois morceaux individuels. La chose la PLUS importante dans cette étape est comme indiqué dans l'image 26, les fils rouge et blanc et noir doivent être insérés dans les trous dans l'ordre de droite à gauche respectivement. Si vous ne suivez pas cette ligne directrice, le tube LED numérique peut être endommagé de façon permanente.

Étape 9: Vissez le LM317 au dissipateur de chaleur

Utilisez la vis que j'ai marquée d'un cercle rouge sur l'image 28 pour fixer le LM317 au dissipateur thermique et comme indiqué sur l'image 29, pas besoin de mettre un écrou sur la vis. Insérez ensuite l'assemblage dans le PCB, comme indiqué sur l'image 30. Lorsque vous soudez les broches, faites attention à l'espace entre chaque broche et NE laissez PAS l'étain fondu court-circuiter les broches. Et vous devez vérifier à nouveau si les broches sont court-circuitées après avoir coupé les broches par un multimètre.

Étape 10: Soudez le transformateur au PCB

Comme le montre l'image 33, les fils noirs doivent être insérés dans les trous que j'ai marqués par des cercles rouges. Parce que l'alimentation secteur n'a aucune exigence de direction, chaque fil noir n'a pas son propre trou exclusif, il suffit de les souder dans n'importe quel ordre comme vous le souhaitez.

Étape 11: Traiter les fils de connexion externes

Comme le montre l'image 35, coupez le fil en deux et séparez-le en deux morceaux individuels. Enlevez une petite quantité de peau des deux extrémités de chaque fil et, comme le montre l'image 37, utilisez du fer à souder pour ajouter de l'étain fondu au fil nu.

Étape 12: soudez les clips métalliques aux fils

Faites passer le fil dans le trou en bas du clip métallique et comme indiqué sur l'image 39, soudez le fil d'étain au point de connexion jusqu'à ce que l'étain fondu le recouvre. Et puis suivez les images 40 à 42 pour terminer cette étape.

Étape 13: Traitez la coque en acrylique

Comme le montre l'image 43, retirez la couverture du panneau acrylique. De l'image 44 à l'image 47, il y a le panneau inférieur, les panneaux latéraux, le panneau avant et le panneau arrière, le panneau supérieur respectivement. Avant d'assembler le PCB sur la carte acrylique, veuillez essayer de construire une boîte avec ces cartes acryliques pour reconnaître approximativement la position de chaque carte.

Étape 14: Vissez le transformateur à la carte inférieure

Installez le transformateur à la position que j'ai marquée par un cercle rouge et assurez-vous que le fil rouge est tourné vers vous. Comme le montrent les images 51 et 52, installez la vis creuse sur la planche inférieure. Et puis, comme indiqué sur les images 53 et 54, vissez le PCB à la carte et assurez-vous que le bouton est sur le côté gauche du transformateur.

Étape 15: Installez l'autre panneau acrylique

Image 55: Installer la planche latérale droite

Image 56: Installez la planche avant. Les trois rectangles creux que j'ai marqués par des flèches rouges sont alignés sur les deux ports de connexion et le commutateur.

Image 57: Serrez la vis pour fixer la planche avant au corps principal

Image 58: Installez l'autre panneau latéral et serrez la vis

Image 59 et 60: Passez les deux fils rouges à travers le rectangle creux du panneau arrière et serrez la vis pour fixer le panneau arrière au corps principal

Image 61 et 62: Installez la carte supérieure et serrez UNE SEULE vis pour fixer la carte supérieure au corps principal, laissez les autres trous de vis vides. Cependant, vous pouvez serrer les vis aux autres trous de vis, mais une seule vis suffit.

Étape 16: Traiter le fil d'alimentation

Avant de souder le fil d'alimentation aux fils rouges, veuillez ajouter de l'étain fondu au fil noir à l'aide d'un fer à souder, comme indiqué sur l'image 63. Ensuite, utilisez du ruban isolant électrique ou un tube thermorétractable pour envelopper les fils nus afin de les protéger. vous des blessures électriques.

Étape 17: Assemblez les fils terminés à l'étape 12 aux connecteurs

Utilisez un tournevis pour fixer les fils terminés à l'étape 12 aux connecteurs. Veuillez noter que les fils rouges doivent être insérés dans le port droit de chaque connecteur car ils représentent la polarité positive tandis que les fils noirs représentent la polarité négative.

Lors de l'utilisation en tant que voltmètre, vous devez connecter l'objet de test cible tel qu'une batterie au port d'entrée du voltmètre que j'ai marqué dans l'image 66 et POUSSER le commutateur sur le côté gauche. Le fil rouge est connecté au côté positif de la batterie et le fil noir est connecté au côté négatif de la batterie.

Lors de l'utilisation en tant qu'alimentation CC réglable, vous devez utiliser un port de sortie d'alimentation CC I marqué dans l'image 66 et POUSSER le commutateur vers la droite. Le fil rouge est l'extrémité positive et le fil noir est l'extrémité négative. Il peut être utilisé pour produire la tension continue de 1V à 15V.

Étape 18: Tester

L'image 67 montre comment l'utiliser comme voltmètre. Le fil rouge dans le connecteur gauche est connecté à l'extrémité positive de la batterie, le fil noir est connecté à l'extrémité négative de la batterie. On peut voir sur le tube LED numérique 7 segments que la tension de cette pile AAA est d'environ 1,5V.

L'image 68 montre comment l'utiliser comme alimentation CC réglable. Retirez la pile AAA et utilisez l'autre connecteur pour fournir une tension au multimètre. Tournez le commutateur du multimètre sur la position de mesure de tension, puis utilisez le clip rouge pour serrer la sonde rouge du multimètre et utilisez le clip noir pour serrer la sonde noire du multimètre. Tournez le bouton de la résistance réglable et vous obtiendrez une sortie CC différente d'environ 1,24 V à 15 V.

Étape 19: Analyse

Le LM317 est un régulateur de tension positive réglable à 3 bornes capable de fournir plus de 1,5 A sur une plage de tension de sortie de 1,2 V à 37 V. Ce régulateur de tension est exceptionnellement facile à utiliser et ne nécessite que deux résistances externes pour régler la tension de sortie.. De plus, il utilise une limitation de courant interne, un arrêt thermique et une compensation de zone de sécurité, ce qui le rend essentiellement résistant aux explosions.

D'après le schéma, nous pouvons voir que lorsque la tension 12AV est appliquée à T11 et T12, le circuit redresseur en pont composé de quatre diodes IN4007 coupe le courant alternatif en courant continu, le condensateur céramique de 0,1 uF, C3 est un condensateur de dérivation qui joue un rôle dans la réduction du sensibilité à l'impédance de la ligne d'entrée. Les condensateurs électrolytiques C1 et C4 sont utilisés pour lisser la tension en une tension continue proche du niveau. La borne de réglage peut être mise à la terre pour améliorer la réjection des ondulations. Ce condensateur C5 empêche l'ondulation d'être amplifiée lorsque la tension de sortie est augmentée. Pour plus de détails sur les condensateurs électrolytiques dans un circuit redresseur, veuillez cliquer avec le bouton droit de la souris et visiter ce blog dans un nouvel onglet.

La diode IN4148, D1 est utilisée pour empêcher le VCC de se décharger à travers le LM317 lors d'un court-circuit d'entrée. La diode D2 est utilisée pour protéger contre la décharge du condensateur C5 à travers le LM317 lors d'un court-circuit en sortie. Et la combinaison de D1 et D2 empêche C5 de se décharger à travers le LM317 lors d'un court-circuit d'entrée. Pour régler la résistance réglable RP1, vous obtiendrez la tension continue de sortie d'environ 1,24 V à 15 V.

Le matériel de bricolage est disponible sur mondaykids.com

Les projets ci-dessous que j'ai publiés sur Instructables.com utilisent tous ces kits de bricolage LM317 comme alimentation:

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