Mini alimentation de banc : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Depuis mon premier projet d'alimentation de banc, j'ai voulu en construire un autre qui serait beaucoup plus petit et moins cher. Le problème avec le premier était que le coût total dépassait 70 $ et qu'il était trop puissant pour la plupart de mes applications. Je voulais avoir plusieurs alimentations sur mon banc afin de pouvoir alimenter plus d'un projet à la fois, mais le coût et la taille ne le permettaient pas.

J'ai donc décidé de construire une mini alimentation de banc. Mon objectif principal avec cette alimentation était un faible coût, une petite taille et une esthétique visuellement attrayante. Je voulais qu'il ne coûte pas plus de 25 $. Je voulais avoir des réglages de courant et de tension variables. Et je voulais une puissance de sortie décente de ~ 30 watts.

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Étape 1: Conception et test

J'ai commencé ma conception pour l'alimentation avec la sélection de l'alimentation à découpage. J'ai trouvé des chargeurs d'ordinateurs portables 19 volts et 1,6 ampères dans un centre de recyclage de produits électroniques. Ils étaient de petite taille et de bonne qualité, ils étaient donc parfaits pour ma mini alimentation.

J'ai choisi d'utiliser un convertisseur abaisseur avec des modes de courant constant et de tension constante comme module régulateur. C'était facilement disponible et à très faible coût.

Pour l'affichage, j'ai d'abord acheté le convertisseur abaisseur avec le voltmètre/ampère intégré, mais l'affichage à sept segments était très faible, j'ai donc abandonné ce plan et acheté un voltmètre/ampère à panneau.

Une fois que j'ai eu toutes les pièces, j'ai modélisé ma conception et utilisé une charge électronique pour effectuer des tests pour voir si l'alimentation peut fournir la puissance de sortie que je voulais.

Après plusieurs heures à pleine charge, les thermiques étaient dans les limites de sécurité, alors j'ai poursuivi la conception.

Étape 2: Pièces requises

Vous aurez besoin des pièces suivantes:

1. Chargeur pour ordinateur portable 19V 1.6Amp eBay
2. 5A DC - Module abaisseur CC CC CV AliExpress
3. Panneau Volt/Ampmètre AliExpress
4. Banana Jack Reliure Posts AliExpress
5. Prise de panneau IEC 320 C8 avec interrupteur AliExpress
6. Potentiomètre 10K AliExpress
7. Dissipateur de chaleur MOS 6mm AliExpress
8. Boutons de potentiomètre AliExpress
9. Connecteurs de borne
10. Fils

Vous aurez également besoin du boîtier imprimé en 3D et découpé au laser dont nous parlerons dans la prochaine étape.

Étape 3: Conception du logement

Pour le boîtier, je voulais utiliser du contreplaqué découpé au laser car je ne l'avais jamais utilisé auparavant pour aucun de mes projets électroniques. Je voulais aussi expérimenter avec des charnières vivantes. Cela étant dit, je joindrai mon modèle SolidWorks et mes fichiers de découpe laser CorelDraw. Si vous avez accès à la fois à une imprimante 3D et à une découpeuse laser, vous pouvez suivre ce que j'ai fait. Sinon, vous pouvez imprimer en 3D tout le boîtier.

J'ai utilisé du contreplaqué de 1/8 pour le dessus et les côtés du boîtier. J'ai utilisé des charnières vivantes découpées au laser pour ajouter une partie de la courbure. J'ai imprimé la base en 3D car c'était le moyen le plus simple de fixer tous les modules au fond et à rendre l'alimentation électrique utilisable.

Il faut garder à l'esprit que les tolérances sur le modèle du corps principal sont définies pour la découpe au laser et non pour l'impression 3D, vous devrez donc les expérimenter.

J'ai expérimenté les tolérances sur tous mes fichiers au moins 2 à 3 fois pour les obtenir juste. Vos machines peuvent varier, vous devrez donc également expérimenter un peu. Avoir les clips dans la base et les découpes pour le compteur de panneau à ajustement serré est un peu délicat, donc je recommanderais de les tester d'abord séparément si possible.

Étape 4: Construction de logements

Comme je l'ai mentionné précédemment, j'ai commencé la construction du logement de la bonne manière en testant d'abord toutes mes dimensions. Bien que cela puisse valoir la peine de mentionner que j'ai quand même fini par refaire le boîtier 3 fois mais les tests ont probablement aidé à éviter de le refaire plus de trois fois.

J'ai découpé les pièces au laser, les ai nettoyées et poncées. Ensuite, j'ai utilisé de la superglue pour les coller ensemble. Ensuite, j'ai imprimé la base en 3D et j'ai terminé. Eh bien, tout cela trois fois parce que j'avais une mauvaise dimension et que ma charnière vivante était trop faible. Pour la base imprimée en 3D, j'ai conçu des clips pour tout maintenir en place et lorsque vous concevez des clips, les dimensions sont très importantes, j'ai donc fini par réimprimer plusieurs fois.

Mais une fois que j'ai eu terminé, j'ai testé l'ajustement et malgré quelques petites lacunes ici et là, j'étais satisfait de son apparence.

Étape 5: Assemblage principal

L'assemblage pour des constructions comme celles-ci n'est jamais trop compliqué. Il suffit de tout câbler ensemble et de l'adapter.

Puisque j'ai conçu le boîtier pour qu'il soit le plus petit possible, tout s'adaptera parfaitement. J'ai aussi utilisé des connecteurs et des cosses pour pouvoir tout démonter assez facilement. C'est l'attention portée aux détails qui compte lorsqu'il s'agit d'une bonne conception et d'une bonne qualité de fabrication. Même s'il est beaucoup plus facile de souder chaque fil, une approche plus professionnelle consiste à utiliser des connecteurs correctement dimensionnés avec des fils sertis solides.

La première étape consiste à retirer les potentiomètres du convertisseur buck et à le remplacer par des connecteurs jst. Ensuite, soudez quelques fils aux pots de montage sur panneau et sertissez les connecteurs jst. Mettez un radiateur sur le régulateur de tension.

L'étape suivante consiste à préparer le bloc d'alimentation. Ouvrez son boîtier en plastique et dessoudez les fils d'entrée et de sortie. Soudez quelques fils sur l'entrée et la sortie. Prenez note de l'épaisseur des fils car ce seraient les principaux fils porteurs de courant, nous voulons donc être dimensionnés de manière appropriée.

Ensuite, encliquetez les deux modules dans la base et sertissez les bornes pour la borne et l'entrée secteur. Vissez les connexions selon le schéma.

Enfin, rentrez le tout et fermez le boîtier. Une bonne façon de le faire est de garder l'indicateur de niveau et le connecteur IEC sortis. Une fois la base fermée, rentrez les fils puis enfoncez les deux modules.

Enfin, collez des pieds antidérapants sur la base pour qu'elle ne glisse pas sur votre banc.

Étape 6: Tester

Une fois l'assemblage terminé, j'ai voulu le tester mais malheureusement, j'ai câblé mon régulateur de tension à l'envers et je l'ai frit. J'ai donc dû utiliser ma sauvegarde. Une fois que j'ai fait cela, j'ai pu faire varier la tension et contrôler le courant comme prévu.

Le test de l'offre a révélé quelques défauts. L'un des principaux défauts est que le réglage de la tension et du courant ne couvre pas toute la plage des pots et c'est parce que je n'utilise pas toute la plage du pilote. Cela rend le réglage très délicat. Mais j'ai des pots de valeur plus petite dans le courrier et je vais tester avec eux pour modifier le circuit pour ma plage de courant et de tension. J'ai aussi quelques potards pour les potars par la poste. Pour l'instant, je viens d'en imprimer en 3D, mais j'obtiendrai bientôt les vrais, ce qui le rendra plus ergonomique.

Les tests ont également révélé que consommer plus d'énergie que l'alimentation ne peut en gérer entraîne un arrêt suivi d'une réinitialisation automatique, ce qui est une fonctionnalité intéressante car l'alimentation est suffisamment intelligente pour ne pas s'endommager en cas de court-circuit.

Étape 7: Conclusion

Dans l'ensemble, je suis très satisfait de son apparence et je l'utiliserai à l'avenir pour le tester dans des situations pratiques. Ce n'est que la première version et je vais travailler dessus pour apporter des améliorations. J'aimerais entendre de vos gars ce que vous en pensez. Peut-être suggérer des domaines où je peux m'améliorer. Mon objectif final est d'en faire un produit commercialisable et j'aimerais avoir des commentaires.

Quoi qu'il en soit, merci d'avoir suivi et encore une fois, s'il vous plaît, soutenez mon travail en votant pour moi. Toute l'aide est très appréciée.