Alimentation réglable : 6 étapes

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

Cette instructable explique comment faire une alimentation avec une sortie réglable et peut être alimentée par diverses alimentations. Tout ce dont vous avez besoin, c'est de connaissances en électronique.

Si vous avez des questions ou des problèmes, vous pouvez me contacter sur mon mail:[email protected] Alors commençons

Composants fournis par DFRobot

Étape 1: Matériaux

Presque tous les matériaux nécessaires à ce projet peuvent être achetés sur la boutique en ligne: DFRobotPour ce projet, nous aurons besoin de:

-Panneau solaire 9V

-Gestionnaire d'énergie solaire

-Convertisseur d'amplification DC-DC

-Chargeur solaire Lipo

-Tensimètre à LED

-fils

-boîtier de jonction électrique scellé en plastique monté en surface

-Batterie Li-ion 3.7V

- divers connecteurs

-Interrupteur SPST 4x

-reliure de borne rouge et noire de 4 mm

Étape 2: Modules

Pour ce projet, j'ai utilisé trois modules différents.

Responsable énergie solaire

Ce module est très utile car il peut être alimenté avec différentes alimentations. Il peut donc être utilisé dans de nombreux projets.

Il peut être alimenté avec un panneau solaire 7-30V, une batterie Li-ion 3,7 ou avec un câble USB.

Il a quatre sorties différentes. De 3,3V à 12V, avec sortie USB 5V et sur une sortie, vous pouvez choisir la tension 9V ou 12V.

Caractéristiques:

• Tension d'entrée solaire: 7 V ~ 30 V Entrée de la batterie
• Entrée de batterie: batterie Li-polymère/Li-ion à cellule unique de 3,7 V

• Alimentation régulée:

  • OUT1=5V 1.5A;
  • SORTIE2=3,3V 1A;
  • SORTIE3=9V/12V 0.5A

Convertisseur boost DC-DC

Module également très utile si vous voulez faire rapidement une alimentation variable. La tension est régulée avec un trimmer 2Mohm.

Caractéristiques:

• Tension d'entrée: 3,7-34 V
• Tension de sortie: 3,7-34 V
• Courant d'entrée maximum: 3AMax
• Puissance:15W

Chargeur Lipo Solaire

Conçu pour la charge, avec protection contre l'inversion de polarité d'entrée. Il dispose de 2 LED pour l'indication de charge.

Caractéristiques:

• Tension d'entrée: 4,4 ~ 6 V
• Courant de charge: 500 mA maximum
• Tension de coupure de charge: 4,2 V
• Batterie requise: batterie au lithium 3,7 V

Si vous voulez en savoir plus sur ces modules, vous pouvez visiter: DFRobot Product Wiki

Étape 3: Boîtier d'alimentation

Pour le logement, j'ai utilisé un boîtier de boîte de jonction électrique scellé en plastique monté en surface.

J'ai d'abord mesuré chaque composant afin de connaître toutes les dimensions. J'ai commencé à dessiner sur la boîte de jonction pour voir à quoi tout ressemblerait. Quand j'ai été satisfait du design, j'ai commencé à faire des trous pour les composants.

J'ai utilisé 2 voltmètres à LED pour l'affichage de la tension. L'un affiche une sortie réglable et l'autre affiche une sortie 9V/12V, afin que vous sachiez quelle tension vous avez choisie. Ces voltmètres à LED sont très utiles car il vous suffit de les connecter à la source de tension et c'est tout. La seule mauvaise caractéristique est qu'il n'affiche pas de tension inférieure à 2,8 V.

J'ai utilisé une borne de 4 mm pour que vous puissiez connecter la charge à l'alimentation. Cette alimentation dispose de 3 sorties de tension (9V/12V, 5V et sortie réglable).

J'ai également ajouté deux sorties USB pour que vous puissiez directement connecter votre Arduino ou un autre appareil. Il peut également être utilisé pour recharger le téléphone. La dernière sortie est utilisée pour le chargement de la batterie (Li-po, Li-ion jusqu'à 4V.). Pour cela j'ai utilisé un chargeur de batterie solaire.

Étape 4: Fournitures

Cette alimentation peut être alimentée par différentes sources d'alimentation.

1. Prise CC mâle

Il peut être alimenté par un câble jack DC. Cette alimentation est recommandée si vous souhaitez alimenter des sources nécessitant un peu plus de puissance. Cette alimentation offre également la plus grande stabilité aux sorties, ce qui signifie que lorsque vous connectez un consommateur électrique à la sortie, la tension de sortie ne chute pas beaucoup.

2. Batterie 3.7V

Vous pouvez utiliser une batterie Li-polymère ou Li-ion à cellule unique de 3,7 V. Dans mon cas, j'ai utilisé une batterie Li-ion 3,8 V de mon ancien téléphone portable. Elle peut être entièrement alimentée uniquement avec cette batterie, mais elle a alors certaines limites en termes de tension et de courant de sortie.

Efficacité de l'alimentation régulée (batterie 3.7V IN)

• OUT1: 86 % à 50 % de charge
• OUT2: 92 % à 50 % de la charge
• SORTIE 3 (SORTIE 9 V): 89 % à 50 % de la charge

Cette possibilité est très bonne lorsque vous travaillez dans un endroit où vous n'avez pas d'électricité.

3. Panneau solaire

Pour la troisième option, je choisis l'alimentation solaire. Il peut être alimenté par un panneau solaire 7V-30V.

Dans mon cas, j'ai utilisé un panneau solaire 9V qui produit 220mA. À première vue, il semblait qu'il serait capable d'alimenter cette alimentation. Mais quand j'ai commencé à tester ce projet avec un panneau solaire, tout s'est arrêté parce que le panneau solaire n'était pas en mesure de fournir suffisamment d'énergie pour tout alimenter. Lorsqu'il est complètement illuminé, il produit environ 10V et environ 2,2W.

Alors j'ai commencé à le compenser avec d'autres fournitures. J'ai combiné batterie 3.7V et panneau solaire. Lors des tests, il a montré que la batterie et le panneau solaire sont capables d'alimenter cette alimentation.

Donc, pour l'approvisionnement, vous aurez besoin d'un panneau solaire capable de produire plus d'énergie.

Par exemple:

Efficacité de charge solaire (18V SOLAR IN)：78%@1A

Si vous l'alimentez avec un panneau solaire 18V, son courant de charge sera d'environ 780mA.

Étape 5: Modification des modules

Pour ce projet, j'ai dû apporter quelques modifications aux modules. Toutes les modifications ont été apportées pour rendre cette alimentation plus facile à utiliser.

J'ai d'abord modifié le module de gestion de l'énergie solaire. J'ai retiré l'interrupteur smd d'origine et l'ai remplacé par un interrupteur unipolaire bidirectionnel à 3 broches. Cela rend la commutation entre 9V et 12V plus simple et c'est également mieux car vous pouvez monter le commutateur sur le boîtier. Cette modification est également visible sur la photo. Le module de gestion de l'alimentation a l'option d'activer/désactiver les sorties. J'ai connecté ces broches aux commutateurs SPST afin que vous puissiez gérer les sorties

La deuxième modification a été faite sur le chargeur de batterie. J'ai retiré les LED smd d'origine et les ai remplacées par des LED rouges et vertes normales.

Étape 6: Tester

Quand j'ai tout câblé ensemble, j'ai dû faire un test si tout fonctionnait comme je l'avais prévu.

Pour tester la tension de sortie, j'ai utilisé le multimètre Vellemans.

J'ai mesuré la sortie 5V. D'abord lorsque le gestionnaire d'alimentation n'était fourni qu'avec une batterie de 3,7 V, puis lorsqu'il était alimenté par un adaptateur de 10 V. La tension de sortie était la même dans les deux cas, principalement parce que la sortie n'était pas chargée.

Ensuite, j'ai mesuré la sortie 12V et 9V. J'ai comparé la valeur de la tension sur le multimètre Velleman et le voltmètre à LED. La différence entre la valeur du multimètre et la valeur du voltmètre LED à 9 V était d'environ 0,03 V et à 12 V, d'environ 0,1 V. On peut donc dire que ce voltmètre à LED est considérablement précis.

La sortie réglable peut être utilisée pour alimenter des LED, des ventilateurs CC ou quelque chose comme ça. Je l'ai testé avec une pompe à eau de 3,5 W.