Источник питания для макетной платы - Своими руками
Своими руками

Источник питания для макетной платы

>

Источник питания для макетной платыИсточники питания – это прибор, который должен иметь каждый любитель электротехник. Хотя лабораторные настольные источники питания отлично справляются с различными задачами, но их сложно носить с собой. Значит, нужен портативный источник питания. Но такие устройства, как правило, используют аккумуляторные батареи 12 или 5 в, и, для создания переменного источника питания, нужна некоторая схема, которая занимает место на макетной плате. Кроме того, источник питания, на базе линейного регулятора типа LM317, не может обеспечить достаточный ток.

В этой инструкции мастер покажет, как сделать портативный компактный и эффективный источник постоянного тока, который может обеспечивать напряжение от 0 до 30В с током 1,5А, используя очень мало компонентов.

Инструменты и материалы:-3-х разрядный цифровой вольтметр;-Повышающий модуль XL6009;-Регулятор напряжения SMD 7805;-Потенциометр 10 кОм;-Электролитический конденсатор 10 мкФ / 100 мкФ;-Керамический конденсатор 10 нФ;-Штыревой разъем 2,54;-Выключатель питания SPST;-Светодиод 5 мм + резистор;
-Разъем питания постоянного тока;-Адаптер 12 В 2,5А;
-Провода;
-Глянцевый лист А4;
-Плата с медным покрытием;-Хлорид железа;
-Маркер;
-Лазерный принтер;
-Утюг;
-Малярный скотч;
-Компьютер с ПО;
-Ацетон;
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыШаг первый: схема
Поскольку в большинстве схем используется 5 В, мастер решил сделать постоянную 5-вольтовую шину, которая также будет питать вольтметр. Вторая шина будет иметь переменное напряжение, и будет регулироваться с помощью преобразователя XL6009. Для питания такого модуля нужно от 3В до 24В и на выходе можно получить 1,5 В-30 В.
Источник питания для макетной платыШаг второй: проектирование платы
Для преобразования схемы в печатную плату мастер использует Eagle CAD. Так как позже файл печатной платы будет использоваться для создания корпуса источника питания, он добавляет 3D-модели всех компонентов с помощью функции управляемой библиотеки Eagle CAD.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыФункция Fusion Sync, доступная в Eagle CAD, позволяет напрямую экспортировать 3D-модель печатной платы в проект Fusion 360.
Если у пользователя нет Fusion 360, то Eagle также позволяет экспортировать файл STEP печатной платы, практически во все программы для 3D-моделирования.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыДля изготовления печатной платы можно использовать любой сервис, такой как JLCPCB, PCB Way или OSH Park. Файл можно скачать здесь.
Мастер решил сделать плату самостоятельно. На листе глянцевой бумаги нужно напечатать эскиз платы.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыШаг третий: изготовление платы
Сначала нужно распечатать эскиз и по эскизу очертить контур будущей платы. Затем вырезать ее. Углы желательно скруглить для лучшего дизайна.

Затем нужно мелкой наждачной бумагой аккуратно отшлифовать медный слой. Цель состоит в том, чтобы снять окисленный верхний слой меди.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыТеперь переходим к переносу тонера на поверхность платы.
Бумага для печати эскиза платы обязательно должна быть глянцевой, можно даже воспользоваться каким ни будь старым журналом.
Эскиз помещается на плату лицевой стороной к медному слою и фиксируется малярным скотчем. Затем ее нужно погреть горячим утюгом примерно минут 10-15. При нагревании тонер “прилипнет” к плате.

Затем помещаем плату в воду и замачиваем. Нужно чтобы бумага размокла. Тогда аккуратно удаляем остатки бумаги.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИногда, при изготовлении плат таким способом, часть тонера счищается вместе с бумагой. Проблему можно устранить прорисовав поврежденные участки схемы маркером.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платы Теперь все готово к травлению платы.
Делаем раствор хлорного железа и помещаем в раствор плату. Периодически нужно емкость встряхивать. После того, как медь вытравится, промываем плату в воде и удаляем тонер и маркер с дорожек с помощью ацетона.
Сверлим в плате необходимые отверстия.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыШаг четвертый: корпус
Корпус мастер напечатал на 3D-принтере. Также была напечатана ручка потенциометра.
Файлы для печати можно скачать ниже.
BBPS_cover.stlpot_knob_2.stlCover v15.step
Источник питания для макетной платыШаг пятый: монтаж
Многооборотный потенциометр на XL6009 очень маленький и сложно будет им регулировать напряжение. Мастер выпаивает его и на его место припаивает разъем. К полноразмерному потенциометру припаивает, на проводах, вторую часть соединения.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыСхема спроектирована таким образом, что электролитический конденсатор находится под модулем XL6009. Значит нужно модуль приподнять. Мастер делает это с помощью штыревых разъемов.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыПоскольку это односторонняя печатная плата, припаять штыревые разъемы так, чтобы они выступали с другой стороны, немного сложно. Нужно надавить на них и вытащить с другой стороны плоскогубцами ( длина штыря, доступного для вставки в макет, должна быть достаточной). Затем нужно их припаять.

Дальше припаиваем провода для переключателя и разъемов.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыШаг шестой: сборка
После завершения пайки всех компонентов пришло время собрать устройство.
Источник питания для макетной платыДля крепления вольтметра потребуются винты М1,5. Просто устанавливаем вольтметр в паз и фиксируем винтами. Можно приклеить его термоклеем.

Дальше припаиваем провода вольтметра к плате. Черный – земля, красный – 5 В, желтый – для измерения напряжения.
Устанавливаем потенциометр.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыУстанавливаем и подключаем разъемы.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыТеперь, когда все внутри смонтировано и подключено закрываем корпус и фиксируем его винтами.
При закрытии корпуса обязательно нужно вытащить провода переключателя, так как переключатель будет припаян снаружи, а затем установлен.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыПоследнее что нужно сделать – это установить переключатель и ручку потенциометра.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыВсе готово, устанавливаем устройство на макетную плату, подключаем адаптер и можно проверять работоспособность некоторых схем.
Также устройство можно использовать без макетной платы, используя в качестве выхода банановые разъемы. При необходимости к нему можно подключить литий-полимерную батарею или другие источники питания.
Источник питания для макетной платыИсточник питания для макетной платыВесь процесс по сборке такого устройства можно посмотреть на видео.

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.