Ayarlanabilir Güç Kaynağı: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu talimat, ayarlanabilir çıkışlı güç kaynağının nasıl yapılacağı hakkındadır ve çeşitli kaynaklarla çalıştırılabilir. Tek ihtiyacınız olan elektronik bilgidir.

Herhangi bir sorunuz veya sorununuz varsa mail adresimden bana ulaşabilirsiniz: [email protected] Haydi başlayalım

DFRobot tarafından sağlanan bileşenler

Adım 1: Malzemeler

Bu proje için neredeyse tüm gerekli malzemeler çevrimiçi mağazadan satın alınabilir: DFRobotBu proje için ihtiyacımız olacak:

-Güneş paneli 9V

-Güneş enerjisi yöneticisi

-DC-DC boost dönüştürücü

-Güneş Lipo şarj cihazı

-LED voltaj ölçer

-teller

- yüzeye monte plastik sızdırmaz elektrik bağlantı kutusu kasası

-3.7V Li-ion pil

-çeşitli konektörler

-SPST anahtarı 4x

-kırmızı ve siyah 4mm terminal bağlama

Adım 2: Modüller

Bu proje için üç farklı modül kullandım.

Güneş enerjisi yöneticisi

Bu modül çok kullanışlıdır çünkü farklı kaynaklarla çalıştırılabilir. Bu yüzden birçok projede kullanılabilir.

7-30V güneş paneli, 3.7 Li-ion pil veya USB kablosu ile çalıştırılabilir.

Dört farklı çıkışa sahiptir. 3.3V ile 12V arasında, 5V USB çıkışı ile ve bir çıkışta 9V veya 12V voltaj seçebilirsiniz.

Özellikler:

• Solar giriş voltajı: 7V~30V Pil girişi
• Pil girişi: 3.7V tek hücreli Li-polimer/Li-ion pil

• Düzenlenmiş güç kaynağı:

  • ÇIKIŞ1=5V 1.5A;
  • ÇIKIŞ2=3.3V 1A;
  • OUT3=9V/12V 0.5A

DC-DC yükseltici dönüştürücü

Ayrıca hızlı bir şekilde değişken güç kaynağı yapmak istiyorsanız çok kullanışlı bir modül. Voltaj 2Mohm düzeltici ile düzenlenir.

Özellikler:

• Giriş voltajı: 3.7-34V
• Çıkış voltajı: 3.7-34V
• Maksimum giriş akımı:3AMx
• Güç: 15W

Güneş Lipo Şarj Cihazı

Giriş ters polarite koruması ile şarj için tasarlanmıştır. Şarj göstergesi için 2 LED'e sahiptir.

Özellikler:

• Giriş Voltajı: 4.4 ~ 6V
• Şarj Akımı: 500mA Maks
• Şarj Kesme Voltajı: 4.2V
• Gerekli pil: 3.7V lityum pil

Bu modüller hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz şu adresi ziyaret edebilirsiniz: DFRobot Ürün Wiki

Adım 3: Güç Kaynağı Muhafazası

Muhafaza için yüzeye monte plastik sızdırmaz elektrik bağlantı kutusu kasası kullandım.

İlk önce her bileşeni ölçtüm, böylece tüm boyutları biliyordum. Her şeyin nasıl görüneceğini görmek için bağlantı kutusunu çizmeye başladım. Tasarımdan memnun kaldığımda bileşenler için delikler açmaya başladım.

Voltaj göstergesi için 2 adet LED voltaj ölçer kullandım. Biri ayarlanabilir çıkış, diğeri 9V/12V çıkış gösteriyor, böylece hangi voltajı seçtiğinizi bilirsiniz. Bu LED voltaj ölçerler çok kullanışlıdır çünkü onları sadece voltaj kaynağına bağlarsınız ve hepsi bu kadar. Tek kötü özelliği 2.8V altında voltaj göstermemesi.

Yükü güç kaynağına bağlayabilmeniz için 4mm terminal bağlama kullandım. Bu güç kaynağının 3 voltaj çıkışı vardır (9V/12V, 5V ve ayarlanabilir çıkış).

Arduino'nuzu veya başka bir uygulamayı doğrudan bağlayabilmeniz için iki USB çıkışı da ekledim. Telefon şarjı için de kullanılabilir. Son çıkış pil şarjı için kullanılır (Li-po, Li-ion 4V'a kadar). Bunun için güneş pili şarj cihazı kullandım.

Adım 4: Tedarikler

Bu güç kaynağı çeşitli güç kaynaklarıyla beslenebilir.

1. DC jakı erkek

DC jak kablosu ile çalıştırılabilir. Biraz daha fazla güce ihtiyaç duyan kaynaklara güç sağlamak istiyorsanız bu kaynak önerilir. Bu besleme aynı zamanda çıkışlara en fazla kararlılığı sağlar, yani elektrik tüketicisini çıkışa bağladığınızda çıkış voltajı çok fazla düşmez.

2. 3.7V pil

3.7V tek hücreli Li-polimer veya Li-ion pil kullanabilirsiniz. Benim durumumda eski cep telefonumdan 3.8V Li-ion pil kullandım. Sadece bu pil ile tamamen beslenebilir, ancak daha sonra çıkış voltajı ve akımı için bazı sınırlamalar vardır.

Düzenlenmiş güç kaynağı verimliliği (3,7V pil GİRİŞİ)

• OUT1: %86 @ %50 Yük
• OUT2: %92 @ %50 Yük
• OUT3 (9V OUT): %89 @ %50 Yük

Elektriğin olmadığı bir yerde çalışırken bu olasılık çok iyidir.

3. Güneş paneli

Üçüncü seçenek için güneş enerjisi kaynağını seçiyorum. 7V-30V güneş paneli ile beslenebilir.

Benim durumumda 220mA üreten 9V güneş paneli kullandım. İlk bakışta, bu güç kaynağına güç sağlayabilecek gibi görünüyordu. Ama bu projeyi güneş paneli ile test etmeye başladığımda, güneş paneli her şeyi tedarik etmek için yeterli gücü sağlayamadığı için çok şey kapandı. Tamamen aydınlatıldığında yaklaşık 10V ve yaklaşık 2.2W üretir.

Sonra diğer kaynaklarla telafi etmeye başladım. 3.7V pil ve güneş panelini birleştirdim. Test ederken, pil ve güneş panelinin birlikte bu güç kaynağına güç sağlayabildiğini gösterdi.

Yani bunu sağlamak için daha fazla güç üretebilen güneş paneline ihtiyacınız olacak.

Örneğin:

Solar şarj verimliliği (18V SOLAR IN): %78@1A

18V güneş paneli ile beslerseniz şarj akımı 780mA civarında olacaktır.

Adım 5: Modülleri Değiştirme

Bu proje için modüllerde küçük değişiklikler yapmak zorunda kaldım. Bu güç kaynağının kullanımını kolaylaştırmak için tüm değişiklikler yapıldı.

İlk önce güneş enerjisi yöneticisi modülünü değiştirdim. Orijinal smd anahtarını çıkardım ve yerine 3 pinli tek kutuplu çift atışlı anahtar koydum. Bu, 9V ile 12V arasında geçişi daha basit hale getirir ve ayrıca anahtarı muhafazaya monte edebileceğiniz için daha iyidir. Bu değişiklik resimde de görülebilir. Güç yöneticisi modülünde çıkışları AÇMA/KAPAMA seçeneği vardır. Çıkışları yönetebilmeniz için bu pinleri SPST anahtarlarına bağladım.

Pil şarj cihazında ikinci değişiklik yapıldı. Orijinal smd LED'leri çıkardım ve onları normal kırmızı ve yeşil LED ile değiştirdim.

6. Adım: Test Etme

Her şeyi birbirine bağladığımda, her şeyin planladığım gibi çalışıp çalışmadığını test etmem gerekiyordu.

Çıkış voltajını test etmek için Vellemans multimetre kullandım.

5V çıkışını ölçtüm. İlk önce güç yöneticisine yalnızca 3.7V pil verildiğinde ve daha sonra 10V adaptörle çalıştırıldığında. Çıkış voltajı, çoğunlukla çıkış yüklenmediği için her iki durumda da aynıydı.

Sonra 12V ve 9V çıkışını ölçtüm. Velleman multimetre ve LED voltaj ölçerdeki voltaj değerini karşılaştırdım. 9V'da multimetre değeri ile LED voltaj ölçer değeri arasındaki fark yaklaşık 0,03V ve 12V'de yaklaşık 0,1V idi. Dolayısıyla bu LED voltaj ölçerin oldukça hassas olduğunu söyleyebiliriz.

Ayarlanabilir çıkış, LED'lere, DC fanlara veya bunun gibi bir şeye güç sağlamak için kullanılabilir. 3.5W su pompası ile test ettim.