مصدر طاقة المركب المعياري: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

إذا كنت تقوم ببناء مركب معياري ، فستحتاج بالتأكيد إلى مصدر طاقة. تتطلب معظم أجهزة التوليف المعيارية نظامًا مزدوجًا للسكك الحديدية (0V و + 12V و -12V نموذجي) ، ويمكن أيضًا أن يكون من السهل أن يكون لديك سكة 5V أيضًا إذا كنت تخطط لاستخدام رقائق منطقية أو معالجات مثل لوحات Arduino.

هناك عدة خيارات:

• اشترِ مصدر طاقة تركيبي جاهز - يمكن أن يكون مكلفًا للغاية.
• قم بشراء مصدر طاقة منضدة - مرة أخرى ، قد يكون هذا مكلفًا للغاية ، ومعظم المنتجات الأرخص لها سكة واحدة فقط (+ 12V).
• قم ببناء بنفسك - أرخص ، لكنك ستعمل مباشرة مع الفولتية الرئيسية ، لذلك عليك أن تكون واثقًا من أنك تعرف ما تفعله.
• قم ببناء بنفسك باستخدام محولات التيار الكهربائي الجاهزة - أرخص وأسهل طريقة سنستخدمها هنا.

الخطوة 1: النظرية

ربما تعلم أنه إذا وضعت بطاريتين في سلسلة ستحصل على ضعف الجهد. يعرض المخطط بطاريتين 1.5 فولت تعطي إجمالي 3 فولت.

لاحظ ، بالطبع ، أنه يجب عليك توصيل موجب البطارية الأولى بسالب الثانية حتى يتم جمع الفولتية معًا. إذا قمت بقياس الجهد عند النقطة B ، فستجد أنه نصف الإجمالي ، أي 1.5 فولت.

في الواقع ، كما يوضح الجانب الأيمن من الرسم البياني ، نحن أحرار في تحديد ما نحدده كنقطة 0V ، لذلك يمكننا التعامل مع البطاريتين على أنهما +/- 1.5V إذا أردنا ذلك. الجهد نسبي لذا يمكننا اختيار أي نقطة نحبها على أنها صفر.

إذا كان لدينا محوّلان للتيار المستمر بجهد 12 فولت ، على غرار المحول أدناه ، فإن الشيء نفسه ينطبق بالضبط:

! (/ img / projects / modular-synth / power-Supply / dual-rail.png)

على الرغم من توصيل كلا المحولين في نفس مقبس الطاقة ، يتم عزل خرج كل محول (نظرًا لوجود محول بين الطاقة الرئيسية ومخرج 12 فولت). هذا يعني أنه يمكننا التعامل مع كل ناتج إلى حد ما مثل بطارية 12V. إذا قمنا بتوصيل + ve من أحدهما بحافة الآخر ، وقمنا بتسميته 0V ، فسنحصل على عرض +/- 12V:

الخطوة 2: اختيار محولات الطاقة

ستحتاج إلى محولين للتيار الكهربائي ، كل منهما يخرج 12V DC عند 1A (أو 2A سيفي بالغرض). قد يكون لديك بالفعل بعض الأشياء من جهاز منسي منذ فترة طويلة والذي تخلصت منه منذ سنوات. أو يمكنك شرائها بثمن بخس.

الخطوة 3: المقابس

يقوم المحولان الرئيسيان بكافة الأعمال الصعبة المتمثلة في تحويل جهد التيار المتردد إلى 12 فولت تيار مستمر. لكننا ما زلنا بحاجة إلى توفير موصلات حتى نتمكن من توصيل أجهزة متعددة بمصدر الطاقة - على سبيل المثال ، زوجان من الرفوف الصغيرة ولوحة توصيل قد نعمل عليها. تذكر أن مزود الطاقة سوف يزود 1A فقط (أو ربما 2A اعتمادًا على المحولات التي تختارها) - إذا أصبح الإعداد كبيرًا جدًا ، فستحتاج إلى أكثر من مصدر طاقة واحد!

مصدر الطاقة الخاص بنا هو في الأساس صندوق فارغ حيث نقوم بتركيب مآخذ إدخال الطاقة وعدد من مآخذ الإخراج وبعض مصابيح LED لإظهار أن الطاقة قيد التشغيل.

قررت استخدام سدادات الموز للكهرباء لعدة أسباب:

• إنها لطيفة ومكتنزة ، لذا يمكنهم بسهولة التعامل مع بضعة أمبير عند 12 فولت.
• يأتون في مجموعة متنوعة من الألوان.
• كل قضيب كهربائي له سلكه الخاص ، لذلك إذا كان الجهاز لا يحتاج إلى -12 فولت ، فلا يمكنك توصيله.
• لن تخلط بينها وبين كبلات التصحيح وتوصيل أفضل سماعات الرأس بطريق الخطأ بمصدر 12 فولت!

ومع ذلك ، تُستخدم سدادات الموز أحيانًا لمدخلات مكبر الصوت ، لذلك إذا كان لديك مثل هذا مكبر للصوت ، فاحرص على تجنب توصيل مصدر الطاقة بمدخلاته!

هناك نوعان من المقبس المتاح. الأصغر هو مجرد مقبس ، والأكبر عبارة عن مقبس وطرف لولبي مدمجين ، لذا يمكنك أيضًا توصيل الأسلاك العارية به (على سبيل المثال لتشغيل لوحة تجارب التطوير). ذهبت مع الأكبر ، هناك فرق بسيط جدًا في السعر وهم أكثر تنوعًا. يمكنك أيضًا الحصول على موصلات موز مطلية بالذهب - فهي ذات جودة صوت عالية ، وبصراحة لا يستحق الأمر دفع مبلغ إضافي مقابلها إذا كنت تستخدمها فقط كمحركات طاقة.

يحتوي مصدر الطاقة الموضح هنا على مآخذ إضافية لإمداد 5 فولت ، لكنني لم أقم بإضافته بالفعل حتى الآن ، لذا فإن المحطات الطرفية 5 فولت (الخضراء) غير مستخدمة حاليًا. ستحتاج ببساطة إلى إضافة منظم 5 فولت على مصدر الإمداد بجهد + 12 فولت.

الخطوة 4: المكونات

فيما يلي المكونات التي ستحتاجها:

• صندوق مشروع بلاستيكي (حوالي 200 × 120 × 60 ملم).
• محولات 12V 1A DC. * مآخذان أسطوانيتان مقاس 6 مم (أو أيًا كان ما تتطلبه محولات التيار المستمر).
• 16 مقبس موز 4 مم (4 كل من 4 ألوان مختلفة).
• 3 مصابيح LED - لقد استخدمت الأحمر والأصفر والأخضر لمطابقة الألوان التي استخدمتها لمآخذ الموز لخطوط 12 فولت و 12 فولت و 5 فولت.
• 3 مقاومات 1K لمصابيح LED.
• نصف متر من الأسلاك ، استخدم شيئًا أكثر سمكًا من سلك الإلكترونيات العادي - 16 AWG تقطعت بهم السبل مثالية.

الخطوة 5: التخطيطي

الدائرة بسيطة للغاية. تأتي الطاقة في مآخذ البرميل. نقوم بتوصيل الموجب من أحدهما إلى سالب الآخر ، وهذا يصبح 0V. يصبح الجانبان الآخران من مآخذ البرميل خارجا بجهد 12 فولت و 12 فولت.

تم توصيل قضبان الطاقة الثلاثة مباشرة بمنافذ إخراج الموز المقابلة.

يوجد مقاوم LED و 1 K في سلسلة من سكة 12 فولت إلى 0 فولت ، ومقاوم LED ومقاوم من -12 فولت إلى 0 فولت. لاحظ أن مؤشر LED الثاني معكوس (تم توصيل دبوس + ve بـ 0 فولت).

هذا هو كل ما في الامر!

الخطوة 6: الاختلافات

يمكنك تنويع هذا المشروع بعدة طرق:

• عدد مختلف من الموصلات - يحتوي المشروع على 4 مآخذ لكل قضيب كهربائي. يمكن أن يكون لديك عدد أقل إذا كنت تعتقد أنك لن تحتاج إلى هذا العدد الكبير. فكر جيدًا ، على الرغم من أن المقابس رخيصة جدًا وسيكون من العار أن تناسب مجموعتين أو ثلاث مجموعات فقط واكتشف لاحقًا أنك بحاجة إلى واحدة إضافية. وبالمثل ، يمكنك إضافة أكثر من 4 موصلات لكل سكة ، ولكن احرص بعد ذلك على عدم تجاوز حد طاقة محولات الطاقة. 4 بدا وكأنه وسيط سعيد بالنسبة لي.
• المصابيح ليست ضرورية تمامًا ويمكن تركها. أنا أحبهم لأنني أستطيع أن أرى أن جميع القضبان تعمل بالطاقة (أي أنني لم أنس توصيل أحد المحولات) ، لكن الأمر متروك لك.
• استخدم حالة مختلفة. حجم العلبة ليس حرجًا ، إذا كان لديك حالة احتياطية متاحة ، فاستخدم ذلك. لن أجعلها أصغر كثيرًا ، لأنه إذا كان لديك حقيبة صغيرة جدًا بها الكثير من الأشياء الموصولة بها ، فسوف تميل إلى تسليم الأسلاك بدلاً من الجلوس على المقعد. يمكن أن يؤدي هذا إلى الكثير من إجهاد الكبلات ، وفي النهاية قد تفشل الموصلات.
• اترك سكة 5V إذا كنت تعتقد أنك لن تحتاجها أبدًا.

الخطوة السابعة: حفر القضية

الخطوة الأولى في البناء هي حفر الثقوب. معظم هذه في الجزء العلوي من القضية.

الفتحات الـ 16 لمآخذ الموز موجودة على شبكة 4 × 4. حاول أن تفصل بينهما مسافة 2 سم على الأقل حتى تتمكن من توصيل الكابلات بسهولة. لقد وجدت أن الثقوب 4.5 مم مثالية ، لكنها قد تختلف حسب نوع المقابس التي لديك.

لقد وضعت الفتحات الثلاثة لمصابيح LED في الجزء العلوي من صفوف المقابس بجهد 12 فولت و 5 فولت و 12 فولت. لقد وجدت أن فتحات 6 مم كانت مثالية - تم دفع مصابيح LED في مكانها بشكل مريح.

من الأفضل وضع مآخذ 2 برميل للطاقة الواردة من المحولات في الجزء الخلفي من الصندوق ، بعيدًا عن الطريق. الثقوب ليست مستديرة ، بل هي مستطيلة بنصف دائرة في أحد طرفيها. تحتاج إلى الحفر ثم وضع الثقوب في الشكل.

الخطوة 8: وضع المكونات

يتم تثبيت المقابس في مكانها بواسطة صواميل أسفل اللوحة.

مهم إذا كنت تستخدم أطراف المسمار الأكبر ، فمن الضروري أن تستخدم كلا الصامولتين المتوفرتين. اجعل الجوز الأول مشدودًا إلى حد ما ، ثم شد الجوز الثاني عليه حتى لا ينفصل. إذا لم تكن الصواميل ضيقة ، فعندما تقوم بإدارة المحطات اللولبية لتوصيل الأسلاك ، ستجد أن المقبس سوف ينفك في النهاية ويبدأ في الدوران.

تندفع مصابيح LED إلى فتحات 6 مم ، يجب أن تكون مناسبة تمامًا ولكن الأمر يستحق استخدام القليل من الغراء لتأمينها.

يمكن تأمين مآخذ البرميل إما بمسامير صغيرة أو غراء في مكانه.

الخطوة 9: توصيل الأسلاك

قم بتلحيم كل من المقابس السوداء (0V) مع 16 سلكًا من الأسلاك المجدولة AWG ، وقم بتوصيلها بالطرف المشترك لمآخذ البرميل باستخدام سلك معزول (16 AWG مرة أخرى - أبيض في الصورة لأنه لم يكن لدي أي أسود).

كرر مع المقابس الحمراء (12 فولت). ينتقل السلك الأحمر إلى الطرف + الخامس في مآخذ البرميل.

كرر مرة أخرى للمآخذ الصفراء (-12 فولت). يذهب السلك الأصفر إلى الطرف الخامس من مآخذ البرميل.

يمكن لحام المقاومات 1K مباشرة بأرجل المصابيح ، والتي يمكن بعد ذلك توصيلها بسلك بسكة الطاقة (+ 12 فولت لمصباح LED الأحمر ، -12 فولت للمصباح الأصفر) والأرضي.

الخطوة 10: الاختبار

لاختبار الوحدة ، قم بتوصيل محولي الطاقة في مآخذ الأسطوانة ، ثم في مآخذ الطاقة الرئيسية.

يجب أن يضيء كلا المصباحين.

إذا كان لديك فولتميتر ، فاستخدمه للتحقق من وجود حوالي 12 فولت بين كل زوج من المحطات الحمراء والسوداء ، و -12 فولت بين كل زوج من المحطات الصفراء والسوداء.

إذا وجدت هذا مثيرًا للاهتمام ، فقد يعجبك أيضًا موقع المزج الخاص بي.