اصنع مصدر طاقة قابل للتعديل مع وظيفة الفولتميتر: 20 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في بعض الحالات ، نحتاج إلى مصدر طاقة تيار مستمر 4 فولت أثناء إجراء تجربتنا الإلكترونية. ماذا علينا ان نفعل؟ شراء بطارية 4V يبدو معقولا. ولكن إذا احتجنا إلى مصدر طاقة 6.5 فولت في المرة القادمة وماذا يجب أن نفعل؟ يمكننا شراء محول بقوة 6.5 فولت تيار مستمر على Amazon.com. ولكن هذا أمر غير اقتصادي لأنه عندما نحتاج إلى جهد مختلف لإمدادات الطاقة ، فنحن بحاجة إلى دفع ثمنها. الحل الأفضل هو توفير مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل. سوف تدخل في تفاصيل كيفية عمل مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل من خلال عملية DIY وتثري نفسك.

المواد:

1 × منظم جهد LM317

2 × 470 فائق التوهج المكثفات الالكتروليتية

2 × 104 مكثفات سيراميك

1 × 10 فائق التوهج مكثف كهربائيا

2 × 4148 ثنائيات

4 × IN4007 الثنائيات

1 × ليد

2 × موصل

1 × 180 درجة المقاوم

1 × 1 كيلو المقاوم

1 × 5 كيلو المقاوم المتغير

1 × التبديل

1 × المشتت الحراري

1 × كابل 10 سم

4 × مقاطع

1 × 7 قطعة أنبوب شاشة LED رقمية

1 × محول

الخطوة 1: جندى المقاومات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لا يوجد سوى نوعين من المقاومات المطلوبة في هذا المشروع. R1 تساوي 180Ω ، R2 تساوي 1kΩ. يرجى استخدام مقياس متعدد لقياس كل مقاوم ثم إدخاله في الموضع المقابل على PCB. كما هو موضح في الصورة 1 ، ينتمي المقاوم 180Ω إلى R1 و 1kΩ ينتمي إلى R2 المطبوع على PCB.

الخطوة 2: لحام الثنائيات IN4007 المعدل لثنائي الفينيل متعدد الكلور

يرجى ملاحظة أن الثنائيات المعدلة لها قطبية ، كما هو موضح في الصورة 2 و 3 ، يجب وضع الشريط الأبيض المطبوع على الصمام الثنائي IN4007 في نفس الجانب من المستطيل الأصغر على PCB.

الخطوة 3: لحام 4148 تبديل الثنائيات والمكثفات الخزفية لثنائي الفينيل متعدد الكلور

الثنائيات 4148 لها قطبية ، كما هو موضح في الصورة 5 ، يجب وضع الطرف الأسود من الثنائيات في نفس الجانب من المستطيل الأصغر على PCB. المكثفات الخزفية ليس لها قطبية ، ولا داعي لإيلاء اهتمام إضافي للاتجاه.

الخطوة 4: لحام المكثفات الالكتروليتية في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

المكثفات الإلكتروليتية لها قطبية ، والساق الطويلة موجبة والتي يجب إدخالها في الفتحة بالقرب من الرمز "+" المطبوع على PCB. يرجى ملاحظة أنه لا يتم إدخالها في ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل عكسي أو قد يتسبب ذلك في تلف الدائرة بأكملها.

الخطوة 5: قم بتلحيم LED وانتقل إلى PCB

LED لها قطبية ، كما هو موضح في الصورة 12 ، الساق الطويلة موجبة والتي يجب إدخالها في الفتحة بالقرب من الرمز "+" المطبوع على PCB. يرجى الانتباه إلى الفجوة بين كل وسادة أثناء لحام المفتاح ولا تدع القصدير الذائب يتسبب في حدوث ماس كهربائي.

الخطوة 6: لحام موصل السلك بثنائي الفينيل متعدد الكلور

يرجى ملاحظة أنه يجب مواجهة منافذ الموصلات نحوك أو قد تتسبب في مشكلة في التجميع الإضافي القليل.

الخطوة 7: جندى المقاوم القابل للتعديل في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أدخل المقاوم القابل للضبط في PCB ثم قم بتوصيل كل دبوس. الأشياء التي يجب أن تضعها في اعتبارك في هذه الخطوة هي إبقاء المقاوم القابل للتعديل عموديًا على PCB. بعد ذلك ، قم بتثبيت الغطاء على مقبض المقاوم القابل للضبط.

الخطوة 8: قم بتجميع أنبوب العرض الرقمي LED المكون من 7 أجزاء

يرجى ملاحظة أنه يجب عليك إيلاء المزيد من الاهتمام لهذه الخطوة والمتابعة من الصورة 22 إلى الصورة 27 لإكمال هذه الخطوة. إذا قمت بالتجميع بطريقة خاطئة ، فقد يتسبب ذلك في تلف دائم للدائرة.

كما هو موضح في الصورة 22 ، ضع حزمة الأسلاك من خلال الفتحة بالقرب من المقاوم القابل للضبط. ثم استخدم المسمار الذي حددته بدائرة حمراء في الصورة 23 لإصلاح أنبوب LED الرقمي. التالي كما هو موضح في الصورة 25 ، لتقسيم الأسلاك المدمجة إلى ثلاث قطع فردية. أهم شيء في هذه الخطوة هو كما هو موضح في الصورة 26 ، يجب إدخال الأسلاك الحمراء والبيضاء والسوداء في الثقوب بالتسلسل من اليمين إلى اليسار على التوالي. إذا لم تتبع خط التوجيه هذا ، فقد يتلف أنبوب LED الرقمي بشكل دائم.

الخطوة 9: برغي LM317 في المشتت الحراري

استخدم البرغي الذي حددته بالدائرة الحمراء في الصورة 28 لربط LM317 بالمشتت الحراري وكما هو موضح في الصورة 29 ، لا داعي لوضع الجوز في المسمار. ثم أدخل التجميع في PCB ، كما هو موضح في الصورة 30. عند لحام المسامير ، يرجى مراعاة الفجوة بين كل دبوس ولا تدع القصدير المنصهر يقصر الدبابيس. وتحتاج إلى التحقق مرة أخرى مما إذا كانت الدبابيس قصيرة الدائرة بعد قطع المسامير بمقياس متعدد.

الخطوة 10: قم بتلحيم المحول بـ PCB

كما هو موضح في الصورة 33 ، يجب إدخال الأسلاك السوداء في الثقوب التي حددتها بالدوائر الحمراء. نظرًا لأن مصدر طاقة التيار المتردد لا يشترط اتجاهًا ، فليس لكل سلك أسود ثقب خاص به ، فقط قم بلحامهم في أي تسلسل كما تريد.

الخطوة 11: تعامل مع أسلاك التوصيل الخارجية

كما هو موضح في الصورة 35 ، اقطع السلك إلى نصفين وقسمه إلى قطعتين منفصلتين. قم بنزع كمية صغيرة من الجلد من طرفي كل سلك وكما هو موضح في الصورة 37 ، استخدم حديد اللحام لإضافة بعض القصدير المذاب إلى السلك العاري.

الخطوة 12: قم بلحام المقاطع المعدنية بالأسلاك

ضع السلك من خلال الفتحة الموجودة أسفل المشبك المعدني وكما هو موضح في الصورة 39 ، قم بتوصيل سلك القصدير بنقطة الاتصال حتى يغطيه القصدير المنصهر. ثم اتبع من الصورة 40 إلى 42 لإكمال هذه الخطوة.

الخطوة 13: تعامل مع غلاف الأكريليك

كما هو موضح في الصورة 43 ، قم بتمزيق الغطاء من لوح الأكريليك. من الصورة 44 إلى الصورة 47 يوجد اللوحة السفلية واللوحات الجانبية واللوحة الأمامية واللوحة الخلفية واللوحة العلوية على التوالي. قبل أن تقوم بتجميع PCB على لوح الأكريليك ، يرجى محاولة بناء صندوق به هذه الألواح الأكريليكية للتعرف تقريبًا على موضع كل لوح.

الخطوة 14: اربط المحول باللوحة السفلية

قم بتثبيت المحول في الموضع الذي حددته بالدائرة الحمراء وتأكد من أن السلك الأحمر يواجهك. كما هو موضح في الصورتين 51 و 52 ، قم بتثبيت المسمار المجوف في اللوحة السفلية. ثم كما هو موضح في الصورتين 53 و 54 ، قم بربط PCB باللوحة وتأكد من أن المقبض في الجانب الأيسر من المحول.

الخطوة 15: قم بتثبيت لوح أكريليك آخر

صورة 55: قم بتثبيت اللوحة الجانبية اليمنى

صورة 56: قم بتثبيت اللوحة الأمامية. تتم محاذاة المستطيلات الثلاثة المجوفة التي حددتها بأسهم حمراء مع منفذي الاتصال والتبديل.

صورة 57: أحكم ربط البرغي لربط اللوحة الأمامية بالجسم الرئيسي

صورة 58: قم بتثبيت اللوح الجانبي الآخر وشد البرغي

الصورة 59 و 60: مرر السلكين الأحمر عبر المستطيل المجوف في اللوحة الخلفية وشد البرغي لربط اللوحة الخلفية بالجسم الرئيسي

الصورة 61 و 62: قم بتركيب اللوحة العلوية وشد برغي واحد فقط لربط اللوحة العلوية بالجسم الرئيسي ، اترك فتحات المسامير الأخرى فارغة. ومع ذلك ، يمكنك إحكام ربط المسامير في فتحات المسامير الأخرى ولكن يكفي وجود برغي واحد.

الخطوة 16: تعامل مع سلك إمداد الطاقة

قبل لحام سلك إمداد الطاقة بالأسلاك الحمراء ، يرجى إضافة بعض القصدير المذاب إلى السلك الأسود بواسطة حديد اللحام ، تمامًا كما هو موضح في الصورة 63. ثم استخدم بعض شريط العزل الكهربائي أو الأنبوب القابل للتقلص الحراري للالتفاف حول الأسلاك العارية للحماية أنت من إصابة كهربائية.

الخطوة 17: قم بتجميع الأسلاك المنتهية في الخطوة 12 إلى الموصلات

استخدم مفك براغي لربط الأسلاك المنتهية في الخطوة 12 بالموصلات. يرجى ملاحظة أنه يجب إدخال الأسلاك الحمراء في المنفذ الأيمن لكل موصل لأنها تمثل قطبية موجبة بينما تمثل الأسلاك السوداء قطبية سالبة.

عند استخدام مقياس الفولتميتر ، تحتاج إلى توصيل كائن الاختبار المستهدف مثل البطارية بمنفذ إدخال الفولتميتر الذي حددته في الصورة 66 واضغط المفتاح إلى الجانب الأيسر. السلك الأحمر متصل بالجانب الإيجابي للبطارية والسلك الأسود متصل بالجانب السلبي للبطارية.

عند استخدام مصدر طاقة تيار مستمر قابل للضبط ، فأنت بحاجة إلى استخدام منفذ إخراج مصدر طاقة التيار المستمر الذي حددته في الصورة 66 وادفع المفتاح إلى الجانب الأيمن. السلك الأحمر هو الطرف الموجب والسلك الأسود هو الطرف السالب. يمكن استخدامه لإخراج جهد التيار المستمر من 1 فولت إلى 15 فولت.

الخطوة 18: الاختبار

توضح الصورة 67 كيفية استخدامه كمقياس الفولتميتر. السلك الأحمر في الموصل الأيسر متصل بالطرف الموجب للبطارية ، السلك الأسود متصل بالطرف السالب للبطارية. يمكننا أن نرى من أنبوب LED الرقمي ذي الأجزاء السبعة أن جهد بطارية AAA يبلغ حوالي 1.5 فولت.

توضح الصورة 68 كيفية استخدامه كمصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل. اسحب بطارية AAA واستخدم الموصل الآخر لإخراج الجهد إلى جهاز القياس المتعدد. قم بتدوير مفتاح جهاز القياس المتعدد إلى موضع قياس الجهد ثم استخدم المقطع الأحمر لتثبيت المسبار الأحمر للمقياس المتعدد واستخدم القصاصة السوداء لتثبيت المسبار الأسود الخاص بالمقياس المتعدد. قم بتدوير مقبض المقاوم القابل للضبط وستحصل على خرج تيار مستمر مختلف من حوالي 1.24 فولت إلى 15 فولت.

الخطوة 19: التحليل

LM317 عبارة عن منظم جهد إيجابي قابل للضبط من 3 أطراف قادر على توفير ما يزيد عن 1.5 أمبير عبر نطاق جهد خرج من 1.2 فولت إلى 37 فولت. منظم الجهد هذا سهل الاستخدام بشكل استثنائي ويتطلب مقاومين خارجيين فقط لضبط جهد الخرج. علاوة على ذلك ، فإنه يستخدم الحد الداخلي للتيار ، والإغلاق الحراري ، وتعويض المنطقة الآمنة ، مما يجعله مقاومًا للانفجار بشكل أساسي.

من التخطيطي يمكننا أن نرى أنه عندما يتم تطبيق جهد 12AV على T11 و T12 ، فإن دائرة مقوم الجسر المكونة من أربعة صمامات ثنائية IN4007 تقطع التيار المتردد إلى تيار مستمر ، مكثف سيراميك 0.1 فائق التوهج ، C3 هو مكثف تجاوز يلعب دورًا في تقليل حساسية لمقاومة خط الإدخال. يستخدم المكثف الإلكتروليتي C1 و C4 في تجانس الجهد إلى جهد تيار مستمر قريب من المستوى. قد يتم تجاوز طرف الضبط إلى الأرض لتحسين رفض التموج. يمنع هذا المكثف C5 تضخيم التموج مع زيادة جهد الخرج. لمزيد من التفاصيل حول المكثفات الإلكتروليتية في دائرة المعدل ، يرجى النقر بزر الماوس الأيمن وزيارة هذه المدونة في علامة تبويب جديدة.

يستخدم الصمام الثنائي IN4148 ، D1 لمنع VCC من التفريغ عبر LM317 أثناء دائرة قصر الإدخال. يستخدم الصمام الثنائي D2 للحماية من تفريغ مكثف C5 عبر LM317 أثناء دائرة قصر ناتجة. كما أن الجمع بين D1 و D2 يمنع C5 من التفريغ عبر LM317 أثناء دائرة قصر الإدخال. لضبط المقاوم القابل للتعديل RP1 ، ستحصل على جهد خرج التيار المستمر من حوالي 1.24 فولت إلى 15 فولت.

مواد DIY متوفرة في mondaykids.com

تستخدم جميع المشاريع التالية التي نشرتها في Instructables.com مجموعات LM317 DIY كمصدر للطاقة:

DIY دائرة تأثير الصوت على مدار الساعة بدون IC

اصنع صفارة الإنذار بغارة جوية بمقاومات ومكثفات وترانزستورات

اصنع بنفسك مضخمًا أساسيًا باعثًا مشتركًا للدراسة المدرسية

اصنع بنفسك جهاز هزاز متعدد مستقر واشرح كيف يعمل

اصنع بنفسك دائرة NE555 لتوليد موجة جيبية