شريط توصيل USB يتم التحكم فيه بالطاقة. مع العزلة: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

كان الهدف الأساسي من Instructable هو السماح لي بتشغيل جميع ملحقات جهاز الكمبيوتر الخاص بي دون التفكير في ذلك. ثم لا تقم بتشغيل كل ثآليل جدار مصاص الدماء الصغيرة عندما لا أستخدم الكمبيوتر. الفكرة بسيطة ، فأنت تقوم بتشغيل وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك ، ويتم تشغيل جميع الأجزاء الأخرى من النظام (الشاشة ، وطابعة الليزر ، ومكبرات الصوت ، وما إلى ذلك) عندما تقوم بإيقاف تشغيل وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك ، فإنها تحذو حذوها. هذا من أجلك ، وإذا لم تكن لديك خبرة في العمل مع خط الجهد الكهربائي ، فيرجى التوقف عن القراءة واذهب وشراء واحدة. هناك العديد من المنتجات التي تفعل بالضبط ما نحاول القيام به هنا ، ولكن من بين جميع المنتجات التي قمت بمراجعتها لها عيوب على الجهاز الذي سنقوم ببنائه. تنقسم إلى ثلاثة أنواع أساسية:

هناك شرائط طاقة رخيصة يتم التحكم فيها عن طريق USB ، لكنني رأيت العديد منها لا تقدم أي عزل ، وإذا كنت تقوم بإنشاء مسار محتمل لجهد الخط (120 فولت هنا في الولايات المتحدة الأمريكية) إلى اللوحة الأم ، وتبلغ قيمتها مئات الدولارات الخير على مدار الساعة. أود بعض العزلة. توجد شرائط طاقة لاستشعار التيار ، تم إعداد أحد المنافذ لاستشعار تدفق التيار. عندما يحدث هذا ، فإن الإلكترونيات الموجودة في قطاع الطاقة تعمل على المنافذ الأخرى. إنها فكرة جيدة ، لكن في بعض الأحيان لا يشعرون بها بشكل صحيح ، ولن يتم تشغيل الملحقات. تتطلب الإلكترونيات أيضًا مصدر طاقة صغيرًا آخر يعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، وهذا ما نحاول تجنبه. هناك حلول مصممة جيدًا على مستوى المؤسسات مع عزلة ، والتي تعمل بشكل جيد للغاية ولها سعر باهظ أيضًا. لا تستخدم هذه الدائرة طاقة إضافية عندما لا تكون قيد الاستخدام ، وتوفر بعض العزلة الكبيرة عن زيادة الطاقة ، ولا تكلف ثروة لبناءها.

الخطوة 1: ما سوف تحتاجه

أولاً ، إذا كنت لا تشعر بالثقة في قدرتك على العمل باستخدام قوة جهد الخط ، فيرجى التوقف عن القراءة. إذا قمت ببناء هذا المشروع بشكل خاطئ ، فلديك القدرة على تدمير اللوحة الأم على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. انا لا امزح.

قلب هذا النظام هو شيئان حقًا ، التبديل الفعلي يتم عن طريق مرحل الحالة الصلبة المتحكم فيه بالتيار المستمر ، ويتم توفير جميع العزلة بواسطة زوج من الصمامات وبعض الصمامات الثنائية التي تعمل على زيادة الجهد الكهربي العابر (TVSS). متروك لكم ، لقد استخدمت ما كنت أركل حوله. والتي كانت في الغالب عبارة عن تركيبات كهربائية قياسية ، وشريط توصيل قديم ، ومبرد حرارة من معالج غير هام ، وكابل USB تم طلبه مع موصلات USB "A" على كلا الطرفين. لا تتردد في استخدام أي شيء يناسبك. أخبر الجميع الأجزاء التي كان علي طلبها (الصمامات والحوامل و TVSS و Solid State Relay) كانت أقل من 30.00 دولارًا أمريكيًا من مورد عبر الإنترنت.

الخطوة 2: التخطيطي

مفهوم هذه الدائرة بسيط للغاية. يتم استخدام 5 فولت المتوفرة في موصل USB لتشغيل مرحل الحالة الصلبة الكبير ، والذي يقوم بتشغيل الطاقة إلى قطاع الطاقة. يتم التحكم في الطاقة بالكامل بواسطة مرحل الحالة الصلبة (SSR). إذا لم تكن قد استخدمت و SSR للتحكم في الطاقة ، فلن يكون الأمر أسهل ، فقد أخذ المصممون كل الهندسة الصعبة من استخدامهم. وما تحصل عليه هو صندوق به 4 أطراف. اثنان من المحطات الطرفية لخط الجهد. والاثنان الآخران مخصصان لجهد التحكم. عندما تقوم بتزويد أطراف التحكم بجهد التحكم ، يتم تشغيل أطراف جهد الخط. هذا كل شيء. لا حقا. إنه مجرد صندوق أسود صغير. لا حاجة لمزيد من الهندسة. الأحمال الاستقرائية ، المحركات ، الإضاءة ، الأحمال المقاومة. إنهم لا يهتمون حقًا طالما أنهم ضمن النطاق الحالي المقنن.

كان التتابع الذي اخترته هو Z240D10 من OPTO22. يبلغ الحد الأقصى للتيار المقنن 10 أمبير @ 120VAC. يجب أن يكون هذا أكثر من كافٍ لمكتبي. يقبل إدخال التحكم من 3 إلى 32 فولت تيار مستمر. لذا فإن 5 فولت من موصل USB كافية أكثر. تم اختياره أيضًا بسبب تكلفته المنخفضة. إذا كنت بحاجة إلى المزيد من السعة الحالية ، يمكنك طلب SSR أكبر. يتكون جزء الحماية من الدائرة من ثلاثة أضعاف: خط الدفاع الأول هو SSR الفعلي. يستخدم عزلًا ضوئيًا بين الطاقة والتحكم المصنف عند 4000 فولت. الجزء الثاني من الدائرة عبارة عن زوج من الصمامات 125 مللي أمبير والتي ستنفجر إذا تم تحميلها بشكل زائد. الجزء الثالث من الدائرة هو زوج من (1.5KE6.8CA) 7.14 فولت ديودات ضغط الجهد العابر (TVSS) وهي تشبه الصمام الثنائي Zeiner. عندما يتجاوز الجهد عبر المحطات حدًا. يبدأون في إجراء. باستثناء الصمام الثنائي Zeiner ، فهي ثنائية الاتجاه. لذلك ، إذا تجاوز الجهد في أجزاء التحكم في الدائرة لأي سبب من الأسباب 7.14 فولت ، فإنها تعمل كأنها قصيرة وتنفجر الصمامات. تم تصنيف تبديد الطاقة لهذه الأجزاء عند 1500 واط لمدة 1 مللي ثانية. وهو ما يكفي لتفجير الصمامات وحماية الدائرة. تُستخدم دوائر كهذه في أجهزة اتصال مختلفة معرضة للصواعق والارتفاعات المفاجئة في الطاقة.

الخطوة 3: وقت التحدث الكافي للبناء

اخترت تركيب جميع المكونات في صندوق كهربائي قياسي ، في حالات الحمل المنخفض ، من المحتمل أن يكون الصندوق نفسه كافيًا لمبدد حرارة لـ SSR. لكن كان لديّ معالج حرارة قديم كان مناسبًا جدًا. لذلك تمت إضافته إلى الصندوق الموجود خلف مكان تثبيت SSR. لا تنس أن تضيف بعض مركبات المبرد بين SSR والمربع ، وبعضها بين الصندوق والمبدد الحراري.

يتم قطع سلك التوصيل إلى النصف ويمر عبر الصندوق الكهربائي. المحايد (السلك الأبيض) مقسم بطرف تجعيد. الأرضية (السلك الأخضر) مقسمة ومتصلة بالهيكل المعدني للسلامة. يتم توصيل السلك الساخن (الأسود) من خلال SSR بأطراف تجعيد. هذا يخلص أسلاك جهد الخط. يتم توصيل + 5V والأرضي من كبل USB (الطرفان 1 و 4) بأحد طرفي كتلة المصهر ، ويتم ربط صمامات TVSS الثنائية ببساطة في الموصلات الخاصة بكتل المصهر. بسيط وسريع وسهل. ثم يتم تشغيل سلكين من الطرف الآخر للمصاهر (مع TVSS آخر) إلى أطراف التحكم في SSR. تحتوي معظم أجهزة SSR على أحد أطراف التحكم المحددة للسلك الموجب (+). تأكد من الحصول على القطبية الصحيحة. تأكد من عزل السلكين الآخرين في كبل USB عن بعضهما البعض والحالة المعدنية. إذا لم تقم بذلك ، يمكنك تقصير ناقل USB والتسبب في جميع أنواع المشاكل الأخرى. هذا يخلص الأسلاك. لقد أضفت قطعة صغيرة من البلاستيك (عبوة معاد تدويرها) لتشكيل حاجز جهد بين جانبي الجهد العالي والمنخفض للعلبة ، كتأمين إضافي.

الخطوة 4: أغلقها واختبرها

حتى مع الانتهاء من الأسلاك. وفحصها. حان الوقت لإغلاقه واختباره. أوصي بالبدء بأشياء أخرى غير جهاز الكمبيوتر الخاص بك وجميع ألعابه للاختبار. قم بتوصيل مصباح كهربائي بالقابس. قم بتوصيل قطاع الطاقة بالحائط. إذا كان كل شيء صحيحًا ، فلن يحدث شيء. الآن لا تستخدم جهاز الكمبيوتر الخاص بك في الخطوة التالية. ابحث عن شاحن USB من iWatever الخاص بك ، وقم بتوصيله بالحائط. عند توصيل كبل USB من الوحدة بالشاحن ، يجب أن يضيء المصباح. بهذه الطريقة ، إذا كنت على خطأ ، فإن أقصى ما يجب أن تكون عليه هو تكلفة الشاحن. استكشاف الأخطاء وإصلاحها: إذا لم يعمل ، فتحقق من المفتاح الموجود على قطاع الطاقة. ثم تحقق مما إذا كان لديك قطبية من كابل USB إلى SSR صحيحًا ، آمل أن تكون قد استمتعت بهذا. إنه مشروع صغير ممتع. وله فوائد جانبية تتمثل في جعل حياتك أسهل ، وتوفير المال على الكهرباء ، والقيام بدورك في إنقاذ الكوكب. استمر في الترقيع ، (ريتشارد).