Jakiś czas temu, podczas budowy pojazdu zdalnie sterowanego nastąpił moment, gdy chciałem podłączyć “ustrojstwo” do prądu i przetestować je. I tu pojawił się problem, pokładowy “generator” nie był gotowy, a silniki, serwomechanizmy i LED-y bez prądu elektrycznego nie ożyją. Potrzeba matką wynalazków, więc postanowiłem złożyć urządzenie będące ratunkiem w tego typu sytuacjach.
Elementy użyte do budowy:
- Przetwornica STEP-DOWN LM2596 (ok. 4 zł)
- Przełącznik bistabilny czarny (ok. 1 zł)
- Woltomierz cyfrowy (ok. 8 zł)
- Potencjometr 10 kΩ (ok. 1.5 zł)
- Gniazdo zasilające (ok. 1 zł)
- Bezpiecznik topikowy – standardowy 2A (ok. 0.4 zł)
- Dwa gniazda bananowe (ok. 1 zł za szt.)
- Kilka śrubek z demontażu
- Przewody
Jako iż zawsze przy zakupie elektroniki w sklepach typu Nettigo, Botland, bądź na aledrogo, w koszyku ląduje więcej rzeczy niż potrzeba, to wszystkie potrzebne elementy posiadałem u siebie. Obudowę wydrukowałem z filamentu z domieszką drewna Fiberlogy FIBERWOOD i kapką czarnego PLA na napisy, a elementy do gniazd bananowych z ABSu.
Projekt urządzenia
Pracę zacząłem od wykonania szkiców, przez jakiś czas zastanawiałem się nad optymalnym umiejscowienie elementów w obudowie.
Gdy projekt był gotowy, wszystkie pliki zapisałem w formacie stl by móc je następnie wydrukować.
Elementy z filamentu “drewnianego” drukowałem na rafcie (pomarańczowa część) ze zwykłego PLA, gdyż pierwszego materiału miałem tylko ok. 45 g.
Co do parametrów druku, temperaturę głowicy ustawiłem na 198*C, a wysokość warstwy na 0.2 mm. Przy tych ustawieniach elementy wychodzą dość dobrze, a raft odchodzi bez zarzutów.
Części plastikowe do gniazd bananowych postanowiłem zaprojektować praktycznie od nowa, nie używając starych jako wzoru.
Z ABSu wydrukowałem elementy do gniazd i mocowanie na bezpiecznik topikowy. Co do parametrów druku, temperaturę głowicy ustawiłem na 260*C, a wysokość warstwy na 0.2 mm.
Elektronika
W urządzeniu zastosowałem przetwornicę LM2569. Charakteryzuje się następującą specyfikacją:
- Napięcie wejściowe 3.2 V – 37 V
- Napięcie wyjściowe (regulowane): 1,23 V – 37 V
- Maks. natężenie prądu: 2 A lub 3 A z radiatorem
- Maks. moc obciążenia: 10 W lub 15 W z radiatorem
- Częstotliwość pracy przetwornicy: 150 kHz
- Maks. sprawność przetwornicy: 92%
Do regulacji napięcia wyjściowego w przetwornicy służył potencjometr wieloobrotowy (precyzyjny) 10 kΩ. W moim zasilaczu wylutowałem oryginalny i zamiast niego, zastosowałem zwykły potencjometr liniowy 10 kΩ o obudowie umożliwiającej montaż we właściwym miejscu.
Dobrym rozwiązanie może być użycie potencjometru wieloobrotowego, o podobnej obudowie z gwintem. Niestety takowego nie posiadałem.
Schemat podłączenia:
W celu zabezpieczenia elektroniki urządzenia przed uszkodzeniem w wyniku zwarcia bądź przeciążenia, umieściłem bezpiecznik topikowy (2A) pomiędzy złączem OUT + przetwornicy a złączem bananowym.
Do panelu przedniego przykleiłem gniazda bananowe i przykręciłem potencjometr. Następnie przylutowałem go do wolnych złączy przetwornicy (miejsce gdzie był stary potencjometr), a złącza wyjściowe “OUT” przetwornicy podłączyłem do gniazd.
Do obudowy przykręciłem woltomierz, gniazdo zasilające przykleiłem klejem na gorąco, wsadziłem przełącznik. Na koniec przylutowałem wolne przewody.
Następnie skręciłem obudowę.
I jeszcze film z prezentacją działania:
W parze z urządzenie świetnie sprawuje się komplet 8 akumulatorów AA, zasilacz 12 V, bądź zasilacz do laptopa.
Dla porównania wersja z niebieskiego ABSu
Dałbyś rade uszczegółowić schemat? Bo na płytce uniwersalnej teraz dzieje się magia, nie wiadomo co z czym :]
Tak, już mam pomysł jak to poprawić
To teraz mogę dać 5* A myślałeś może o dodaniu amperomierza ?
Szukałem amperomierza w podobnym stylu jak woltomierz, ale znalazłem tylko u chińczyków, a taki moduł 2 w 1 z wysyłką najtaniej 22 zł w Polsce. Postanowiłem więc użyć tego co miałem, a w przyszłości użyć innej przetwornicy z regulacją prądu i wtedy zainwestować w amperomierz ;)
Bardzo zgrabny maluch. Dodatkowy plus za wielokolorową obudowę!
Czy przetwornica nie grzeje się za mocno, bo nie ma żadnych otworów?
Stwierdziłem że do moich celów urządzenie da sobie radę bez specjalnego chłodzenia. Nie wykluczam natomiast montażu jakiegoś radiatora i zaprojektowania tylnej klapy z otworami.
wszystko OK ale myślę że jednak trzeba by było zastosować jakiś rodzaj chłodzenia nawet najprostszy czyli otwory bo nie wiadomo kiedy przyjdzie Ci pociągnąć większy prąd i nawet nie zauważysz jak spalisz układ