แหล่งจ่ายไฟสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่

พวกเราหลายคนสะสมแหล่งจ่ายไฟต่างๆ จากแล็ปท็อป เครื่องพิมพ์ หรือจอภาพที่มีแรงดันไฟฟ้า +12, +19, +22 เหล่านี้เป็นอุปกรณ์จ่ายไฟที่ดีเยี่ยมที่ได้รับการป้องกันการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไป ในขณะที่ในบ้าน การฝึกปฏิบัติวิทยุสมัครเล่น จำเป็นต้องใช้แหล่งสัญญาณที่ปรับได้และมีความเสถียรอยู่เสมอ หากไม่แนะนำให้ทำการเปลี่ยนแปลงวงจรของแหล่งจ่ายไฟที่มีอยู่การแนบไฟล์ที่ง่ายมากกับยูนิตดังกล่าวจะช่วยได้

จะต้อง

ในการประกอบกล่องแปลงสัญญาณสมัครเล่นที่มีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้อย่างต่อเนื่อง เราจะต้อง:

• - โมดูลพร้อมบนชิป lm2596;
  
• - กล่องติดตั้ง;
  
• - สองซ็อกเก็ตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 5.2 มม.
  
• - โพเทนชิออมิเตอร์ 10 kOhm;
  
• - ตัวต้านทานคงที่สองตัว 22 kOhm ตัวละ
  
• - แผงหน้าปัด แอมแปร์-โวลต์มิเตอร์ DSN-VC288.

บทความนี้จะประกอบด้วยส่วนที่ครบถ้วนหลายส่วน โดยแต่ละส่วนจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับขั้นตอน คุณสมบัติ และข้อผิดพลาดของส่วนประกอบที่ใช้

ตัวแปลงสเต็ปดาวน์ DC-DC ใช้ชิป lm2596

ชิป lm2596 ที่ใช้โมดูลนั้นดีเนื่องจากมีการป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการป้องกันการลัดวงจร แต่มีคุณสมบัติหลายประการ
ดูตัวเลือกทั่วไปสำหรับการเปิดใช้งานในกรณีนี้คือไมโครวงจรที่ปรับแรงดันคงที่ของเอาต์พุต +5 โวลต์ แต่สำหรับสาระสำคัญแล้วสิ่งนี้ไม่สำคัญ:

การรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่นั้นมั่นใจได้โดยการเชื่อมต่อเอาต์พุตป้อนกลับของขาที่สี่ (ป้อนกลับ) ของไมโครวงจร ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร
ในโมดูลเฉพาะที่อยู่ระหว่างการพิจารณาจะใช้รุ่นของวงจรไมโครที่มีแรงดันเอาต์พุตแบบแปรผัน แต่หลักการควบคุมแรงดันเอาต์พุตจะเหมือนกัน:

ตัวแบ่งตัวต้านทาน R1-R2 ที่มีตัวต้านทานการตัดแต่งรวมด้านบน R1 เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของโมดูล ทำให้เกิดความต้านทาน ซึ่งแรงดันเอาต์พุตสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ในโมดูลนี้ R1 = 10 kOhm R2 = 0.3 kOhm สิ่งที่ไม่ดีคือการปรับไม่ราบรื่นและดำเนินการเฉพาะกับตัวต้านทานการตัดแต่ง 5-6 รอบสุดท้ายเท่านั้น
เพื่อให้การปรับแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตเป็นไปอย่างราบรื่น นักวิทยุสมัครเล่นจะกำจัดตัวต้านทาน R2 และเปลี่ยนตัวต้านทานการปรับ R1 เป็นตัวแปร แผนภาพออกมาดังนี้:

และที่นี่ก็เกิดปัญหาร้ายแรงขึ้น ความจริงก็คือว่าในระหว่างการทำงานของตัวต้านทานแบบแปรผันไม่ช้าก็เร็วหน้าสัมผัส (การสัมผัสกับรองเท้าต้านทาน) ของพินกลางจะขาดและพิน 4 (ป้อนกลับ) ของไมโครวงจรจะสิ้นสุดลง (แม้ว่าจะเป็นเพียง a มิลลิวินาที) ในอากาศ สิ่งนี้นำไปสู่ความล้มเหลวของไมโครวงจรทันที
สถานการณ์เลวร้ายพอๆ กันเมื่อใช้ตัวนำเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ - ตัวต้านทานกลายเป็นรีโมท - นี่อาจทำให้สูญเสียการสัมผัสได้เช่นกันดังนั้นควรยกเลิกการขายตัวแบ่งความต้านทานมาตรฐาน R1 และ R2 และควรบัดกรีค่าคงที่สองตัวบนบอร์ดโดยตรงแทนซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาการสูญเสียการสัมผัสกับตัวต้านทานแบบแปรผันไม่ว่าในกรณีใด ควรบัดกรีตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เข้ากับขั้วบัดกรี
ในแผนภาพ R1= 22 kOhm และ R2=22 kOhm และ R3=10 kOhm

บนแผนภาพจริง R2 มีความต้านทานที่สอดคล้องกับเครื่องหมาย แต่ R1 ทำให้ฉันประหลาดใจแม้ว่าจริงๆ แล้วมันถูกทำเครื่องหมายไว้ที่ 10 kOhm แต่ความต้านทานเล็กน้อยกลับกลายเป็น 2 kOhm

ถอด R2 ออกและวางบัดกรีลงไปแทนที่ ถอดตัวต้านทาน R1 ออกแล้วพลิกบอร์ดไปด้านหลัง:

ประสานตัวต้านทานใหม่สองตัว R1 และ R2 โดยใช้รูปถ่ายเป็นแนวทาง อย่างที่คุณเห็นตัวนำในอนาคตของตัวต้านทานผันแปร R3 จะเชื่อมต่อกับจุดสามจุดของตัวแบ่ง
แค่นั้นแหละเรามาวางโมดูลกัน
ถัดมาเป็นแผงแอมแปร์-โวลต์มิเตอร์

โวลต์มิเตอร์ DSN-VC288

DSN-VC288 ไม่เหมาะสำหรับการประกอบแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่สามารถวัดได้คือ 10 mA
แต่แอมแปร์โวลต์มิเตอร์นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการประกอบแบบมือสมัครเล่นดังนั้นฉันจะใช้มัน
มุมมองจากด้านหลังจะเป็นดังนี้:

ให้ความสนใจกับตำแหน่งของตัวเชื่อมต่อและองค์ประกอบการปรับแต่งที่มีอยู่ และโดยเฉพาะความสูงของตัวเชื่อมต่อการวัดกระแส:

เนื่องจากกรณีที่ฉันเลือกสำหรับผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้มีความสูงไม่เพียงพอ ฉันจึงต้องกัดหมุดโลหะของขั้วต่อกระแสไฟ DSN-VC288 และบัดกรีตัวนำหนาที่ให้มาเข้ากับหมุดโดยตรง ก่อนทำการบัดกรี ให้ทำห่วงที่ปลายสายไฟ และวางแต่ละอันบนแต่ละพิน บัดกรี - เพื่อความน่าเชื่อถือ:

โครงการ

แผนผังการเชื่อมต่อระหว่าง DSN-VC288 และ lm2596

ด้านซ้ายของ DSN-VC288:

• - ลวดบางสีดำไม่ได้เชื่อมต่อกับสิ่งใด ๆ ป้องกันปลายของมัน
  
• - เชื่อมต่ออันบางสีเหลืองเข้ากับเอาต์พุตบวกของโมดูล lm2596 - โหลด "PLUS";
  
• - เชื่อมต่ออันบางสีแดงเข้ากับอินพุตบวกของโมดูล lm2596

ด้านขวาของ DSN-VC288:

• - เชื่อมต่อสีดำหนาเข้ากับเอาต์พุตเชิงลบของโมดูล lm2596
  
• - อันที่หนาสีแดงจะเป็น "ลบ" โหลด

การประกอบบล็อกขั้นสุดท้าย

ฉันใช้กล่องติดตั้งขนาด 85 x 58 x 33 มม.:

หลังจากทำเครื่องหมายด้วยดินสอและแผ่นดิสก์ Dremel แล้ว ฉันจึงตัดหน้าต่างสำหรับ DSN-VC288 ออกตามขนาดด้านในของอุปกรณ์ ในเวลาเดียวกัน ขั้นแรกฉันเลื่อยผ่านเส้นทแยงมุม จากนั้นจึงตัดแต่ละส่วนออกตามแนวเส้นรอบวงของสี่เหลี่ยมที่ทำเครื่องหมายไว้ คุณจะต้องทำงานกับไฟล์แฟลต โดยค่อย ๆ ปรับหน้าต่างไปทางด้านในของ DSN-VC288:

ในภาพเหล่านี้ ฝาไม่โปร่งใส ฉันตัดสินใจใช้แบบโปร่งใสในภายหลัง แต่ก็ไม่สำคัญ ยกเว้นความโปร่งใส พวกมันจะเหมือนกันทุกประการ
นอกจากนี้ ให้ทำเครื่องหมายรูสำหรับปลอกเกลียวของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้:

โปรดทราบว่าหูยึดของฐานครึ่งกล่องถูกตัดออกแล้ว และบนชิปเองก็เหมาะสมที่จะติดหม้อน้ำขนาดเล็ก ฉันมีของสำเร็จรูปอยู่ในมือ แต่ก็ไม่ยากที่จะตัดสิ่งที่คล้ายกันออกจากหม้อน้ำเช่นการ์ดแสดงผลเก่า ฉันตัดสิ่งที่คล้ายกันสำหรับการติดตั้งบนชิป PCH ของแล็ปท็อป ไม่มีอะไรซับซ้อน =)

การเชื่อมจะรบกวนการติดตั้งซ็อกเก็ต 5.2 มม. เหล่านี้:

ท้ายที่สุดคุณควรได้รับสิ่งนี้:
ในกรณีนี้ ทางด้านซ้ายคือช่องเสียบอินพุต ทางด้านขวาคือเอาต์พุต:

การตรวจสอบ

จ่ายไฟไปที่คอนโซลแล้วดูที่จอแสดงผล อุปกรณ์อาจแสดงโวลต์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแกนของตัวต้านทานผันแปร แต่กระแสควรเป็นศูนย์ หากไม่เป็นเช่นนั้น จะต้องปรับเทียบอุปกรณ์แม้ว่าฉันได้อ่านมาหลายครั้งแล้วว่าโรงงานได้ทำเช่นนี้แล้ว และเราก็ไม่จำเป็นต้องทำอะไรเลย แต่ก็ยังอยู่
แต่ก่อนอื่นให้ใส่ใจที่มุมซ้ายบนของบอร์ด DSN-VC288 ซึ่งมีรูที่เป็นโลหะสองรูมีไว้สำหรับตั้งค่าอุปกรณ์ให้เป็นศูนย์

ดังนั้นหากไม่มีการโหลดอุปกรณ์จะแสดงกระแสที่แน่นอนดังนั้น:

• - ปิดคอนโซล
  
• - ปิดหน้าสัมผัสทั้งสองนี้อย่างปลอดภัยด้วยแหนบ
  
• - เปิดคอนโซล
  
• - ถอดแหนบออก
  
• - ปลดการเชื่อมต่อกล่องรับสัญญาณของเราออกจากแหล่งจ่ายไฟแล้วเชื่อมต่ออีกครั้ง

โหลดการทดสอบ

ฉันไม่มีตัวต้านทานที่ทรงพลัง แต่ฉันมีเกลียวนิกโครมชิ้นหนึ่ง:

ในสภาวะเย็นความต้านทานประมาณ 15 โอห์ม ในสภาวะร้อนประมาณ 17 โอห์ม
ในวิดีโอคุณสามารถดูการทดสอบกล่องแปลงสัญญาณโทรทัศน์ที่เป็นผลลัพธ์สำหรับการโหลดดังกล่าว ฉันเปรียบเทียบกระแสกับอุปกรณ์อ้างอิง แหล่งจ่ายไฟถูกนำไปที่ 12 โวลต์จากแล็ปท็อปที่หายไปนาน วิดีโอยังแสดงช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ที่เอาต์พุตของกล่องรับสัญญาณด้วย

บรรทัดล่าง

• - กล่องรับสัญญาณไม่กลัวไฟฟ้าลัดวงจร
  
• - ไม่กลัวความร้อนสูงเกินไป
  
• - ไม่กลัวการแตกหักของวงจรของตัวต้านทานปรับค่าหากเกิดการแตกหักแรงดันไฟฟ้าจะลดลงสู่ระดับที่ปลอดภัยต่ำกว่าหนึ่งโวลต์ครึ่งโดยอัตโนมัติ
  
• - กล่องรับสัญญาณจะทนทานได้อย่างง่ายดายหากอินพุตและเอาต์พุตกลับด้านเมื่อเชื่อมต่อ - สิ่งนี้เกิดขึ้น
  
• - สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกได้ตั้งแต่ 7 โวลต์ถึงสูงสุด 30 โวลต์

ดูวิดีโอ