USB-C bilan ishlaydigan dastgoh quvvat manbai: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Elektr dastgohi-bu elektronika bilan ishlashda, sizning loyihangiz uchun zarur bo'lgan kuchlanishni aniq belgilashda, shuningdek, qachonki, rejaga ko'ra, oqimni cheklashda muhim vositadir, bu mening portativ USB-C quvvatim. USB-C quvvat yetkazib berish tizimi yordamida quvvatlanadigan, tezgahli quvvat manbai.

Bu haqiqatan ham oddiy qurilish bo'lib, uni tayyorlash uchun bir necha soat vaqt ketadi va eng zo'r qismi yuk tashish bilan birga 12 dollardan kam turadi!

Ta'minotlar

• USB -C quvvat etkazib berish moduli - Aliexpress
• PSU birligi - Aliexpress
• Banana uyasi terminallari - Aliexpress
• Quvvat kaliti - Aliexpress

1 -qadam: Videoni tomosha qiling

Video men ko'rsatmalarni ko'rsatadigan ma'lumotlarga to'g'ri keladi, lekin video yordamida elektr ta'minoti qanday ko'rinishini va ishlashini ko'rish osonroq bo'lishi mumkin.

2-qadam: USB-C quvvat manbai

Agar siz USB-C quvvatini etkazib berishni bilmasangiz, men uning nima ekanligini qisqacha tanishtiraman deb o'yladim. (o'tkazib yubormang)

USB-C quvvat etkazib berish yoki PD-bu USB-C standarti bo'lib, 100 Vt quvvatgacha etkazib berish mumkin. Hozirgi kunda Nintendo Switch va Apple Macbooks kabi PD -dan ko'proq qurilmalar ishlaydi. USB-C qurilmalarini quvvatlaydigan zaryadlovchilarning hammasi ham PD quvvat manbai emas, lekin agar ular PD-ni qo'llab-quvvatlasalar, ular alohida ko'rsatiladi.

Menimcha, USB-C PD ko'pincha noto'g'ri tushuniladi. Har xil kuchlanishlarni qo'llab -quvvatlasa -da, siz PD bilan ma'lum bir kuchlanishni o'rnatolmaysiz, u 5 xil kuchlanish darajasi bilan cheklangan:

• 5V
• 9V
• 12V (texnik jihatdan endi standartning bir qismi emas, lekin ba'zi materiallar hali ham uni qo'llab -quvvatlaydi)
• 15V
• 20V

Hatto bunda ham hamma materiallar hammasini ham ta'minlay olmaydi. Masalan, Mac zaryadlovchilari faqat 5, 9 va 20V quvvatlaydi.

PD tomonidan quvvatlanadigan qurilma quvvat manbai bilan muzokaralar olib boradi va unga eng mos keladigan kuchlanish darajasini oladi. Ammo dastgoh bilan siz odatda kuchlanishni aniq nazorat qilishni xohlaysiz, shuningdek siz oqimni cheklashni xohlaysiz, lekin siz PD bilan ta'minlay olmaysiz. Ta'minot bilan muzokaralar olib borilganda, PD quvvat manbai imkoniyatlarini hisobga olishi mumkin, lekin u hech qanday cheklanmaydi, lekin bu ta'minot qurilmaga kerak bo'lgan oqimni ta'minlay oladimi -yo'qligini tekshirish. Ammo bu tuzilish yordamida siz PD quvvat manbaidan, hatto mos keladigan akkumulyator bankidan ham foydalanish imkoniyatiga ega bo'lasiz, siz odatdagidek quvvat manbaidan kutishingiz mumkin bo'lgan xususiyatlarga ega bo'lasiz, shu jumladan, odatda PD ga qaraganda yuqori kuchlanishni kuchaytira olasiz. qo'llab -quvvatlaydi.

3 -qadam: Qurilish uchun komponentlar

USB-C PD tuzatish moduli

Qurilish uchun sizga kerak bo'lgan birinchi narsa-USB-C PD quvvat manbai bilan muzokaralar olib borish. Yuqorida aytib o'tganimizdek, quvvat olayotgan qurilma odatda zaryadlovchi bilan PSUdan qaysi kuchlanishni olishini hal qiladi, bizga kerak bo'lgan narsa shu.

Buni amalga oshirish uchun bir nechta variant mavjud. Agar siz tekshirmoqchi bo'lsangiz, men ulardan ba'zilariga qarab video tayyorladim.

Har birining o'ziga xos afzalliklari bor, lekin men bu qurilishni tanlagan IP2721 IC-ga asoslangan, bu men TS100 Flex-C-Friend-da ishlatgan narsam.

Bu yaxshi tanlov, chunki:

• u arzon, etkazib berish narxi atigi 2 dollar.
• Uning xatti -harakati ushbu loyihaga juda mos keladi. IP2721 PSU taklif qiladigan eng yuqori kuchlanishni samarali qabul qilish uchun sozlanishi mumkin, bu esa bu holat uchun yaxshi. (Modulni "HIGH" ga o'zgartirganingizga ishonch hosil qiling)

Quvvat manbai moduli

Loyihaning asosiy qismi ZK-4KX Buck-Boost modulidir. Bu displey va quvvat manbaidan foydalanishni boshqarish elementlarini o'z ichiga oladi. Ushbu modul bizga PD ta'minotidan olingan kuchlanishni xohlagan narsamizga, hatto yuqori kuchlanishni ham o'zgartirishga imkon beradi.

Bu turdagi modullar yangi emas, lekin ular odatda eski kompyuter quvvat manbalarini dastgoh manbalariga aylantirish kabi loyihalarda ko'proq uchraydi.

ZK-4KX-men topgan modullarning eng arzoni, men faqat 7,50 dollarni o'zimga etkazib berishni o'z ichiga olganman, va o'zimni ancha arzon his qilsam ham, uning xususiyatlaridan juda hayron bo'ldim. U 0 dan 30 V gacha (kirish 30 V dan kam bo'lsa ham) chiqishi mumkin va 3A gacha (fan bilan 4A) quvvatni ta'minlay oladi. Umumiy quvvat chegarasi 35 Vt (fan bilan 50 Vt), men bu haqda keyingi bosqichda gaplashaman.

Qimmatroqlari turli xil interfeyslarga ega va yuqori quvvatni qo'llab -quvvatlaydi, lekin shuni esda tutingki, siz hali ham PD ta'minlaydigan quvvat bilan chegaralanasiz.

Qurilishning boshqa qismlari

Men ishlatgan oxirgi narsalar- bu ikkita bananli uyalar, ular odatda dastgohni elektr ta'minoti uchun ishlatiladi, shuning uchun u standart kabellar bilan ishlaydi, so'ngra ZK kuchlanishini osongina o'chirish uchun kalit. 4KX. Ikkala rozetka uchun ham, kalit uchun ham, siz ushbu ta'minot bilan ishlaydigan oqimni boshqaradigan moslamalarni olganingizga ishonch hosil qiling, ba'zi arzonroqlari etarli darajada qila olmaydi. Sizga sim ham kerak bo'ladi, Stranded 22 AWG men ishlatgan narsadir.

Boshqa kerakli qismlar

Quvvat manbalaridan foydalanish uchun sizga qo'shimcha narsalar kerak bo'ladi.

PD-USB-C quvvat manbai. Asosan, har qanday PD ta'minoti bajarishi kerak, ba'zilari elektr ta'minotini sizning loyihalaringizga ulash imkoniyatini beradi.

4 -qadam: Qoplama

Hamma narsaga ega bo'lish uchun, men Thingiverse -da topilgan narsani o'zgartirdim, men Tinkercad -dan foydalanib, o'z qismlarimga moslashtirdim va bazani ventilyatsiya qildim, buning uchun STL -ni bu erda topishingiz mumkin.

3d printerni ishlatishning hojati yo'q, lekin bu ishni bajarish uchun etarlicha katta quti kerak.

Qurilishni yaxshilash uchun siz qila oladigan ba'zi narsalar bor va men ular haqida keyingi bosqichda gaplashaman.

5 -qadam: yig'ish

Kosonni bosib chiqarganingizdan va hamma narsa to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qilganingizdan so'ng, endi yig'ish vaqti keldi, bu aslida to'g'ri.

PSU modulining chiqishi to'g'ridan -to'g'ri ikkita Banana uyasi rozetkasiga ulangan bo'lishi kerak

Men Groundni IP2721 modulidan to'g'ridan -to'g'ri PSU modulining "IN -" terminaliga ulayman. IP2721 VCC birinchi navbatda kalitga, so'ngra kalitning boshqa pimi PSU modulining "IN +" terminaliga ulanadi.

Ishonchli ulanish uchun simlarga ulagichlar va ulagichlarni qo'shish uchun men siqish asboblaridan foydalandim, lekin menimcha, siz lehimdan foydalanishingiz mumkin, lekin ehtiyot bo'ling, siz hech qanday plastinkani yoki kalitni eritib yubormang. IP2721 moduli uchun men vintli terminalni qo'shdim, bu standart 5 mm. Vintli terminal bilan ishlatishdan oldin simni lehimlamaslik tavsiya etiladi.

Men IP2721 modulini ushlab turish uchun bir oz issiq elim ishlatardim, shuningdek, ZK-4KX-ga bir oz bo'shashib qolganini qo'shdim. Va qurilish tugadi!

6 -qadam: dastlabki konfiguratsiya

Ta'minotni ishlatishni boshlashdan oldin, siz sozlashingiz kerak bo'lgan ba'zi narsalar bor, lekin ular PSU modulida saqlanadi, shuning uchun siz ularni faqat bir marta bajarishingiz kerak bo'ladi.

Konfiguratsiya rejimiga o'tish uchun ekran o'zgarguncha "UI" tugmachasini bosib ushlab turing. Konfiguratsiya menyusida harakat qilish uchun siz "SW" tugmasini bosasiz. Variantlarning to'liq to'plami modullar tavsifida keltirilgan, lekin men o'zim uchun eng muhim deb hisoblaganlarni qamrab olaman.

Men qilishni tavsiya qiladigan birinchi narsa, siz uni yoqsangiz, odatiy xatti -harakatni o'zgartirishdir, u avtomatik ravishda chiqishni avtomatik ravishda tushunarsiz ravishda yoqadi, men buni nima uchun hech kim xohlamasligini tushunmayapman, lekin shukurki, uni sozlash mumkin.

"Ochish" konfiguratsiya variantida, kod o'chirgichni bosib ushlab turing, shunda parametr o'chiriladi.

Keyinchalik, biz modul uchun umumiy quvvat chegarasini o'rnatmoqchimiz, bu sizning PD manbai past quvvatli bo'lsa, ayniqsa foydalidir, chunki u PSU moduli PD ta'minotidan ko'ra ko'proq quvvat olishni to'xtatadi.

"OPP" variantida aylanadigan kodlovchi yordamida quvvatni mos ravishda o'rnating. Enkoderni bosish siz o'zgartirayotgan raqamni o'zgartiradi.

Bu borada juda muhim narsa shundaki, siz o'rnatayotgan quvvat chegarasi kirishga emas, balki modulning chiqish quvvatiga to'g'ri keladi. Modul kuchlanishlarni konvertatsiya qilishda ma'lum miqdordagi quvvatni ishlatadi, bu esa 88% samarali, ya'ni chiqishda 10 Vt quvvat bilan ta'minlash uchun kirishda 11,5 Vtgacha sarflanishi mumkin. Men bu raqamga qanchalik ishonishimni bilmayman, shuning uchun menimcha, buni sizning ta'minotingiz 80% ga cheklab qo'yganingiz ma'qul.

Bundan tashqari, mahsulot sahifasida "tabiiy issiqlik tarqalishi" yoki boshqacha aytganda, fanatsiz 35W modul eng ko'p ishlanishi aytilgan.

Shundan so'ng, menimcha, modul o'chadigan haroratni pasaytirish kerak, sukut bo'yicha bu 110c, bu menga biroz qulay ko'rinadi. "OTP" variantida (garchi "t" men uchun "r" ga o'xshab ko'rinsa ham) bu erdagi aylanuvchi kodlovchi yordamida harorat chegarasini o'zgartirish mumkin. Men minani 80c ga o'rnatdim, bu minimal.

Konfiguratsiya menyusidan chiqish uchun UI tugmachasini bosing va ushlab turing.

7 -qadam: asosiy operatsiya

Keling, undan qanday foydalanishni ko'rib chiqaylik. Quvvat manbai bilan ishlashni xohlagan asosiy narsa - bu kuchlanish va oqim chegarasini sozlash. Buning uchun "UI" tugmachasini bir marta bosing. Siz sozlagan birinchi narsa - bu kuchlanish, bu aylanma kodlovchi bilan oldingi kabi bir xil. Oqimni o'rnatishga o'tish uchun "UI" tugmachasini qayta bosing va avvalgi kabi aylanadigan kodlovchi ishlating. Bu menyudan chiqish uchun "UI" tugmachasini yana bosing, aks holda bir necha soniyadan so'ng vaqti tugaydi.

Asosiy menyuga qaytib, chiqishni yoqish uchun aylanadigan kodlovchi tugmasini bosing. Chiqish yoqilgan bo'lsa, siz kodlovchini aylantirish orqali kuchlanishni sozlashingiz mumkin, lekin men buni juda kichik sozlashlar uchun ishlatardim, chunki bu juda sekin.

Ekranda ko'rinadigan narsani o'zgartirish uchun siz "SW" tugmachasini bosib, pastki qatorni Amper, Vatt, Amp soat yoki yoqilgan vaqtga o'zgartirishingiz mumkin.

Yuqori qatorni o'zgartirish uchun siz "SW" tugmachasini bosib ushlab turishingiz kerak, siz "Chiqish", "Kirish" va "Harorat" o'rtasida almashishingiz mumkin.

8 -qadam: yaxshimi?

Yaxshi savol!

Bu, albatta, men kerakli narsalarni sotib olayotganda kutganimdan yaxshiroq. PD quvvat banki bilan bog'langan, bu haqiqatan ham ixcham echim bo'lib, uni istalgan joyda ishlatishingiz mumkin.

Interfeys bu …. faqat OK. Displey turini hisobga olgan holda, men uni boshqa qanday boshqarishni bilmayman, lekin men tez -tez qaysi tugma nima qilayotganini va qaysi raqamni o'zgartirayotganini ko'rsatuvchi miltillovchi belgini unchalik javob bermasligini his qilaman.

Voltaj aniqligi juda yaxshi, garchi u og'ir yuk ostida biroz pasaysa -da, aqldan ozgan narsa yo'q, lekin bu mening Tenma quvvat manbaimdan ko'ra yomonroq.

Haddan tashqari oqim muhofazasi siz kutganingizda boshlanadi, garchi u men kutmagan holatda shunday kuchlanishni chiqaradi, lekin Tenma ham shunday qiladi.

Dalgalanishga kelsak, xavotir olmang, ro'yxatga ko'ra, uning to'lqinlari past (…….. menda imkoniyat yo'q)

9 -qadam: Men nimani yaxshilashim kerak?

Agar men bu loyihani qayta qurayotgan bo'lsam, ba'zi o'zgarishlarni ko'rib chiqardim.

Birinchidan, 3d ishi, albatta, yaxshilanishi mumkin. Men o'zgartirgan versiya yaxshi, lekin men 3d dizayner emasman! T

Uning asosiy muammosi - bu IP2721 modulini qo'yish joyi uchun qilgan dangasa ishim, u hatto yaxshi joylashishga ham yaqin emas, men uning muammo bo'lmasligi uchun etarlicha katta ekanligiga ishonch hosil qildim va issiq elim barcha muammolarni tuzatishga ruxsat berdim. Mana.

Siz ham ko'rasiz, menda ijobiy va salbiyni ko'rsatadigan stikerlar bor, men ishni o'zgartirganimda, bu ko'rsatkichlar kerak deb o'ylamagan edim, chunki krikolarning rangi etarli bo'ladi deb o'ylagandim, lekin unday emas. bu haqda bir daqiqada.

Qolaversa, korpusning tagligi M2.5 murvat uchun mo'ljallangan bo'lsa, yaxshi bo'lardi, lekin menda etarlicha uzunlik yo'q. Hozirgi vaqtda u ishqalanish tufayli o'z o'rnida qoladi, lekin bu hamma printerlar uchun ham bir xil bo'lmasligi mumkin.

Men olgan banan krikolari yaxshi sifatli, lekin menimcha, Tenma -ga o'xshash uslubga ega bo'lganlarni tanlagan ma'qul, chunki agar siz bunday kabel bilan qoplangan bo'lsa, siz plastmassani burishingiz kerak. qopqoq. Va shuning uchun men qaysi biri ekanligini belgilashim kerak!

Ishonchim komilki, bu kalit haqiqatan ham foydali bo'ladimi, IP2721 moduli hali ham quvvatlanadi, bu unchalik katta emas, lekin siz baribir ish tugagach, dastgoh ta'minotini o'chirib qo'yasiz.

Va nihoyat, modul orqali uzatiladigan quvvatni oshirish uchun siz fanni korpus dizayniga qo'shish usulini topishingiz va uni quvvatlantirish usulini topishingiz kerak bo'ladi (balki alohida konvertor).

10 -qadam: Yakuniy fikrlar

O'ylaymanki, bu juda foydali qurilma, uning qismlarini sotib olish arzon edi va sumkani bosib chiqarish uchun vaqtni hisobga olmaganda, tezda yig'ish mumkin edi, siz uni bir soat ichida osongina yasashingiz mumkin edi.

Menimcha, agar sizda PD quvvat manbai bo'lsa va siz arzon dastgoh quvvat manbasini olishni xohlasangiz, menimcha, bu juda yaxshi variant.

Men boshqalarning bu boradagi fikrlarini eshitishga qiziqardim. Bu mening kelishmovchiligim uchun yaxshi joy, u erda siz ko'plab foydali ishlab chiqaruvchilarni topasiz.

Men Github homiylarimga meni qo'llab -quvvatlashga yordam bergani va menga yoqtirgan g'alati narsalar uchun katta rahmat aytmoqchiman.

O'qiganingiz uchun tashakkur!