منبع تغذیه رومیزی: پروژه کاربردی با ماژول LM2596
داشتن یه منبع تغذیه متغیر پای ثابت هر میز الکترونیکیه و بدون اون، تست کردن مدارها حسابی سخت میشه. خیلی وقتها نیاز داریم ولتاژ و جریان رو دقیق کنترل کنیم تا قطعاتمون موقع تست کردن آسیب نبینن. خریدن یه منبع تغذیه آماده ممکنه همیشه گزینه اول نباشه، اما ساختنش هم کلی لذتبخش و هم بهشدت کاربردیه.
توی این پروژه قراره با استفاده از یک ماژول کاهنده ولتاژ و یه قاب آلومینیومی، یه منبع تغذیه رومیزی جمعوجور و حرفهای بسازیم. تیم آیسیمدار این آموزش رو جوری آماده کرده که بتونی قدمبهقدم پیش بری و حتی ظاهر دستگاه رو با روش اسیدکاری کاملا شخصیسازی کنی. بریم سراغ آماده کردن قطعات و ابزارهای لازم تا میز کارت رو به این ابزار خفن و حیاتی مجهز کنی.
قطعات و ابزارهای مورد نیاز
اول از همه باید قطعات و ابزارهای لازم رو دور هم جمع کنیم. خیلی از این قطعات رو احتمالا تو کشوی لوازم الکترونیکیت داری و میتونی جایگزینشون کنی. پیشنهاد میکنم حتما از یه جعبه آلومینیومی استفاده کنی، چون تو این پروژه از خود بدنه به عنوان هیتسینک و خنککننده مدار هم استفاده میکنیم.
لیست قطعات اصلی پروژه:
برای شروع به یه جعبه آلومینیومی، ماژول کاهنده ولتاژ LM2596S، پین هدر 6 تایی، دو تا پتانسیومتر مولتیترن 10 کیلواهم به همراه سر ولوم، و یه ماژول ولتمتر-آمپرمتر پنلی نیاز داریم. مقداری خمیر سیلیکون، کلیدهای راکر و کلنگی، لاک ناخن و استون هم برای کارهای ظاهری و بدنه لازمه. کانکتور پاور پنلی (فیش مادگی آداپتور):
حتما کانکتور تغذیه ورودی رو جوری انتخاب کنی که با آداپتور یا منبع اصلیت همخوانی داشته باشه. سوکتهای موزی (Banana Sockets) و کابلهای تست پراب هم برای خروجی کار روی پنل جلو به شدت نیاز میشن.
قطعات اختیاری (برای نشانگرهای الایدی): اگه دوست داری دستگاهت حرفهایتر بشه و وضعیت محدودکننده جریان یا ولتاژ رو با الایدی نشون بده، به این قطعات هم نیاز داری: میکروکنترلر ATtiny85، دو تا ترانزیستور PNP معمولی، چهار تا مقاومت 500 اهم، دو تا مقاومت 10 کیلواهم، دو عدد خازن سرامیکی 100 نانوفاراد، رگولاتور 5 ولت L7805CV با هیتسینک و دو تا الایدی قرمز 3 میلیمتری.
یه الایدی دو رنگ 5 میلیمتری با قاب پنلی هم برای نشانگر اصلی وضعیت روشن بودن دستگاه عالیه. برای اسیدکاری بدنه هم به اسید مدار چاپی (کلرید فریک) و دو تا ظرف پلاستیکی نیاز داریم.
ظرفها باید جوری باشن که یکی داخل اون یکی جا بشه و ظرف داخلی اونقدر بزرگ باشه که قاب آلومینیومی راحت توش قرار بگیره. حتما دقت کن که ظرفها در برابر گرما مقاوم باشن. ابزارهای مورد نیاز:
برای ساخت بدنه و اسمبل کردن، درمل (فرز مینیاتوری) با دیسک برش، دریل و متههای مختلف، تفنگ چسب حرارتی، هویه و سیملحیم لازمه. اگه میخوای بخش طراحی روی پنل رو هم انجام بدی، یه اتوی لباس و پرینتر لیزری هم آماده کن.
طراحی پنل و اسیدکاری قاب آلومینیومی
حالا نوبت آماده کردن ظاهر دستگاهه. بعد از اینکه ابعاد جعبه و قطعات رو دقیق اندازه گرفتی، میتونی طرح پنل جلویی رو تو فتوشاپ طراحی کنی. حتما موقع طراحی حواست به ابعاد داخلی جعبه و جای قرارگیری پایهها باشه تا بعدا موقع نصب قطعات به مشکل نخوری.
طرحت رو روی کاغذ گلاسه مخصوص عکاسی با یه پرینتر لیزری باکیفیت چاپ کن. پنل جلویی آلومینیومی رو دقیقا روی کاغذ قرار بده (جوری که سمت چاپشده روی آلومینیوم باشه). بعد با اتوی داغ و اعمال کمی فشار، حرارت رو به صورت یکنواخت روی سطح کار پخش کن تا تونر روی فلز بچسبه. این کار رو حدود دو دقیقه ادامه بده تا پشت کاغذ کمی تغییر رنگ بده و مطمئن بشی طرح روی آلومینیوم منتقل شده.
صبر کن تا فلز کاملا خنک بشه و بعد خیلی آروم کاغذ رو جدا کن. اگه کار رو درست انجام داده باشی، طرحت کامل روی پنل میمونه. با دقت نگاه کن و اگه جایی از خطوط جا افتاده بود یا خوب نچسبیده بود، با لاک ناخن پرش کن.
هر قسمتی که با تونر یا لاک پوشونده نشده باشه، توی اسید خورده میشه. پس حتما بقیه قسمتهای جعبه رو با چسب نواری پهن بپوشون تا محلول اسید بهشون آسیبی نزنه. حالا تو ظرف بزرگتر یکم آب داغ بریز و ظرف کوچیکتر رو داخلش قرار بده.
یه نکته خیلی مهم: موقع کار با اسید حتما از دستکش و عینک ایمنی استفاده کن و این کار رو تو یه فضای باز با تهویه مناسب انجام بده. محلول اسیدکاری روی هر چیزی بریزه لکه میندازه و فلزات رو هم از بین میبره، پس خیلی مراقب باش و موقع شستشو اسید رو تو سینک ظرفشویی فلزی نریزی.
مقداری از اسید مدار چاپی رو تو ظرف کوچیکتر بریز و چند دقیقه صبر کن تا با کمک آب داغ ظرف زیری، گرم بشه. حالا پنل جلویی رو داخل اسید بنداز و ظرف رو حدود دو تا سه دقیقه خیلی آروم تکون بده. زمان دقیق اسیدکاری کاملا به دمای محلول اسید بستگی داره؛ هرچی گرمتر باشه، سریعتر عمل میکنه.
وقتی اسیدکاری تموم شد و عمق دلخواهت به دست اومد، پنل رو با آب سرد حسابی بشور. شستن مداوم با آب سرد باعث میشه واکنش اسید متوقف بشه. بعد از خشک شدن، روی کل سطح کار رو با لاک ناخن بپوشون و بذار کاملا خشک بشه.
در نهایت با یکم استون، لاکهای اضافی رو به آرومی پاک کن تا فقط قسمتهای حکاکی شده (گود شده) رنگی بمونن. ممکنه چند بار نیاز باشه این کار رو تکرار کنی تا به یه نتیجه عالی و تمیز برسی.
سوراخکاری و نصب قطعات روی بدنه
برای سوراخکاری، همیشه روی سطح جعبه رو با چسب کاغذی میپوشونم تا هم موقع برش و دریلکاری خط و خش نیفته و هم علامتگذاری روی چسب خیلی راحتتر از خود آلومینیومه.
چون تو مرحله طراحی همه قطعات رو اندازه گرفتیم، الان فقط کافیه روی علامتها رو دریل کنیم یا با فرز برش بدیم. قبل از سوراخکاری نهایی، یه بار دیگه ابعاد رو چک کن تا مطمئن بشی قطعات راحت سر جاشون میشینن. در آخر قطعات رو روی پنل قرار بده تا برای سیمکشی و لحیمکاری نهایی آماده بشن.
ساخت هیتسینک برای ماژول کاهنده ولتاژ
یکی از دلایلی که جعبه آلومینیومی رو انتخاب کردیم این بود که میتونیم از خود بدنه به عنوان یه هیتسینک عالی استفاده کنیم. یه تیکه کوچیک آلومینیوم ببر، بهش خمیر سیلیکون بزن و به پشت آیسی رگولاتور روی ماژول LM2596 بچسبون. بعد پشت همین قطعه آلومینیومی هم خمیر سیلیکون بزن و کل ماژول رو با چسب حرارتی به کف جعبه محکم کن تا گرما مستقیم به بدنه منتقل بشه و مدارت زیر بار داغ نکنه.
سیمکشی و نقشه مدار منبع تغذیه
بریم سراغ سیمکشی! تو تصاویر بالا نقشهها رو برات قرار دادیم که کاملا واضح هستن. نقشه اول، مدار پایه و اصلی بدون نشانگرهای الایدی هست و نقشه دوم، مدار کاملتر با امکانات نشانگرهای محدودکننده جریان و ولتاژ رو نشون میده.
رنگ سیمهای ماژول نمایشگر ولتاژ ممکنه تو مدلهای مختلف فرق داشته باشه، پس حتما قبل از لحیمکاری، کاتالوگ یا راهنمای همون ماژولی که خریدی رو یه بررسی بکن.
حواست باشه که اتصالات پتانسیومترها رو هم دقیقا طبق نقشه روی ماژول کاهنده لحیم کنی تا موقع چرخوندن ولومها، تغییرات ولتاژ و جریان درست و منطقی اعمال بشه.
راهاندازی نشانگرهای LED و برنامهنویسی (اختیاری)
برای نصب نشانگرهای جریان ثابت (CC) و ولتاژ ثابت (CV)، میتونی با فرز مینیاتوری یه مقدار از نوک الایدیها رو بسابی تا نورشون خیلی خیرهکننده و نقطهای نباشه. بعد بالای ماژول نمایشگر دو تا سوراخ کوچیک ایجاد کن و الایدیها رو همونجا قرار بده. برای الایدی روشن/خاموش پنل هم میتونی از یکم وارنیش حرارتی یا چسب نواری مشکی استفاده کنی تا نورش فقط به بیرون و سمت کاربر هدایت بشه.
برای کنترل این نشانگرها، از یه میکروکنترلر ATtiny85 استفاده کردیم. البته میشه همین کار رو بدون میکروکنترلر هم انجام داد، ولی کدی که اینجا داریم کار رو خیلی ساده و تمیز میکنه: int الایدی = 1; //الایدی for CC int LED2=2; //الایدی for CV int Signal=0; int SignalYN; void setup() { pinMode(الایدی, OUTPUT); pinMode(LED2,OUTPUT); pinMode(Signal,INPUT); } void loop() {
تست نهایی منبع تغذیه
اینم از این! منبع تغذیه رومیزی کوچیک و جذاب تو آماده شده و حالا میتونی روشنش کنی. پیشنهاد میکنم قبل از وصل کردن مدارات حساس، یه بار خروجی رو با مولتیمتر تست کنی و ولومها رو بچرخونی تا از دقت کارکردش مطمئن بشی.
اپلیکیشن آیسیمدار رو حتما روی گوشیت نصب کن تا تو پروژههای بعدی هم کلی ایده و مدار کاربردی دیگه رو در دسترس داشته باشی و با هم بسازیمشون. موفق باشی!
فایلهای پیوست
تو میتونی اولین سازنده باشی!
اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر
این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسیمدار بازنویسی و بهینهسازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.
آموزشهای مشابه
گفتگوهای کاربران
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!