การจ่ายแรงดันลบ: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ส่วนใหญ่ที่เล่นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเจอวงจรเสียงที่ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบดวลเรล ครั้งแรกที่ฉันเจอสิ่งนี้ มันทำให้ฉันงุนงงไปหมด – ฉันจะเอาประจุลบออกจากแหล่งจ่ายไฟได้อย่างไร อันหนึ่งเป็นบวกและอีกอันหนึ่งไม่ใช่หรือ? ด้วยเหตุผลบางอย่างฉันไม่เคยคิดว่าแหล่งพลังงานเช่นแบตเตอรี่มีประจุลบและประจุบวกเท่ากัน!

ส่วนใหญ่แล้วประจุลบจะต่อสายดินและไม่ได้ใช้ แต่ในบางรุ่น เช่น โปรเจ็กต์เสียง เช่น แอมป์และซินธ์ คุณต้องใช้ประจุลบร่วมกับประจุบวก

Robin Mitchellover ที่ “All About Circuits” ได้เผยแพร่วิธีที่สวยงามและง่ายมากในการสร้างประจุลบโดยใช้ชิ้นส่วนทั่วไปเพียงไม่กี่ส่วนซึ่งคนส่วนใหญ่ที่เล่นกับวงจรจะมีอยู่ในถังขยะชิ้นส่วนของพวกเขา

ฉันจะไม่พูดถึงวิธีการทำงานนี้เนื่องจากโรบินได้อธิบายไว้อย่างดีในบทความของเขาซึ่งสามารถพบได้ที่นี่

วงจรประกอบด้วยตัวจับเวลา 555 (มีอะไรที่ไม่สามารถทำได้!) แคปและไดโอดสองสามตัว ฉันต้องการควบคุมแรงดันไฟฟ้าตัวแปรของฉันและพกพาเพื่อใช้และทดสอบในโครงการในอนาคต ดังนั้นฉันจึงรวมบูสเตอร์บัคไว้ในการออกแบบ

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ชิ้นส่วนวงจรแรงดันลบ

1. 555 Timer – eBay 100 ต่ำกว่า $5!

2. ตัวต้านทาน 5.6K ซื้อคละแบบบนอีเบย์

3. ตัวต้านทาน 47K

4. 100nf Cap – ซื้อคละแบบบน eBay

5. 10nf Cap

6. ไดโอด 1N194 – eBay

7. 10uf Cap – ซื้อคละแบบบน eBay

8. 100uf Cap

9. บอร์ดต้นแบบ - eBay

10. สายไฟต่างๆ

เพื่อให้พกพาสะดวก

1. กรณี – อันนี้จะทำงานได้ดีจาก eBay ขุดที่เปิดประตูโรงรถเก่าที่ฉันพบที่ไหนสักแห่ง

2. ปลั๊กกล้วยชายและหญิง – eBay

3.สายไฟต่างๆ

4. สวิตช์ - ebay

5. แบตเตอรี่ 9V

6. ที่ใส่แบตเตอรี่ 9V - eBay

7. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า – eBay

8. ลูกบิดสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์ – eBay

9. 10K Pot - eBay

10. เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า - eBay

เครื่องมือ:

1. หัวแร้ง

2. คีม

3. เครื่องตัดลวด

4. กาวร้อน

5. สว่าน

6. สว่านเจาะกระแทกแบบกรวย (มีประโยชน์เสมอสำหรับการเจาะรูเข้าไปในสิ่งของต่างๆ)

ขั้นตอนที่ 2: เขียงหั่นขนมก่อน

ฉันรู้ว่าสิ่งนี้อาจชัดเจนในตัวเอง แต่ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณใช้วงจรนี้ (หรือสิ่งที่คุณสร้าง) ก่อน จะทำให้แน่ใจว่าวงจรได้รับการทดสอบและใช้งานได้และเหมือนกับการวิ่งครั้งแรกซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจวงจรได้ดีขึ้นและประกอบเข้าด้วยกันอย่างไร

เมื่อคุณสร้างเสร็จแล้ว ให้ทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์และตรวจดูให้แน่ใจว่าแรงดันไฟที่จ่ายจากวงจรนั้นเป็นลบ

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างวงจร - ตอนที่ 1

วงจรนี้เป็นวงจรที่น่าสนใจจริงๆ และใช้อาร์เรย์ที่ชาญฉลาดของไดโอดและตัวเก็บประจุเพื่อให้ได้แรงดันลบบนแผ่นตัวเก็บประจุ ตรวจสอบลิงค์นี้หากคุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม หากคุณยังไม่เคยทำวงจรมาก่อนลองดูคำแนะนำนี้ซึ่งจะแสดงให้คุณเห็นเชือก

ฉันได้รวมแผนผังวงจรดั้งเดิมพร้อมกับวงจรที่แก้ไขซึ่งรวมถึงโมดูลแรงดันไฟฟ้าและสวิตช์ชั่วขณะที่เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ สวิตช์นี้สามารถทำให้ฝาปิดสั้นและปล่อยแรงดันไฟฟ้าภายในได้ ฉันต้องเพิ่มสิ่งนี้เนื่องจากฝาปิดเก็บแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายมาจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า และถ้ามันสูง สมมติว่าเป็น 12v และฉันลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 6v แล้วแรงดันลบจะอยู่ที่ 12V และค่อยๆ ลดลง ปุ่มรีเซ็ตจะปล่อยฝาปิดและนำไปให้สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าบวก

ขั้นตอน:

1. สิ่งแรกที่ต้องทำคือหาว่าคุณต้องสร้างแผงวงจรขนาดไหน (หรือเล็ก) ขณะที่ฉันวางของฉันไว้ในที่เปิดประตูโรงรถเก่า ฉันต้องทำให้มันเล็กที่สุด

2. ตัดแต่งบอร์ดต้นแบบให้มีขนาด

3. เพิ่มที่ยึดซ็อกเก็ต IC เข้ากับบอร์ด วิธีนี้จะช่วยให้คุณเปลี่ยน IC ได้หากเกิดข้อผิดพลาดไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม

4. เชื่อมต่อพิน 1 เข้ากับแถบบัสกราวด์บนบอร์ดต้นแบบ พิน 4 และ 8 เข้ากับแถบบัสบวก

5. เพิ่มฝา 10nf เพื่อพิน 2 และกราวด์

6. เพิ่มฝา 100nf เพื่อตรึง 5 และกราวด์

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างวงจร - ตอนที่ 2

เพื่อให้วงจรมีขนาดเล็กที่สุด ผมจึงใช้ส่วนล่างของวงจรด้วย

ขั้นตอน:

1. ต่อพิน 2 และ 6 เข้าด้วยกัน ฉันใช้ขาต้านทานเพื่อทำสิ่งนี้

2. เชื่อมต่อพิน 2 และ 7 ร่วมกับตัวต้านทาน 47K

3. เพิ่มขาบวกของฝา 10uf เพื่อพิน 3 และขาลบไปยังจุดว่างบนบอร์ดต้นแบบ

4. เพิ่มไดโอด (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชื่อมต่ออย่างถูกวิธี) กับขาขั้วลบของฝาปิดและกราวด์

5. เพิ่มไดโอดอื่น (ตรวจสอบอีกครั้งว่าเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง) กับขาลบของฝา 10uf และขาอีกข้างหนึ่งไปยังจุดว่างบนบอร์ดต้นแบบ

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างวงจร - ตอนที่ 3

ขั้นตอน

1. เพิ่มขาลบจากตัวเก็บประจุ 100uf ที่ส่วนท้ายของไดโอด

2. เพิ่มขาบวกกับพื้น

3. หากคุณใช้บอร์ดต้นแบบที่คล้ายกันกับฉัน คุณจะต้องเชื่อมต่อกราวด์และแถบบัสบวกเข้าด้วยกัน บัดกรีสายไฟเล็กๆ สองสามเส้นเพื่อเชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้

4. ในขั้นตอนนี้ ฉันชอบตรวจสอบและตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรจะพอดีกับเคสของฉัน ฉันใช้รีโมทประตูโรงรถไม่มากนักและวงจรก็พอดี ฉันนำบอร์ดต้นแบบออกเล็กน้อยเพื่อให้เข้ากันได้ดีขึ้นเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 6: การเพิ่มสายเข้ากับวงจร

สิ่งต่อไปที่ต้องทำคือการเพิ่มสายไฟเข้ากับวงจร เมื่อคุณเพิ่มสิ่งเหล่านี้แล้ว คุณสามารถทดสอบเพื่อดูว่ามันใช้งานได้หรือไม่

ขั้นตอน:

1. ขั้นแรกให้เพิ่มสายไฟ 2 เส้น (ทำให้สายไฟทั้งหมดยาวขึ้นตามต้องการ) เข้ากับแถบบัสบวก ตัวหนึ่งจะเชื่อมต่อกับเอาท์พุตที่เป็นบวกของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า และอีกตัวหนึ่งจะเชื่อมต่อกับปลั๊กกล้วยตัวเมีย

2. เพิ่มสายไฟอีก 2 เส้นเข้ากับแถบบัสลบ หนึ่งจะเชื่อมต่อกับกราวด์บนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและอีกอันกับปลั๊กกล้วยตัวเมีย

3. สุดท้าย เพิ่มลวดที่ขาด้านลบของฝา 100uf จะต่อกับปลั๊กบานาน่าแรงดันลบ

ขั้นตอนที่ 7: การเพิ่มปลั๊กกล้วยและสวิตช์

กรณีของฉันมีพื้นที่ไม่มาก ดังนั้นฉันต้องคิดให้รอบคอบว่าแต่ละส่วนจะไปที่ใด โดยเฉพาะปลั๊กกล้วยและสวิตช์

ไม่แสดงที่นี่เนื่องจากเป็นสิ่งที่ฉันทำในภายหลังเป็นสวิตช์ชั่วขณะอื่นซึ่งคุณจะต้องเพิ่มด้วย สวิตช์นี้จะเชื่อมต่อกับขาแต่ละข้างบนฝา 100uf เพื่อคายประจุแรงดันไฟฟ้าที่อาจมีอยู่

ขั้นตอน:

1. ขั้นแรก เจาะรูสำหรับปลั๊กกล้วยตัวเมียอย่างละ 3 รู

2. ยึดปลั๊กกล้วยเข้ากับเคส ฉันเริ่มจากซ้ายไปขวา สีแดง – ลบ, สีดำ – พื้น และสีแดง – บวก ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่สมเหตุสมผลที่สุดในการตั้งค่า

3. เจาะรูอีกรูสำหรับสวิตช์ SPDT และติดสิ่งนี้ด้วย

4. เจาะรูอีกรูหนึ่งแล้วกดสวิตช์ชั่วขณะ

5. สุดท้าย เจาะรูที่ด้านบนของเคสสำหรับลวดบนมิเตอร์วัดแรงดันไฟ ดันสายไฟเข้าไปและยึดมิเตอร์วัดแรงดันเข้ากับเคสด้วยกาวร้อน เนื่องจากฉันไม่มีที่ว่างมาก ฉันจึงต้องติดมิเตอร์ที่ด้านบนของเคส วิธีที่ดีกว่าคือการตัดส่วนของเคสที่จะพอดีกับมิเตอร์ มันเป็นพื้นผิวที่สะอาดกว่า

ขั้นตอนที่ 8: การดัดแปลงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ฉันจะไม่พูดถึงรายละเอียดมากนักเนื่องจากฉันได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการทำใน 'ible' นี้แล้ว ฉันได้รวมไดอะแกรมไว้ด้วยซึ่งจะช่วยให้คุณเห็นภาพการเดินสาย

ขั้นตอน:

1. นำหม้อที่อยู่บนตัวควบคุมออกโดยทำการบัดกรีอย่างระมัดระวัง

2. หยิบหม้อ 10k ของคุณแล้ววางขาบนจุดบัดกรี อุ่นอีกครั้งแล้วดันขาเข้าที่

3. เพิ่มการบัดกรีเล็กน้อยหากจำเป็นกับจุดบัดกรีบนแผงวงจร

ขั้นตอนที่ 9: การเพิ่มชิ้นส่วนเข้ากับเคสและการเดินสาย

คุณสามารถเห็นในภาพด้านล่าง ฉันไม่มีที่ว่างให้เล่นจริงๆ!

ขั้นตอน:

1. ขั้นแรก ยึดตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้เข้าที่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถไปถึงจุดบัดกรีได้อย่างง่ายดาย ถ้าไม่เช่นนั้นอย่ายึดเข้าที่จนกว่าคุณจะทำการบัดกรีทั้งหมด

2. ถัดไปเพิ่มวงจรแรงดันลบลงในเคส

3. ต่อกราวด์และขั้วบวกจากแผงวงจรไปยังเอาต์พุตบนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

4. บัดกรีสายไฟจากเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าไปยังเอาต์พุตของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

5. บัดกรีสายบวกจากที่ใส่แบตเตอรี่ไปที่สวิตช์และอีกสายหนึ่งจากสวิตช์ไปยังจุดบัดกรีที่เป็นบวกอินพุตบนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

6. บัดกรีสายกราวด์จากที่ใส่แบตเตอรี่ไปยังจุดบัดกรีอินพุตกราวด์บนตัวควบคุม

7. ตอนนี้เชื่อมต่อสายลบจากวงจรกับปลั๊กกล้วยเชิงลบ ทำเช่นเดียวกันสำหรับพื้นดินและบวก

8. ตอนนี้คุณควรจะสามารถเพิ่มแบตเตอรี่และทดสอบว่าใช้งานได้หรือไม่

ขั้นตอนที่ 10: การทดสอบและการใช้งาน

สิ่งแรกที่คุณต้องการทราบคือว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของคุณทำงานได้ดีหรือไม่

ขั้นตอน:

1. เปิดเครื่องและตรวจสอบว่าเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าทำงานโดยการปรับโพเทนชิออมิเตอร์ แรงดันไฟฟ้าควรเลื่อนขึ้นหรือลง

2. ถัดไป ทดสอบเพื่อดูว่าแรงดันลบทำงานโดยใช้มัลติมิเตอร์หรือไม่ กรุณาต่อสายบวกจากมัลติมิเตอร์ลงในปลั๊กกล้วยเชิงลบและต่อกราวด์ลงในปลั๊กกล้วยที่กราวด์

3. ตรวจสอบดูว่ามัลติมิเตอร์แสดงแรงดันลบหรือไม่ หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ตรวจสอบวงจรของคุณและตรวจดูให้แน่ใจว่าทุกอย่างบัดกรีอย่างถูกต้องและไม่มีกางเกงขาสั้น

4. สุดท้าย คุณควรตรวจสอบปุ่มคายประจุตัวเก็บประจุ เปิดเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า (อย่าสูงเกินไปหรือคุณอาจทอดตัวจับเวลา 555) แล้วลดแรงดันไฟฟ้าลง ตรวจสอบแรงดันลบด้วยมัลติมิเตอร์ มันจะแสดงสูงกว่าสิ่งที่แสดงบนมิเตอร์วัดแรงดันไฟ เนื่องจากฝาครอบถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟสุดท้ายที่ตัวควบคุมอยู่ หากต้องการคายประจุ ให้กดปุ่มชั่วขณะ

5. ตรวจสอบมัลติมิเตอร์อีกครั้ง ควรแสดงใกล้กับเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้า