สายไฟจัมเปอร์ที่สะดวก: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

นี่คือโมดูลจ่ายไฟขนาดเล็กที่ปรับได้ (0 ถึง 16.5V) ที่ปรับเปลี่ยนเพื่อให้เชื่อมต่อกับเขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรีและโมดูลต่างๆ ได้ง่ายขึ้น โมดูลมีจอแสดงผล LCD แรงดันไฟและกระแสไฟ (ถึง 2A) แต่โปรเจ็กต์นี้ปรับโมดูลด้วยชิ้นส่วนง่ายๆ ไม่กี่ชิ้นเพื่อให้ใช้สายจัมเปอร์กับโครงการพลังงานได้ง่ายขึ้น

ฉันต้องการให้เครดิตพ่อของฉันสำหรับกฎ: "ถ้าคุณจะทำสิ่งเดียวกันสามครั้ง ให้สร้างเครื่องมือ" ฉันแน่ใจว่าเขาสอนฉันแบบนั้น แต่ตลอดชีวิตของฉัน ฉันเห็นเขาไม่ใช้กฎนั้น โดยปกติ โครงการต่างๆ จะดีขึ้นถ้าเขาปฏิบัติตามกฎนั้น ในฐานะพ่อ ฉันต้องการให้ลูกชายเตือนฉันด้วย

กฎพื้นฐานคือ หากคุณพบว่าตัวเองทำสิ่งเดียวกันเป็นครั้งที่สาม ให้พิจารณาทำให้ง่ายขึ้นด้วยการสร้างเทมเพลต จิ๊ก หรือเครื่องมือ หากคุณมีเครื่องมือที่ช่วยลดความพยายาม เวลาที่ใช้ในการสร้างเครื่องมือจะช่วยคุณในครั้งที่ 3, 4 และ 100 ที่คุณต้องทำบางสิ่งโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ

ฉันกำลังคิดถึงเรื่องนี้เป็นครั้งที่ 3.. เอ่อ… เป็นครั้งที่ 20 ที่ฉันเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะกับเขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรีเพื่อเพิ่มพลังการทดลองทางไฟฟ้า ที่ใดที่หนึ่งในคอลเล็กชันโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ของฉัน ฉันรู้ว่าฉันมีตัวแปลง DC เป็น DC แบบปรับแรงดันไฟฟ้าได้ซึ่งมีจอ LCD ขนาดเล็กสำหรับแรงดันและกระแส ตลอดจนเขียงหั่นขนมขนาดเล็กมาก (แต่ละแถว 5 แถว 5 การเชื่อมต่อ) และตัดสินใจใช้ เหล่านี้เพื่อทำให้ Jumper Wire Power Supply นี้ ทำครั้งเดียว ใช้บ่อย

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

ขั้นตอนแรกคือการได้รับชิ้นส่วนทั้งหมด ฉันพบโมดูล DC เป็น DC ที่ฉันรู้ว่าฉันฝังอยู่ที่ไหนสักแห่ง ชิ้นส่วนอื่นๆ ทั้งหมดออกมาจากถังเก็บชิ้นส่วนของฉัน การใช้ส่วนที่แน่นอนที่ฉันใช้ในคำแนะนำนี้ไม่จำเป็น มันง่ายพอที่จะปรับแต่งชิ้นส่วนที่คุณมีหรือคุณสมบัติเฉพาะที่คุณต้องการ

โมดูล DC เป็น DC มีอยู่ใน eBay, Amazon หรือผู้จำหน่ายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์รายอื่นๆ ด้านบนเป็นรูปภาพของโมดูลเปล่า ในตัวเคส และตัวเคสเอง โมดูลที่ฉันมาพร้อมกับเคสใสที่ประกอบง่ายนี้มา

หากคุณซื้อบนอีเบย์ ให้ซื้อจากผู้ขายที่คุณไว้วางใจ ในขณะที่เขียนนี้ โมดูลนี้มีให้ในราคาต่ำกว่า $8 USD จากที่นี่: https://www.ebay.com/itm/DC-DC-Adjustable-Buck-Converter-Stabilizer-Step-Down-Voltage-Reducer- W-DIY-เคส/282559541237

ภาพด้านบนเป็น PCB สีเขียวขนาด 70 มม. x 90 มม. ที่ฉันใช้เป็นฐานสำหรับโครงการนี้ นอกจากนี้ ในภาพนั้นยังมีเขียงหั่นขนมขนาดไมโคร 5x5 สองในสามชิ้น, ส่วนหัวของพิน, ไฟ LED และแจ็คไฟ

มีบางส่วนที่ขาดหายไปจากภาพนั้น แต่ฉันไม่มีความคิดที่จะถ่ายรูปชิ้นส่วนทั้งหมดที่รวบรวมไว้ในขณะที่ฉันประกอบโครงการนี้ ดังนั้นคุณควรเพิ่ม LED อีกตัวหนึ่งตัวต้านทานสองสามตัวสวิตช์และส่วนหัวตรงและ 90 องศาอีกสองสามตัวในรายการ

เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องทำซ้ำสิ่งที่ฉันได้ทำกับโปรเจ็กต์นี้เลย อย่าลังเลที่จะเปลี่ยนสิ่งนี้เพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ เมื่อสร้างขึ้นมา ง่ายต่อการเสียบโมดูลนี้ หมุนแรงดันไฟฟ้า และใช้สายจัมเปอร์เพื่อส่งกระแสไฟไปยังวงจรของคุณ แจ็ค/ตัวเชื่อมต่ออื่นๆ สามารถเสริมสิ่งที่คุณเห็นที่นี่

ขั้นตอนที่ 2: ข้อมูลจำเพาะของโมดูลพาวเวอร์ซัพพลาย

นี่ไม่ใช่ขั้นตอนการประกอบ แต่เป็นรายการข้อกำหนดทางเทคนิคของโมดูลจากผู้ขายรายหนึ่ง

คุณสมบัติของตัวแปลงสเต็ปดาวน์ที่ปรับได้ DC-DC:

หน้าจอ LCD ขนาดใหญ่และชัดเจน พื้นหลังสีน้ำเงินและตัวเลขสีขาว อ่านค่าแรงดันและกระแสได้ในเวลาเดียวกัน

ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าคือ DC 5-23V ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำต่ำกว่า 20V

แรงดันขาออกที่ปรับได้อย่างต่อเนื่อง 0-16.5V แรงดันไฟฟ้าขาเข้าควรสูงกว่าแรงดันไฟขาออกอย่างน้อย 1V บันทึกแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ล่าสุดโดยอัตโนมัติ

การออกแบบที่ไม่ซ้ำกัน: สองปุ่มสำหรับปรับแรงดันไฟฟ้า ปุ่มหนึ่งสำหรับลดแรงดันไฟฟ้า อีกปุ่มหนึ่งสำหรับเพิ่มแรงดัน

โมดูลแรงดันไฟฟ้าแบบ step-down นี้ใช้ชิป MP2304 ที่นำเข้า; ประสิทธิภาพการแปลง 95%, ความแม่นยำ +/- 1%, สร้างความร้อนต่ำ

กระแสไฟขาออก: 3A Peak แนะนำให้ใช้ภายใน 2A (มากกว่า 2A โปรดเพิ่มการกระจายความร้อน)

ความแม่นยำ: 1% ประสิทธิภาพการแปลงสูง: สูงถึง 95%

โหลดระเบียบ: S (I) ≤0.8%

การควบคุมแรงดันไฟฟ้า: S (u) ≤0.8%

ขนาดโมดูล: 62 x 44 x 18mm

ขั้นตอนที่ 3: การถอดขั้วต่อสกรู

สามารถใช้โมดูล DC เป็น DC ได้ด้วยตัวเอง โดยการเดินสายไฟไปยังขั้วสกรู จ่ายไฟที่ขั้วสกรูด้านซ้าย และรับแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมจากขั้วสกรูด้านขวา แต่ไม่ต้องใช้ขั้วต่อแบบเกลียวคือประเด็นของโครงการนี้

ขั้นตอนนี้คือการถอดขั้วสกรูทั้งสองออกเพื่อให้สามารถเดินสายไฟจากการเชื่อมต่อ PCB ไปยัง PCB "ทะเลแห่งรู" สีเขียวได้

ฉันใช้เครื่องมือแยกบัดกรีที่ใช้เครื่องดูดฝุ่นและหัวฉีดที่ให้ความร้อนเพื่อดูดบัดกรีที่หลอมละลายออกไป อีกวิธีหนึ่งในการกำจัดบัดกรีคือการใช้สายบัดกรี

ขั้วสกรูทั้งสองจะถูกลบออกและบันทึกไว้ พวกเขาจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่

ขั้นตอนที่ 4: การบัดกรีโมดูล DC เป็น DC ในตำแหน่ง

โมดูล DC เป็น DC เป็นแบบทดสอบพอดีกับครึ่งบนของบอร์ดที่ส่วนหลังของเคส โปรดทราบว่าตัวเคสเป็นอะครีลิคใส แต่ชิ้นส่วนเหล่านั้นมีกระดาษป้องกันสีน้ำตาลติดอยู่ ต้องลอกกระดาษนี้ออกก่อนประกอบเคส

ชิ้นส่วนเคสยังมาพร้อมกับชิ้นส่วนอะครีลิกสีแดงสองชิ้นที่ใช้เพื่อเพิ่มความสูงของปุ่มขึ้น/ลงแรงดันไฟฟ้าของโมดูล จดบิตสีแดงเหล่านี้ คุณจะหัวเราะเยาะฉันในภายหลัง

สิ่งที่ควรค่าแก่การจดจำคือซิลค์สกรีนที่ด้านหลังของโมดูล ไม่ ไม่ใช่โลโก้ "ผู้ชนะ" สังเกตลำดับการเชื่อมต่ออินพุต กราวด์ และเอาต์พุต สำหรับการอ้างอิง: จากด้านบนของโมดูลที่อ่านจากซ้ายไปขวาคือ INPUT, GROUND ทางด้านซ้าย และ OUTPUT, GROUND ทางด้านขวา

ฉันใช้สายไฟสี่เส้นที่บัดกรีกับการเชื่อมต่ออินพุตและเอาต์พุตเหล่านี้ ลีดเป็นเศษลวดที่ถูกตัดออกจากลีดยาวของไฟ LED สำหรับโครงการอื่น สายเหล่านี้เชื่อมต่อโมดูลกับ PCB สีเขียว

ด้วยส่วนเคสด้านหลังและโมดูล DC เป็น DC ลีดเหล่านี้จึงถูกบัดกรีเข้ากับ PCB สีเขียว

ขั้นตอนที่ 5: กรณีที่ชัดเจน

ภาพแรกด้านบนแสดงชิ้นส่วนอะครีลิคเล็กๆ ของขอบด้านยาวของเคส เมื่อประกอบเคสตามปกติแล้ว "ปุ่ม" ที่ใหญ่กว่าสองตัวบนชิ้นส่วนเหล่านั้นจะติดผ่านชิ้นส่วนของเคสด้านหลังและทำหน้าที่เป็นส่วนเล็กๆ ของเคส เนื่องจากเคสนี้กำลังติดตั้งแบบเรียบบน PCB สีเขียว จึงจำเป็นต้องถอดขาเหล่านี้ออก หมายเหตุในภาพที่ฉันใช้มีดเขียนตามส่วนที่ต้องย่อให้สั้นลง ฉันเขียนมีดสองสามครั้งในแต่ละด้านแล้วใช้คีมดึง "เท้า" ของชิ้นส่วนออก

ฉันประกอบชิ้นส่วนเคสทั้งสี่ด้านเข้ากับด้านหลังของเคสหลังจากแกะกระดาษป้องกันสีน้ำตาลออก ชิ้นส่วนเหล่านี้ติดกาวร่วมกับ E6000 รุ่นเก่าอย่างดี รักสิ่งนั้น ชิ้นส่วนเคสด้านหน้าที่มีกระดาษสีน้ำตาลไม่ได้ติดกาว แต่ใส่เข้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนอื่นๆ เรียงกันอย่างถูกต้อง ฉันปล่อยให้แห้ง/รักษาประมาณหนึ่งชั่วโมง

กระดาษสีน้ำตาลถูกนำออกจากปกหน้า ปกติส่วนนี้จะถูกยึดด้วยสกรูสองตัวที่มาพร้อมกับเคส รูสกรูที่ด้านหน้าของเคสมีขนาดเพื่อให้สกรูเข้าได้พอดี รูสกรูที่เข้าชุดกันที่ส่วนหลังของเคสมีขนาดเล็กลงเล็กน้อย เพื่อให้สกรูของเครื่องต๊าปเกลียวของตัวเองในอะครีลิกนั้น วิธีนี้ใช้ได้ผลดีเมื่อประกอบเคสโดยที่ "เท้า" ไม่ได้ถูกตัดออก เนื่องจากสกรูจะยื่นออกมาด้านหลังเล็กน้อย เมื่อติดตั้งเคสกับ PCB แบบเรียบ สกรูจะยาวเกินไป

ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจอย่างเร่งด่วนที่จะละทิ้งสกรูเหล่านี้และเพียงแค่ติดชิ้นส่วนเคสด้านหน้า ฉันใช้ E6000 อีกครั้งและอนุญาตให้รักษาได้

จำส่วนปุ่มอะครีลิคสีแดงได้หรือไม่? ฉันไม่ได้ ฉันติดส่วนหน้านั้นเข้าที่โดยไม่จำใส่บิตสีแดงก่อน ดังนั้นเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ฉันตัดส่วนสีแดงให้พอดีและใส่จากด้านบน การตัดแต่งอย่างระมัดระวังช่วยให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้าที่

ขั้นตอนที่ 6: การวางชิ้นส่วนบนกระดาน

ขั้วสกรูถูกนำมาใช้ซ้ำโดยวางบน PCB สีเขียวสำหรับทั้งอินพุตและเอาต์พุต แน่นอนว่านี่เป็นทางเลือก เนื่องจากคุณสามารถเลือกวิธีอื่นๆ ในการนำพลังมาสู่บอร์ดได้ ฉันทำเครื่องหมายขั้วด้วย Sharpie สีดำสำหรับกราวด์และ Sharpie สีแดงสำหรับแรงดันไฟฟ้าบวก

มีการติดตั้งส่วนหัว 1x5 สามรายการบนกระดาน ส่วนหัวเหล่านี้สามารถใช้กับจัมเปอร์สายเดี่ยวตัวเมียที่เรียกกันทั่วไปว่าจัมเปอร์ "ดูปองท์"

ชิ้นส่วนเขียงหั่นขนมขนาดไมโคร 5x5 สามชิ้นมีพลาสติกยื่นออกมาที่ด้านล่างซึ่งจำเป็นต้องถอดออก ฉันใช้มีดกล่องเพื่อเอากระบอกสูบกลวงเล็กๆ ออก

ภาพที่ 4 แสดงส่วนหัว 1x5 งอ 90 องศาที่วางอยู่ในบล็อก นี่คือวิธีการเชื่อมต่อกับบล็อกนั้น หมุด 90 องศาอีกอันหนึ่ง (รูปที่ 5) ที่ถอดพลาสติกสำหรับติดตั้งร่วมกับพินตรงอันเดียว เป็นสิ่งที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่อจากบล็อกไปยัง PCB สีเขียว

อีกครั้งฉันใช้ซีเมนต์ E6000 แบบเก่าที่ดีในการติดบล็อกเขียงหั่นขนมแบบบัดกรีให้เข้าที่

ขั้นตอนที่ 7: ข้อต่อและตีนยาง

กราวด์ทั้งหมดเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน รวมถึงบล็อกสีดำและหมุดที่เกี่ยวข้อง

การเชื่อมต่ออินพุตแรงดันไฟฟ้าของขั้วสกรูและแจ็คแบบบาร์เรล (ขั้วบวกตรงกลาง) เป็นแบบมีสายเหมือนกัน สวิตช์ปุ่มกด (กดเปิด ผลักออก) ทำให้การเชื่อมต่อของแรงดันไฟฟ้าขาเข้ากับตัวแปลง DC เป็น DC และบล็อกสีเหลืองและหมุดที่เกี่ยวข้อง มี LED/ตัวต้านทานสีเหลือง (330 โอห์ม) บนโหนดนี้ด้วย

ขั้วต่อบล็อกสีแดง พิน LED และสกรูทั้งหมดเชื่อมต่อกับแรงดันเอาต์พุตของตัวแปลง DC เป็น DC

ทุกอย่างถูกจัดวางอย่างระมัดระวังเพื่อให้ลวดเปล่าวิ่งที่ด้านหลังของ PCB ทำทั้งหมดยกเว้นการเชื่อมต่อเดียว ใช้ลวดหุ้มฉนวนสำหรับสิ่งนั้น

เท้ายางสี่ขา (กระแทก) ถูกวางไว้ที่มุมด้านหลังของกระดานเพื่อกันการเชื่อมต่อที่มีชีวิตออกจากพื้นผิวที่บอร์ดนี้ตั้งไว้

ขั้นตอนที่ 8: ภาพความงาม

ต่อไปนี้คือรูปภาพสองสามรูปของส่วนบนของโปรเจ็กต์ เช่นเดียวกับด้านอินพุตและเอาต์พุตของแอสเซมบลี

ขั้นตอนที่ 9: การปรับเทียบ

โมดูลที่ฉันแสดง 5.01V และมาตรวัดของฉันตกลงว่าเอาต์พุตจริงคือ 5.09V ข้อผิดพลาดนี้สามารถแก้ไขได้

ในการปรับเทียบ ให้กดปุ่มสีแดงด้านซ้าย (แรงดันลด) ค้างไว้ขณะเปิดเครื่อง หน้าจอกะพริบหมายความว่าอยู่ในโหมดการปรับเทียบ

กดแรงดันไฟฟ้าลงและ/หรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้า (ปุ่มสีแดงด้านขวา) เพื่อให้การแสดงผลของตัวแปลง DC เป็น DC ตรงกับการแสดงผลของมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต

วงจรไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 10: ใช้

ภาพแรกด้านบนแสดงโมดูล LED สองโมดูลจาก https://www.37sensors.com/ เชื่อมต่อผ่านตัวเมียกับตัวเมีย (โดยทั่วไปเรียกว่าตัวเชื่อมต่อ "ดูปองต์" แม้ว่าจะไม่ใช่กรณีนี้เสมอไป) กับบล็อกกราวด์สีดำและบล็อกเอาต์พุตสีแดง.

ภาพที่สองแสดง Sensor. Engine:MICRO (SEM) ที่ขับเคลื่อนโดยโครงการนี้ แน่นอนว่าสามารถใช้บอร์ดอื่นๆ เช่น Arduino ที่แพร่หลายได้เช่นกัน สามารถเสียบ SEM แบบ 32 บิตตามขอบของเขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรี

วิดีโอใช้เอาต์พุต PWM ของ SEM เพื่อขับเคลื่อนโมดูล IRF520 MOSFET (ดูเอกสารที่นี่) ที่ใช้การเชื่อมต่ออินพุต 12V (บล็อกสีเหลือง) เพื่อควบคุมหลอดไฟ 12V ขนาดเล็ก รหัสนี้ทำให้หลอดไฟเปิดและปิดเหมือนการหายใจ

นี่คือรหัสที่ทำงานบน SEM:

เปิดออปชั่นอัตโนมัติ

a = 1

ข = 1

ค = 1

PWM 1, 1000, a, b, c

ทำ

สำหรับ a = 0 ถึง 99 ขั้นตอนที่ 2

PWM 1, 1000, a, b, c

หยุดชั่วคราว 10

ต่อไป

หยุดชั่วคราว 50

สำหรับ a = 100 ถึง 1 STEP -2

PWM 1, 1000, a, b, c

หยุดชั่วคราว 10

ต่อไป

หยุดชั่วคราว 50

LOOP

คุณจะเห็นว่ามันค่อนข้างง่ายในการเขียนโค้ดบางอย่างบน Sensor. Engine:MICRO เพื่อใช้ Jumper Wire Power Supply