Fuente de alimentación fuera de la red: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Proyectos Fusion 360 »

Este proyecto es una alternativa silenciosa y amigable en interiores a un generador de gas. Si está cargando dispositivos, usando lámparas o incluso haciendo funcionar un motor eléctrico por un tiempo limitado, esta fuente de alimentación fuera de la red es un gran compañero para campamentos o situaciones de emergencia.

Paso 1: Herramientas + Materiales

Shapeoko XXL de Carbide 3D

Esta es una gran máquina CNC para proyectos del tamaño de un mueble. Tiene un área de corte de 33 "(X) x 33" (Y) x 3 "(Z) y es totalmente compatible con las herramientas CAM de Fusion. El procesamiento posterior en Fusion parece funcionar muy bien con todas las pruebas que he probado.

O sea su propio CNC …

Si no tiene un enrutador CNC, todo lo que necesita es un taladro de mano, una sierra de calar con una cuchilla para cortar metal, una impresión de gran formato de una imprenta y algo de paciencia. Aquí hay un enlace a mi instructable Fabricación digital a mano, que le muestra cómo ser su propia máquina CNC:

Proporcionaré dibujos en PDF en el siguiente paso que puede usar como plantillas para cortar sus propias partes a mano con una sierra de calar.

Impresión 3d

Utilizo una Prusa I3Mk3S para casi todo. En mi opinión, es la mejor inversión por su dinero: piezas de repuesto imprimibles en 3D, muy bien hechas, precisas y confiables.

Filamento de impresión 3D

Usé Matte Fiber HTPLA de Proto-pasta para este proyecto, pero casi cualquier filamento funcionará. Me gusta esto porque el acabado se ve muy bien

Electrónica

• Inversor de energía: ($ 61) 800 vatios continuos / 1600 vatios de potencia máxima
• Batería de ciclo profundo de 12V: ($ 64) ¡Asegúrese de usar una batería de ciclo profundo, la batería de un automóvil se agotará muy rápidamente!
• Cargador de batería de 12V CA: ($ 54) Esto carga la batería desde un tomacorriente de pared cuando está disponible.
• Enchufe de alimentación de CA: ($ 7) Se conecta al cargador de batería de CA. ¡Asegúrese de utilizar uno que tenga fusible!
• Terminal para encendedor de cigarrillos: ($ 6) Este terminal se conecta a la batería y se puede usar para carga de CC, como con paneles solares.
• Medidor de batería de 12V: ($ 15) Esto le da voltaje y porcentaje de energía de la batería.

Total: $ 210 (sin contar la madera y el filamento de impresión 3D)

Hardware

Todo el hardware siguiente se puede sustituir por hardware smilier disponible en su ubicación y dentro de su presupuesto, pero los archivos CNC están diseñados con estas piezas.

• Tornillos para madera de 1 1/2"
• Tubos de 1 "Ø para barras transversales. Usé algunos tubos de fibra de carbono que encontré en el taller, pero cualquier tubo de PVC o taco de madera servirá. Deben cortarse a 8 5/8" de largo.

Materiales

• Hoja de MDF de 32 "X 32" 1/2 "de grosor. Cualquier material de 1/2" funcionará con los archivos que proporciono.
• Resina epoxi brillante para impermeabilización

Software

Fusion 360 es gratis e increíble. Lo uso para todo lo que diseño y fabrico. Si tiene acceso a una máquina CNC, es lo mejor que se puede conseguir cuando se trata de una programación CNC fácil y rápida.

Licencia de estudiante / educador (renovar gratis cada 3 años)

Aficionado / Startup (renovar gratis anualmente)

Paso 2: Diseño + Fabricación

Como todo lo demás que hago, diseñé este proyecto en Fusion 360. Me encanta porque es muy fácil realizar configuraciones CAM de las cosas que diseñas, como verás en el archivo Fusion que se adjunta aquí. Si echas un vistazo a la lista de parámetros, notarás que estoy usando un parámetro de espesor de material. Esto es importante porque las partes entrelazadas (unidas con tornillos a través de orificios piloto) se pueden actualizar automáticamente si está utilizando un material diferente.

Los archivos STL son para las tapas de los extremos que guardan las barras transversales. La pieza capMid está destinada a ser una pieza de conexión para los paneles laterales, pero terminé sin usarlos porque pegué los lados a la caja.

Los archivos DXF son archivos vectoriales que se pueden utilizar para corte CNC o láser.

Los archivos PDF son archivos imprimibles que se pueden utilizar en plantillas para cortar a mano. Deben imprimirse al 100% en cualquier tamaño de hoja en el que quepan.

Layout. PDF es para material de 1/2"

Placa frontal. PDF es para material de 1/8"

Paso 3: Montaje de piezas

La batería y el cargador encajan en las ranuras de la pieza de inserción y se sujetan con bridas y tornillos con arandelas como se ve en las fotos. El inversor se fija con tornillos a través de orificios piloto en el lateral de la caja.

Los diagramas de arriba muestran dónde pertenecen las partes de la placa frontal. Usé conectores de postes de energía para conectar todas las partes electrónicas, pero puedes hacerlo todo fácilmente con tapas de cables atornilladas en cualquier ferretería.

Paso 4: ensamblaje del chasis

El conjunto es básicamente una caja con piezas laterales en forma de X. Estas piezas sobresalen de la caja principal y forman pies que tienen barras transversales de fibra de carbono. Estas barras son buenas manijas para mover la fuente de alimentación, pero la idea es que también se pueden usar para sujetarla a un portaequipajes o algo por el estilo.

Usé tornillos para madera de 2 para sujetar las tapas de los extremos a los paneles en forma de X como se muestra en el diagrama. Las tapas estaban un poco ajustadas, probablemente aumentaría la tolerancia para esas piezas si tuviera que hacerlo de nuevo.

Paso 5: ¡Salga de la red

Hice funcionar una aspiradora de taller con esta fuente de alimentación durante aproximadamente una hora antes de que el invertido comenzara a sonar (advirtiéndome que la salida estaba por debajo de 10V). Lo usamos en una cabaña en el bosque durante un fin de semana cargando teléfonos, parlantes bluetooth y lámparas fluorescentes, y en 48 horas todavía teníamos energía.

Me gustaría intentar cargarlo con paneles solares para tener una idea de qué tan bien funcionaría con ese tipo de sistema. ¡Déjame saber lo que piensas en los comentarios!