Suministro de voltaje negativo: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

La mayoría de los que juegan con la electrónica se habrían topado con un circuito de audio que utiliza una fuente de alimentación de riel de duelo. La primera vez que me encontré con esto me desconcertó por completo: ¿cómo obtengo una carga negativa de una fuente de alimentación? ¿No es positivo uno y el otro terreno? ¡Por alguna razón, nunca había pensado que una fuente de energía como una batería tuviera la misma carga negativa y positiva!

La mayoría de las veces, la carga negativa está conectada a tierra y no se usa, pero en algunas compilaciones, como proyectos de audio como amplificadores y sintetizadores, debe usar la carga negativa junto con la positiva.

Robin Mitchellover de “All About Circuits” ha publicado una manera muy elegante y fácil de crear carga negativa usando solo un puñado de partes comunes que la mayoría de las personas que juegan con los circuitos tendrán en sus contenedores de partes.

No entraré en cómo funciona esto, ya que Robin lo ha explicado de manera excelente en su artículo que se puede encontrar aquí.

El circuito en sí está compuesto por un temporizador 555 (¡hay algo que no pueda hacer!), Algunas tapas y diodos. Quería hacer que el mío fuera controlado por voltaje variable y portátil para usarlo y probarlo en proyectos futuros, así que incluí un amplificador buck en el diseño.

Paso 1: Piezas y herramientas

Piezas del circuito de voltaje negativo

1. Temporizador 555 - ¡eBay 100 por menos de $ 5!

2. Resistencia de 5.6K. Compre estos surtidos en eBay

3. Resistencia de 47K

4. Gorra de 100 nf: cómpralos como surtidos en eBay

5. Cap 10nf

6. Diodo 1N194 - eBay

7. Gorra de 10 uf: cómpralas variadas en eBay

8. Cap de 100 uf

9. Tablero prototipo - eBay

10. Cables surtidos

Para hacerlo portátil

1. Caso: este funcionaría bien en eBay. Minas un viejo abridor de puertas de garaje que encontré en alguna parte.

2. Enchufes banana macho y hembra - eBay

3. Varios cables

4. Cambiar - ebay

5. batería de 9V

6. Soporte de batería de 9V - eBay

7. Regulador de voltaje - eBay

8. Perilla para un potenciómetro - eBay

9. Bote de 10K - eBay

10. Medidor de voltaje - eBay

Instrumentos:

1. Soldador

2. Alicates

3. Cortadores de alambre

4. Pegamento caliente

5. Taladro

6. Pieza de taladro de cono paso a paso (siempre es útil para taladrar agujeros en las cosas)

Paso 2: protoboard es primero

Sé que esto puede ser evidente por sí mismo, pero le recomiendo que primero haga pruebas con este circuito (o cualquiera que usted construya). Se asegurará de que el circuito haya sido probado y funcione, y es como una primera prueba que lo ayuda a comprender mejor el circuito y cómo se ensambla.

Una vez que lo haya construido, pruebe con un multímetro y asegúrese de que el voltaje que se suministra desde el circuito sea negativo.

Paso 3: Hacer el circuito - Parte 1

El circuito es realmente interesante y utiliza una serie inteligente de diodos y condensadores para lograr un voltaje negativo en una placa de condensadores. Consulte este enlace si desea obtener más detalles. Si no ha hecho ningún circuito antes, consulte este Instructable que le mostrará las cuerdas.

He incluido el esquema del circuito original junto con el modificado que incluye el módulo de voltaje y un interruptor momentáneo conectado al condensador. Este interruptor puede acortar la tapa y descargar el voltaje en el interior. Tuve que agregar esto ya que la tapa contenía el voltaje suministrado por el regulador de voltaje y si era alto, digamos 12v y reduje el voltaje a 6v, entonces el voltaje negativo permanecerá en 12V y bajará lentamente. El botón de reinicio descarga la tapa y la alinea con el voltaje positivo.

Pasos:

1. Lo primero que debe hacer es calcular el tamaño (o el tamaño) que necesita para hacer la placa de circuito. Mientras colocaba el mío dentro del viejo abre-puertas de garaje, necesitaba hacerlo lo más pequeño posible.

2. Recorte la placa del prototipo a la medida

3. Agregue un soporte para CI de zócalo a la placa. Esto le permitirá cambiar el IC si está defectuoso por cualquier motivo.

4. Conecte la clavija 1 a la tira de bus de tierra en la placa prototipo, las clavijas 4 y 8 a la tira de bus positivo.

5. Agregue una tapa de 10 nf al pin 2 y conecte a tierra

6. Agregue un límite de 100 nf al pin 5 y conecte a tierra

Paso 4: Hacer el circuito - Parte 2

Para hacer el circuito lo más pequeño posible, también utilicé la parte inferior del circuito.

Pasos:

1. Conecte los pines 2 y 6 juntos. Uso una pierna de resistencia para hacer esto

2. Conecte los pines 2 y 7 junto con una resistencia de 47K

3. Agregue el lado positivo de una tapa de 10 uf al pin 3 y el lado negativo a un espacio en blanco en el tablero del prototipo.

4. Agregue un diodo (asegurándose de que esté conectado de la manera correcta) a la pata negativa de la tapa y a tierra

5. Agregue otro diodo (comprobando nuevamente que esté conectado correctamente) a la pata negativa de la tapa de 10 uf y la otra pata a un espacio en blanco en la placa del prototipo.

Paso 5: Hacer el circuito - Parte 3

Pasos

1. Agregue la pierna negativa de un capacitor de 100 uf al final del diodo

2. Agregue la pierna positiva al suelo.

3. Si utilizó una placa prototipo similar a la mía, deberá conectar la tierra y las tiras de bus positivo juntas. Suelde un par de cables pequeños para conectarlos.

4. En esta etapa siempre me gusta verificar y asegurarme de que el circuito encaja dentro de mi maleta. No había mucho espacio dentro del control remoto de la puerta del garaje que usé y el circuito se instaló simplemente. Quité una pequeña cantidad de la placa prototipo para que encajara un poco mejor.

Paso 6: Agregar cables al circuito

Lo siguiente que debe hacer es agregar un montón de cables al circuito. Una vez que haya agregado estos, puede probarlo para ver si está funcionando

Pasos:

1. Primero agregue 2 cables (haga todos los cables más largos de lo necesario) a la regleta de bus positiva. Uno se unirá a la salida positiva del regulador de voltaje y el otro a un conector banana hembra.

2. Agregue otros 2 cables a la regleta de bus negativa. Uno estará conectado a tierra en el regulador de voltaje y el otro a un conector banana hembra

3. Por último, agregue un cable a la pata negativa de la tapa de 100 uf. Esto se conectará a un conector banana de voltaje negativo

Paso 7: Agregar los interruptores y enchufes tipo banana

No había mucho espacio en mi caso, así que tuve que pensar cuidadosamente a dónde iban a ir cada una de las partes, especialmente los conectores banana y el interruptor.

No se muestra aquí, ya que fue algo que hice más tarde, fue otro interruptor momentáneo que también deberá agregar. Este interruptor se conectará más tarde a cada pata de la tapa de 100 uf para descargar cualquier voltaje que pueda tener.

Pasos:

1. Primero, perfore un orificio para cada uno de los 3 enchufes banana hembra

2. Asegure los conectores banana a la caja. Fui de izquierda a derecha, rojo - negativo, negro - tierra y rojo - positivo. Parecía la forma más lógica de configurarlos

3. Taladre otro orificio para el interruptor SPDT y adjúntelo también.

4. Taladre otro agujero y coloque el interruptor momentáneo.

5. Por último, taladre un agujero en la parte superior de la caja para el cable del medidor de voltaje. Empuje los cables y asegure el medidor de voltaje a la carcasa con un poco de pegamento termofusible. Como no tenía mucho espacio, tuve que pegar el medidor en la parte superior de la caja. La mejor manera es cortar una sección de la caja en la que encajará el medidor. Es un acabado más limpio.

Paso 8: Modificación del regulador de voltaje

No voy a analizar esto con mucho detalle, ya que ya he proporcionado detalles sobre cómo hacerlo en esta "‘‘". También he incluido un diagrama que te ayudará a visualizar el cableado.

Pasos:

1. Quite la olla que está en el regulador desolándola con cuidado

2. Toma tu bote de 10k y coloca las patas en los puntos de soldadura. Vuelva a calentarlos y coloque las patas en su lugar.

3. Agregue un poco de soldadura si es necesario a los puntos de soldadura en la placa de circuito.

Paso 9: Adición de las piezas a la carcasa y cableado

Como pueden ver en las imágenes de abajo, ¡realmente no tenía mucho espacio para jugar!

Pasos:

1. Primero, asegure el regulador de voltaje en su lugar. Asegúrese de poder llegar fácilmente a los puntos de soldadura. De lo contrario, no lo asegure en su lugar hasta que haya terminado de soldar.

2. A continuación, agregue el circuito de voltaje negativo a la carcasa.

3. Conecte la tierra y el positivo de la placa de circuito a las salidas del regulador de voltaje.

4. Suelde los cables del medidor de voltaje también a la salida del regulador de voltaje.

5. Suelde el cable positivo del soporte de la batería al interruptor y otro cable del interruptor al punto de soldadura positivo de entrada en el regulador de voltaje.

6. Suelde el cable de tierra del soporte de la batería al punto de soldadura de entrada de tierra en el regulador.

7. Ahora conecte el cable negativo del circuito al conector banana negativo. Haz lo mismo para el suelo y el positivo.

8. Ahora debería poder agregar una batería y probar si está funcionando

Paso 10: Prueba y uso

Lo primero que debe saber es si su regulador de voltaje funciona correctamente.

Pasos:

1. Enciéndalo y verifique que el medidor de voltaje esté funcionando ajustando el potenciómetro. El voltaje debe subir o bajar.

2. Luego, pruebe para ver si el voltaje negativo está funcionando usando un multímetro. Por favor, el cable positivo del multímetro en el conector banana negativo y la tierra en el conector banana de tierra.

3. Verifique si el multímetro muestra un voltaje negativo. Si no es así, revise su circuito y asegúrese de que todo esté correctamente soldado y que no haya cortocircuitos.

4. Por último, debe verificar el botón de descarga del capacitor. Suba el medidor de voltaje (no lo suba demasiado o podría freír el temporizador 555) y luego baje el voltaje. Verifique el voltaje negativo con el multímetro. Se mostrará más alto que lo que se muestra en el medidor de voltaje. Esto se debe a que la tapa se carga al último voltaje al que estaba el regulador. Para descargar, presione el botón momentáneo.

5. Vuelva a comprobar el multímetro. Debería mostrarse cerca del medidor de voltaje.