Tabla de contenido:
- Paso 1: Buck Converter y su funcionamiento
- Paso 2: Cosas que necesitará
- Paso 3: vamos a construir
- Paso 4: ¡Disfruta
Video: Fuente de alimentación variable (convertidor Buck): 4 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43
Una fuente de alimentación es un dispositivo esencial cuando se trabaja con electrónica. Si desea saber cuánta energía consume su circuito, deberá tomar medidas de voltaje y corriente y luego multiplicarlas para obtener energía. Un trabajo que consume mucho tiempo. Esto se vuelve aún más difícil si desea monitorear continuamente la energía durante un período de tiempo. Bueno, deje que su microcontrolador haga todo el trabajo duro. En este video, veremos cómo hacer una fuente de alimentación variable barata y aprenderemos su funcionamiento.
¡Empecemos
Paso 1: Buck Converter y su funcionamiento
Echemos un vistazo a este módulo basado en LM2596 IC que proporciona voltaje de CC variable en sus terminales de salida. Para estudiar el circuito en profundidad, saqué mi multímetro, lo puse en modo de continuidad y comencé a sondear para encontrar qué está conectado a qué. Después de algunas pruebas, se me ocurrió el circuito como se muestra. Este es un convertidor Buck, también conocido como convertidor reductor. Al variar el potenciómetro se obtiene cualquier voltaje entre 1,25 V y el voltaje de entrada. Al echar un vistazo a la hoja de datos de LM2596 podemos ver que es un dispositivo de conmutación simple con algunas características que podemos ignorar por ahora.
Entonces, para una comprensión clara, podemos reemplazar alguna parte del circuito con un simple interruptor como se muestra en la imagen.
Caso 1: el interruptor está cerrado (tonelada)
Cuando el interruptor está cerrado, la corriente fluye a través de la carga. Esto energiza el inductor que almacena energía en su campo magnético. El diodo tiene polarización inversa y actúa como un circuito abierto.
Caso 2: El interruptor está abierto (Toff)
Cuando el interruptor está abierto, el campo magnético del inductor colapsa, lo que induce una fem y, por lo tanto, la corriente fluye a través de la carga y el diodo, que ahora está polarizado hacia adelante.
El trabajo del condensador es reducir el contenido de ondulación en la forma de onda de salida. Esto se hace una y otra vez.
La corriente que fluye a través de la carga se verá como se muestra en la imagen. La corriente aumentará durante Ton y disminuirá durante Toff. Al hacer algunas matemáticas, podemos llegar a la fórmula
Vout = α x Vin
donde "α" se conoce como el ciclo de trabajo que es igual a Ton / T. Como α varía de 0 a 1, podemos ver que el voltaje de salida es la fracción del voltaje de entrada.
Paso 2: Cosas que necesitará
1x Arduino de su elección (más pequeño, mejor)
1x monitor de potencia INA219
1x módulo LM2596
1x regulador de voltaje LM7805
1x pantalla OLED (128 x 64)
1x toma de corriente CC
2x bloques de terminales
1x interruptor SPDT
1 potenciómetro de 10k (utilice un potenciómetro de precisión de 10 vueltas si es posible)
1x caja de cerramiento
Paso 3: vamos a construir
Basta de teoría. Reunamos todos los componentes necesarios y construyamos una pequeña fuente de alimentación barata con este convertidor. El diagrama de circuito y el código se adjuntan aquí. Asegúrese de instalar las bibliotecas SSD1306 e INA219 de Adafruit.
Para obtener todas las medidas necesarias, opté por INA219. Es un monitor de potencia bidireccional con I2C. Este pequeño dispositivo facilita el trabajo de medir la corriente.
Usaremos solo dos pines del Arduino para I2C. Solo tenía Arduino Nano al momento de hacer el proyecto. Se puede utilizar una alternativa más pequeña.
Desolé el pequeño potenciómetro que estaba en el PCB y lo reemplacé con un potenciómetro de 10k que estaba conectado al frente de la caja. Si es posible, utilice un potenciómetro de precisión de diez vueltas. Esto ayudará a realizar ajustes precisos.
Se utiliza una pequeña pantalla OLED de 128x64 de 0,96 pulgadas para mostrar todas las medidas de INA219.
Por último, un pequeño recinto para que quepa todo. Sea creativo al elegir el diseño de los componentes siempre que sea sensato.
Paso 4: ¡Disfruta
¡Eso es todo! Sube el código y empieza a jugar con tu pequeño dispositivo. Solo recuerde que la corriente máxima que puede extraerse del convertidor es 3A. Este tipo de módulo no tiene ninguna protección contra cortocircuitos.
Gracias por quedarte hasta el final. Espero que a todos les guste este proyecto y que hayan aprendido algo nuevo hoy. Avísame si haces uno para ti. Suscríbete a mi canal de YouTube para ver más proyectos próximos. ¡Gracias otra vez!
Recomendado:
Una fuente de alimentación de banco de Sleak desde la fuente de alimentación de la PC: 8 pasos (con imágenes)
Una fuente de alimentación de banco de Sleak desde la fuente de alimentación de la PC: Actualización: la razón por la que no he tenido que usar una resistencia para detener el apagado automático de la fuente de alimentación es que (creo que …) el led en el interruptor que usé consume suficiente corriente para evitar el PSU apagándose, así que necesitaba una fuente de alimentación de sobremesa y decidí hacer una
Fuente de alimentación ATX encubierta a fuente de alimentación de banco: 7 pasos (con imágenes)
Fuente de alimentación ATX encubierta para fuente de alimentación de banco: una fuente de alimentación de banco es necesaria cuando se trabaja con electrónica, pero una fuente de alimentación de laboratorio disponible comercialmente puede ser muy costosa para cualquier principiante que quiera explorar y aprender electrónica. Pero existe una alternativa barata y confiable. Por conve
Cómo hacer una fuente de alimentación de banco ajustable con una fuente de alimentación de PC antigua: 6 pasos (con imágenes)
Cómo hacer una fuente de alimentación de banco ajustable con una fuente de alimentación de PC vieja: Tengo una fuente de alimentación de PC vieja por ahí, así que he decidido hacer una fuente de alimentación de banco ajustable con ella. Necesitamos un rango diferente de voltajes para alimentar o Verifique diferentes circuitos eléctricos o proyectos. Por lo tanto, siempre es bueno tener un
¡Convierta una fuente de alimentación ATX en una fuente de alimentación de CC normal !: 9 pasos (con imágenes)
¡Convierta una fuente de alimentación ATX en una fuente de alimentación de CC normal !: Una fuente de alimentación de CC puede ser difícil de encontrar y costosa. Con características que son más o menos impredecibles para lo que necesita. En este Instructable, le mostraré cómo convertir una fuente de alimentación de computadora en una fuente de alimentación de CC normal con 12, 5 y 3.3 v
Convierta una fuente de alimentación de computadora en una fuente de alimentación de laboratorio de sobremesa variable: 3 pasos
Convierta una fuente de alimentación de computadora en una fuente de alimentación de laboratorio de sobremesa variable: los precios actuales para una fuente de alimentación de laboratorio superan ampliamente los $ 180. Pero resulta que una fuente de alimentación de computadora obsoleta es perfecta para el trabajo. Con estos que le cuestan solo $ 25 y tienen protección contra cortocircuitos, protección térmica, protección contra sobrecargas y