Fuente de alimentación ajustable: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este instructivo trata sobre cómo hacer una fuente de alimentación con salida ajustable y se puede alimentar con varias fuentes. Todo lo que necesita es conocimiento en electrónica.

Si tiene alguna pregunta o problema, puede ponerse en contacto conmigo en mi correo: [email protected] Así que comencemos

Componentes proporcionados por DFRobot

Paso 1: Materiales

Casi todos los materiales necesarios para este proyecto se pueden comprar en la tienda en línea: DFRobot Para este proyecto necesitaremos:

-Panel solar 9V

-Gestor de energía solar

-Convertidor elevador DC-DC

-Cargador solar Lipo

-Medidor de voltaje LED

-cables

-caja de caja de conexiones eléctrica sellada de plástico montada en la superficie

-Batería de iones de litio de 3,7 V

-varios conectores

-Interruptor SPST 4x

-enganche terminal rojo y negro de 4 mm

Paso 2: módulos

Para este proyecto utilicé tres módulos diferentes.

Gestor de energía solar

Este módulo es muy útil porque se puede alimentar con diferentes suministros. Por lo que se puede utilizar en muchos proyectos.

Se puede alimentar con un panel solar de 7-30 V, una batería de iones de litio de 3,7 o con un cable USB.

Tiene cuatro salidas diferentes. De 3.3V a 12V, con salida USB de 5V y en una salida puede elegir voltaje 9V o 12V.

Especificaciones:

• Voltaje de entrada solar: entrada de batería de 7V ~ 30V
• Entrada de la batería: batería de polímero de litio / ion de litio de celda única de 3,7 V

• Fuente de alimentación regulada:

  • SALIDA1 = 5 V 1,5 A;
  • SALIDA2 = 3,3 V 1A;
  • SALIDA3 = 9V / 12V 0.5A

Convertidor elevador DC-DC

También es un módulo muy útil si desea hacer una fuente de alimentación variable rápidamente. El voltaje se regula con un recortador de 2Mohm.

Especificaciones:

• Voltaje de entrada: 3,7-34 V
• Voltaje de salida: 3,7-34 V
• Corriente de entrada máxima: 3AMax
• Poder: 15W

Cargador solar de lipo

Diseñado para cargar, con protección de polaridad inversa de entrada. Tiene 2 LED para indicación de carga.

Especificaciones:

• Voltaje de entrada: 4,4 ~ 6 V
• Corriente de carga: 500 mA máx.
• Voltaje de corte de carga: 4,2 V
• Batería requerida: batería de litio de 3,7 V

Si quieres saber más sobre estos módulos puedes visitar: DFRobot Product Wiki

Paso 3: Carcasa de la fuente de alimentación

Para la carcasa utilicé una caja de conexiones eléctricas sellada de plástico montada en superficie.

Primero midí cada componente para conocer todas las dimensiones. Luego miré para dibujar en la caja de conexiones para ver cómo se vería todo. Cuando estuve satisfecho con el diseño, comencé a hacer agujeros para componentes.

Usé 2 medidores de voltaje LED para mostrar el voltaje. Uno muestra una salida ajustable y el otro muestra una salida de 9V / 12V, para que sepa qué voltaje eligió. Estos medidores de voltaje LED son muy útiles porque simplemente los conecta a la fuente de voltaje y eso es todo. La única característica mala es que no muestra voltaje por debajo de 2.8V.

Utilicé una conexión de terminal de 4 mm para que pueda conectar la carga a la fuente de alimentación. Esta fuente de alimentación tiene 3 salidas de voltaje (9V / 12V, 5V y salida ajustable).

También agregué dos salidas USB para que puedas conectar directamente tu Arduino o algún otro dispositivo. También se puede utilizar para cargar teléfonos. La última salida se utiliza para cargar la batería (Li-po, Li-ion hasta 4V.). Para eso usé cargador de batería solar.

Paso 4: Suministros

Esta fuente de alimentación se puede alimentar con varias fuentes de alimentación.

1. DC jack macho

Se puede alimentar con cable jack DC. Esta fuente es recomendable si desea alimentar fuentes que necesiten un poco más de potencia. Este suministro también proporciona la mayor estabilidad a las salidas, lo que significa que cuando conecta el consumidor eléctrico a la salida, el voltaje de salida no cae mucho.

2. Batería de 3,7 V

Puede utilizar una batería de iones de litio o de polímero de litio de celda única de 3,7 V. En mi caso, usé una batería de iones de litio de 3.8V de mi viejo teléfono celular. Se puede suministrar completamente solo con esta batería, pero luego tiene algunas limitaciones para el voltaje y la corriente de salida.

Eficiencia de la fuente de alimentación regulada (batería de 3,7 V ENTRADA)

• OUT1: 86% @ 50% de carga
• OUT2: 92% @ 50% de carga
• OUT3 (9V OUT): 89% @ 50% de carga

Esta posibilidad es muy buena cuando está trabajando en un lugar donde no tiene electricidad.

3. Panel solar

Para la tercera opción, elijo la fuente de energía solar. Se puede alimentar con un panel solar de 7V-30V.

En mi caso utilicé un panel solar de 9V que produce 220mA. A primera vista, parecía que podría alimentar esta fuente de alimentación. Pero cuando comencé a probar este proyecto con panel solar, todo se cerró porque el panel solar no podía proporcionar suficiente energía para suministrar todo. Cuando está completamente iluminado, produce alrededor de 10 V y alrededor de 2,2 W.

Entonces miré para compensarlo con otros suministros. Combiné batería de 3.7V y panel solar. Mientras lo probaba, mostró que la batería y el panel solar juntos pueden alimentar esta fuente de alimentación.

Entonces, para suministrar esto, necesitará un panel solar que pueda producir más energía.

Por ejemplo:

Eficiencia de carga solar (ENTRADA SOLAR DE 18 V): 78% a 1 A

Si lo suministra con un panel solar de 18 V, su corriente de carga será de alrededor de 780 mA.

Paso 5: Modificar módulos

Para este proyecto tuve que hacer algunas modificaciones a los módulos. Todas las modificaciones se realizaron para facilitar el uso de esta fuente de alimentación.

Primero modifiqué el módulo del administrador de energía solar. Quité el interruptor smd original y lo reemplacé con un interruptor de doble tiro de un solo polo de 3 pines. Esto hace que cambiar entre 9V y 12V sea más simple y también es mejor porque puede montar el interruptor en la carcasa. Esta modificación también se puede ver en la imagen. El módulo de administrador de energía tiene la opción de encender / apagar las salidas. Conecté estos pines a los interruptores SPST para que pueda administrar las salidas

La segunda modificación se realizó en el cargador de batería. Quité los LED smd originales y los reemplacé con LED rojos y verdes normales.

Paso 6: prueba

Cuando conecté todo, tuve que hacer una prueba si todo funciona como lo planeé.

Para probar el voltaje de salida utilicé el multímetro Vellemans.

Medí una salida de 5V. Primero cuando el administrador de energía se suministró solo con una batería de 3,7 V y luego cuando se alimentó con un adaptador de 10 V. El voltaje de salida fue el mismo en ambos casos, principalmente porque la salida no estaba cargada.

Luego medí la salida de 12V y 9V. Comparé el valor de voltaje en el multímetro Velleman y el medidor de voltaje LED. La diferencia entre el valor del multímetro y el valor del medidor de voltaje LED a 9 V fue de aproximadamente 0,03 V y a 12 V fue de aproximadamente 0,1 V. Entonces podemos decir que este medidor de voltaje LED es considerablemente preciso.

La salida ajustable se puede utilizar para alimentar LED, ventiladores de CC o algo así. Lo probé con una bomba de agua de 3.5W.