Subministrament de tensió negativa: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

La majoria dels que juguen amb l'electrònica s'haurien trobat amb un circuit d'àudio que utilitza una font d'alimentació per a carrils de duel. La primera vegada que em vaig trobar amb això em va desconcertar totalment: com puc obtenir una càrrega negativa d’una font d’alimentació? No és positiu l’altre i l’altre? Per alguna raó, mai no havia pensat que una font d'alimentació com una bateria tingués una càrrega negativa i positiva igual.

La majoria de les vegades la càrrega negativa es connecta a terra i no s’utilitza, però en algunes versions, com ara projectes d’àudio com amplificadors i sintetitzadors, heu d’utilitzar la càrrega negativa junt amb la positiva.

Robin Mitchellover a "All About Circuits" ha publicat una manera molt elegant i senzilla de crear càrrega negativa utilitzant només un grapat de parts comunes que la majoria de les persones que juguen amb circuits tindran a les seves papereres.

No entraré en com funciona això, ja que Robin ho ha explicat excel·lentment en el seu article que es pot trobar aquí.

El circuit en si està format per un temporitzador 555 (hi ha alguna cosa que no pugui fer!), Uns quants taps i díodes. Volia fer de la meva una tensió variable controlada i portàtil per utilitzar-la i provar-la en futurs projectes, de manera que vaig incloure un reforç de dòlars en el disseny.

Pas 1: peces i eines

Parts del circuit de tensió negativa

1. Temporitzador 555: eBay 100 per sota de 5 dòlars.

2. Resistència de 5,6K. Compreu-los tal com es classifiquen a eBay

3. Resistència de 47K

4. 100nf Cap: compreu-los tal com s'assortixen a eBay

5. 10nf Cap

6. Diode 1N194 - eBay

7. 10uf Cap: compreu-los tal com es troben a eBay

8. 100uf Cap

9. Tauler prototip - eBay

10. Assortiment de cables

Per fer-lo portàtil

1. Cas: aquest funcionaria bé des d'eBay. Mines un vell obridor de portes de garatge que vaig trobar en algun lloc.

2. Endolls de plàtan masculins i femenins - eBay

3. Diversos cables

4. Switch - ebay

5. Bateria de 9V

6. Suport de bateria de 9V - eBay

7. Regulador de tensió - eBay

8. Botó per a un potenciòmetre: eBay

9. 10K Pot - eBay

10. Mesurador de tensió: eBay

Eines:

1. Soldador

2. Alicates

3. Talladors de filferro

4. Cola calenta

5. Trepant

6. Trepa de trepant de con (sempre és útil per perforar forats a les coses)

Pas 2: fes-ho primer

Sé que això pot ser evident per si mateix, però us recomano encarir-vos primer el circuit (o qualsevol que creeu). Assegurarà que el circuit s'hagi provat i funcioni i sigui com una primera prova que us ajudarà a entendre millor el circuit i com es combina.

Un cop construït, proveu amb un multímetre i assegureu-vos que la tensió subministrada des del circuit és negativa.

Pas 3: Creació del circuit: primera part

El circuit és realment interessant i utilitza una intel·ligent gamma de díodes i condensadors per aconseguir tensió negativa en una placa de condensadors. Consulteu aquest enllaç si voleu més detalls. Si no heu fet cap circuit abans, consulteu aquest Instructable que us mostrarà les cordes.

He inclòs l'esquema del circuit original juntament amb el modificat que inclou el mòdul de tensió i un commutador momentani connectat al condensador. Aquest interruptor pot curtcircuitar el tap i descarregar la tensió a l'interior. Vaig haver d'afegir això ja que la tapa contenia la tensió subministrada pel regulador de tensió i, si era alta, diguem 12v i vaig reduir la tensió a 6v, la tensió negativa es mantindrà a 12V i baixarà lentament. El botó de reinici descarrega el tap i el posa en línia amb el voltatge positiu.

Passos:

1. El primer que cal fer és esbrinar el gran (o petit) que necessiteu per fer la placa de circuit. Mentre posava la meva dins de l’obridor de portes del garatge, havia de fer-la el més petita possible.

2. Retalleu el tauler prototip a la mida

3. Afegiu un port IC de sòcol a la placa. Això us permetrà canviar el CI si és defectuós per qualsevol motiu.

4. Connecteu el pin 1 a la banda de bus de terra de la placa prototip, els pins 4 i 8 a la banda de bus positiva.

5. Afegiu un tap de 10nf al pin 2 i terra

6. Afegiu un tap de 100nf al pin 5 i rectifiqueu-lo

Pas 4: Creació del circuit - Part 2

Per fer el circuit el més petit possible, també he utilitzat la part inferior del circuit.

Passos:

1. Connecteu els pins 2 i 6 junts. Faig servir una pota de resistència per fer-ho

2. Connecteu els pins 2 i 7 junts amb una resistència de 47K

3. Afegiu la pota positiva d’una tapa de 10uf al pin 3 i la pota negativa a un punt en blanc del tauler prototip.

4. Afegiu un díode (assegurant-vos que estigui connectat de la manera correcta) a la pota negativa de la tapa i a terra

5. Afegiu un altre díode (comproveu de nou que està correctament connectat) a la pota negativa de la tapa 10uf i l'altra pota a un punt en blanc de la placa prototip.

Pas 5: Creació del circuit - Part 3

Passos

1. Afegiu la pota negativa d’un condensador de 100uf a l’extrem del díode

2. Afegiu la cama positiva a terra.

3. Si heu utilitzat un prototip de placa similar a la meva, haureu de connectar la terra i les tires de bus positives. Soldeu un parell de petits cables per connectar-los

4. En aquesta etapa sempre m'agrada comprovar i assegurar-me que el circuit s'adapti a la meva caixa. No hi havia gaire espai a l’interior del comandament de la porta del garatge que feia servir i el circuit només s’adaptava. Vaig retirar una petita quantitat del tauler prototip per tal que encaixés una mica millor.

Pas 6: Afegir cables al circuit

El següent que cal fer és afegir un munt de cables al circuit. Un cop afegits, podeu provar-lo per veure si funciona

Passos:

1. Primer afegiu 2 cables (feu que tots els cables siguin més llargs que els necessaris) a la banda positiva del bus. Un s’unirà a la sortida positiva del regulador de tensió i l’altre a un endoll femella de plàtan

2. Afegiu 2 cables més a la banda negativa del bus. Un es connectarà a terra al regulador de tensió i l’altre a un endoll femella de plàtan

3. Per últim, afegiu un cable a la pota negativa del tap de 100uf. Es connectarà a un endoll de plàtan de tensió negativa

Pas 7: Afegir els endolls i els commutadors de banana

No hi havia gaire espai en el meu cas, així que vaig haver de pensar bé cap a on anirien cadascuna de les parts, sobretot els endolls i l’interruptor de plàtan.

No es mostra aquí, ja que va ser una cosa que vaig fer més tard, va ser un altre canvi momentani que també haureu d'afegir. Aquest commutador es connectarà posteriorment a cada pota del tap de 100uf per descarregar la tensió que pugui mantenir.

Passos:

1. Primer, foradeu cadascun per als 3 taps de plàtan femella

2. Fixeu els endolls de plàtan a la caixa. Vaig anar d'esquerra a dreta, vermell - negatiu, negre - terra i vermell - positiu. Semblava la forma més lògica de configurar-los

3. Practicar un altre forat per al commutador SPDT i connectar-lo també.

4. Proveu un altre forat i feu l’interruptor momentani.

5. Per últim, practiqueu un forat a la part superior de la caixa del cable del mesurador de tensió. Introduïu els cables i fixeu el mesurador de tensió a la caixa amb una mica de cola calenta. Com que no tenia gaire espai, vaig haver de posar el comptador a la part superior de la caixa. La millor manera és retallar una secció de la caixa en què s’adapti el mesurador. És un acabat més net.

Pas 8: Modificar el regulador de tensió

No passaré per això amb molts detalls, ja que ja he proporcionat detalls sobre com fer-ho en aquest ‘ible. També he inclòs un diagrama que us ajudarà a visualitzar el cablejat

Passos:

1. Traieu l'olla que hi ha al regulador desoldant-la amb cura

2. Agafa el pot de 10k i col·loca les potes als punts de soldadura. Torneu a escalfar-los i empenyeu les cames al seu lloc.

3. Si cal, afegiu una mica de soldadura als punts de soldadura de la placa de circuit.

Pas 9: Afegir les peces a la caixa i connectar-les

Podeu veure a les imatges següents, realment no tenia gaire espai per jugar-hi!

Passos:

1. Primer, fixeu el regulador de tensió al seu lloc. Assegureu-vos que podeu arribar fàcilment als punts de soldadura. Si no, no assegureu-vos al lloc fins que no hàgiu acabat de soldar

2. A continuació, afegiu el circuit de tensió negativa a la caixa

3. Connecteu el sòl i el positiu de la placa de circuit a les sortides del regulador de voltatge

4. Soldeu els cables del mesurador de tensió fins a la sortida del regulador de tensió.

5. Soldeu el cable positiu del suport de la bateria al commutador i un altre cable del commutador al punt de soldadura positiu d’entrada del regulador de voltatge

6. Soldeu el cable de terra del suport de la bateria al punt de soldadura d'entrada de terra del regulador

7. Ara connecteu el cable negatiu del circuit al endoll de plàtan negatiu. Feu el mateix per al terreny i el positiu

8. Ara hauríeu de poder afegir una bateria i provar si funciona

Pas 10: proves i ús

El primer que voleu saber és si el regulador de tensió funciona bé.

Passos:

1. Engegueu-lo i comproveu que el voltímetre funcioni ajustant el potenciòmetre. El voltatge s’ha de moure cap amunt o cap avall.

2. A continuació, proveu si el voltatge negatiu funciona mitjançant l'ús d'un multímetre. Si us plau, feu el cable positiu del multímetre a l’endoll negatiu de plàtan i el terra a l’endoll de plàtan de terra.

3. Comproveu si el multímetre mostra un voltatge negatiu. Si no és així, reviseu el vostre circuit i assegureu-vos que tot estigui soldat correctament i que no hi hagi curts.

4. Per últim, heu de comprovar el botó de descàrrega del condensador. Apagueu el mesurador de tensió (no pugeu massa o podríeu fregir el temporitzador 555) i, a continuació, baixeu el voltatge. Comproveu el voltatge negatiu amb el multímetre. Es mostrarà més alt que el que es mostra al mesurador de tensió. Això es deu al fet que el tap es carrega fins a l'última tensió en què es trobava el regulador. Per descarregar, premeu el botó momentani.

5. Torneu a comprovar el multímetre. Ha de mostrar-se a prop del mesurador de tensió