Ugavi wa Nguvu ya Benchi ya USB-C: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Ugavi wa umeme wa benchi ni zana muhimu kuwa nayo wakati unafanya kazi na vifaa vya elektroniki, kuwa na uwezo wa kuweka umeme halisi mahitaji ya mradi wako na pia kuweza kupunguza sasa kwa wakati mambo yanapopanga ni muhimu sana. Ugavi wa Nguvu ya Benchi, usambazaji wa benchi wenye uwezo wa kushangaza ambao unatumiwa kwa kutumia Uwasilishaji wa Umeme wa USB-C.

Hii ni ujenzi rahisi sana ambao unapaswa kuchukua masaa kadhaa kutengeneza na sehemu bora, inagharimu chini ya $ 12 pamoja na usafirishaji!

Vifaa

• Moduli ya Utoaji wa Nguvu ya USB-C - Aliexpress
• Kitengo cha PSU - Aliexpress
• Vituo vya Banana Jacks - Aliexpress
• Kubadilisha Nguvu - Aliexpress

Hatua ya 1: Tazama Video

Video huenda juu ya habari ile ile ambayo ninaonyesha kwenye Maagizo, lakini inaweza kuwa rahisi kuona jinsi usambazaji wa umeme unavyoonekana na unavyofanya kazi ukitumia video.

Hatua ya 2: Uwasilishaji wa Umeme wa USB-C

Ikiwa haujui uwasilishaji wa Nguvu ya USB-C, nilifikiri nitatoa utangulizi mfupi kwa ni nini. (jisikie huru kuruka)

Uwasilishaji wa Nguvu ya USB-C, au PD, ni kiwango cha USB-C ambacho kinaweza kutumika kusambaza hadi 100W ya nguvu. Vifaa zaidi na zaidi vinatumiwa na PD siku hizi, kama vile Nintendo Switch na Apple Macbooks. Sio chaja zote ambazo vifaa vya umeme vya USB-C ni Ugavi wa Nguvu za PD ingawa, kawaida husema juu yao ikiwa zinaunga mkono PD.

Nadhani USB-C PD mara nyingi hueleweka vibaya. Ingawa inasaidia voltages anuwai, huwezi kuweka voltage maalum na PD, Ni mdogo kwa viwango 5 tofauti vya voltage:

• 5V
• 9V
• 12V (kiufundi sio sehemu ya kiwango tena, lakini vifaa vingine bado vinaiunga mkono)
• 15V
• 20V

Hata wakati huo sio vifaa vyote vinaweza kutoa haya yote. Kwa mfano chaja za Mac zinasaidia tu 5, 9 na 20V.

Kifaa kinachotumiwa na PD kinajadiliana na Ugavi wa Nguvu ili kuchukua kiwango cha voltage kinachofaa zaidi. Lakini kwa usambazaji wa benchi kawaida unataka kuwa na udhibiti kamili juu ya voltage na pia unataka kuwa na uwezo wa kupunguza sasa, kitu ambacho huwezi kufanya na usambazaji wa PD. Wakati PD inaweza kuzingatia uwezo wa sasa wa Usambazaji wa Umeme wakati wa kujadiliana na usambazaji, lakini haizuii sasa kwa njia yoyote, ni hundi kwamba usambazaji utaweza kutoa mahitaji ya sasa ya kifaa. Lakini kwa ujenzi huu unaweza kupata urahisi wa kutumia chanzo cha nguvu cha PD, hata benki inayofaa ya betri, na huduma ambazo unaweza kutarajia kutoka kwa usambazaji wa Nguvu zaidi, pamoja na kuwa na uwezo wa kuongeza viwango vya juu ambavyo PD kawaida inasaidia.

Hatua ya 3: Vipengele vya Jenga

Moduli ya USB ya C-Decoy

Jambo la kwanza utakalohitaji kwa ujenzi huu ni njia ya kujadiliana na usambazaji wa Umeme wa USB-C PD. Kama ilivyoelezwa hapo awali, kifaa kinachotumiwa kawaida hujadili na chaja kuamua ni voltage gani itachukua kutoka kwa PSU, tunachohitaji ni kitu cha kutufanyia hivi.

Kuna chaguzi kadhaa za kufanya hivyo. Nilifanya video nikiangalia baadhi yao ikiwa unataka kuiangalia.

Kila moja ina faida zake lakini ile niliyochagua kwa ujenzi huu ni hii kulingana na IP2721 IC, ambayo ni ile ile ninayotumia kwenye TS100 Flex-C-Friend yangu.

Ni chaguo nzuri kwa sababu:

• ni ya bei rahisi, inagharimu tu $ 2 iliyotolewa.
• Ni tabia inayofaa mradi huu. IP2721 inaweza kusanidiwa kuchukua kwa ufanisi voltage ya juu zaidi ambayo PSU inatoa, ambayo ni nzuri kwa kesi hii ya utumiaji. (Hakikisha tu kubadili moduli kuwa "JUU")

Moduli ya Ugavi wa Umeme

Sehemu kuu ya mradi huu ni moduli ya ZK-4KX Buck-Boost. Hii ina onyesho na vidhibiti vya kutumia usambazaji wa umeme. Moduli hii itaturuhusu kubadilisha voltage tunayopata kutoka kwa usambazaji wa PD kwenda kwa chochote tunachohitaji, hata pamoja na voltages za juu.

Aina hizi za moduli sio mpya, lakini zinaonekana zaidi katika miradi kama vile kubadilisha vifaa vya nguvu vya PC vya zamani kuwa vifaa vya Benchi.

ZK-4KX ndio bei rahisi kabisa kati ya aina hizi za moduli nilizozipata, nililipa tu $ 7.50 pamoja na uwasilishaji wa yangu, na wakati inahisi kuwa bei rahisi nilikuwa nikishangaa sana na huduma ambazo zilikuwa nazo. Inaweza kutoa kati ya 0 na 30V (hata ikiwa pembejeo ni chini ya 30V) na inaweza kutoa hadi 3A (4A na shabiki). Kuna kikomo cha jumla cha nguvu cha 35W (50W na shabiki) ambayo nitazungumza juu ya hatua ya baadaye.

Ghali zaidi zina mwingiliano tofauti na pia inasaidia nguvu ya juu, lakini kumbuka bado utapunguzwa na kiwango cha nguvu ambazo usambazaji wa PD unaweza kutoa.

Sehemu Zingine za Jengo

Vitu vya mwisho nilivyotumia vilikuwa soketi kadhaa za ndizi, ambazo kwa kawaida zinaweza kuwa zinazotumika kwa usambazaji wa umeme wa benchi, kwa hivyo itafanya kazi na nyaya za kawaida na mwishowe swichi ya kuweza kuzima umeme kwa ZK- 4KX. Kwa soketi zote na swichi, hakikisha unapata ambazo zinashughulikia sasa ambayo utatumia na usambazaji huu, zingine za bei rahisi hazitaweza kufanya vya kutosha. Utahitaji pia waya, Stranded 22 AWG ndio nilitumia.

Sehemu Zingine Zinazohitajika

Ili kutumia Usambazaji wa Nguvu ya Benchi utahitaji vitu vingine vya ziada.

Ugavi wa Nguvu wa USB-C wenye uwezo wa PD. Kimsingi usambazaji wowote wa PD unapaswa kufanya. Baadhi inaongoza kwa kuwa na uwezo wa kuunganisha Ugavi wa Nguvu kwa miradi yako.

Hatua ya 4: Ufungaji

Kwa kesi ya kuweka kila kitu, niliishia kurekebisha moja niliyoipata kwenye Thingiverse. Nilitumia Tinkercad kurekebisha ili kutoshea sehemu nilizokuwa nazo kwa ujenzi na kuongeza uingizaji hewa kwa msingi, na unaweza kupata STL yake hapa.

Huna haja ya kutumia printa ya 3d ingawa, sanduku lolote kubwa la kutosha linapaswa kufanya kazi hiyo.

Kuna mambo kadhaa ambayo unaweza kufanya ili kuboresha ujenzi, na nitazungumza juu yao katika hatua ya baadaye.

Hatua ya 5: Mkutano

Baada ya kuchapisha kesi hiyo na kuhakikisha kuwa kila kitu kinatoshea sawa, sasa ilikuwa wakati wa mkutano, ambao kwa kweli ni sawa mbele.

Pato la moduli ya PSU inapaswa kushikamana moja kwa moja na soketi mbili za ndizi

Ninaunganisha chini kutoka moduli ya IP2721 moja kwa moja hadi kwenye "IN -" terminal ya moduli ya PSU. VCC ya IP2721 imeunganishwa kwanza kwenye swichi, na kisha pini nyingine ya swichi imeunganishwa na kituo cha "IN +" cha moduli ya PSU.

Nilitumia zana za kukandamiza kuongeza viboreshaji na viunganisho kwenye waya kwa unganisho salama, lakini nadhani unaweza kutumia solder, lakini kuwa mwangalifu kwamba usiyeyuke plastiki yoyote ya jacks au swichi. Kwa Moduli ya IP2721 pia niliongeza terminal ya screw, ni moja tu ya kawaida ya 5mm. Inapendekezwa pia usiwe na waya wa solder kabla ya kuitumia na terminal ya screw.

Nilitumia gundi moto kushikilia moduli ya IP2721 mahali pake, na pia nikaongeza dab kwa ZK-4KX kwani ilikuwa huru kidogo. Na ndio ujenzi umekamilika!

Hatua ya 6: Usanidi wa Awali

Kabla ya kuanza kutumia usambazaji, kuna vitu kadhaa unapaswa kusanidi, lakini hizi zitahifadhiwa kwenye moduli ya PSU kwa hivyo italazimika kuzifanya mara moja tu.

Kuingia katika hali ya usanidi, bonyeza na ushikilie kitufe cha "UI" hadi mabadiliko ya skrini. Ili kupitia chaguo za menyu ya usanidi, bonyeza kitufe cha "SW". Chaguo kamili za chaguzi zimeorodheshwa katika maelezo ya moduli lakini nitafunika tu zile ambazo nahisi ni muhimu zaidi.

Kitu cha kwanza ninachopendekeza kufanya ni kubadilisha tabia chaguomsingi wakati unapoiwasha, kwa urahisi inawezesha pato kiatomati kwa chaguo-msingi, siwezi kuona ni kwanini mtu yeyote angetaka hii, lakini kwa bahati nzuri ni inayoweza kusanidiwa.

Kwenye chaguo la "OPEN", chagua na ushikilie gurudumu la kusimba, ili chaguo libadilike kuwa OFF.

Ifuatayo tunataka kuweka kikomo cha nguvu kwa moduli, hii ni muhimu sana ikiwa usambazaji wako wa PD ni maji ya chini kwani itasimamisha moduli ya PSU kuchukua nguvu zaidi kuliko usambazaji wa PD.

Kwenye chaguo la "OPP" weka maji ipasavyo kwa kutumia kisimbuzi cha rotary. Kubonyeza kwenye kisimbuzi kutabadilisha nambari unayobadilisha.

Jambo moja muhimu sana juu ya hii ni kwamba kikomo cha nguvu unachoweka kinaonekana kutumika kwa nguvu ya pato la moduli, sio pembejeo. Kiasi fulani cha nguvu hutumiwa na moduli wakati wa kubadilisha voltages, hii inadai kuwa na ufanisi wa 88%, maana yake ili kusambaza nguvu ya 10W kwenye pato inaweza kuhitaji kutumia hadi 11.5W kwenye pembejeo. Sina hakika ni kiasi gani ningeamini takwimu hiyo, kwa hivyo nadhani ungekuwa bora ukipunguza hii hadi 80% ya kile usambazaji wako unauwezo.

Inatajwa pia katika ukurasa wa bidhaa kuwa 35W ndio moduli inayoweza kufanya na "utaftaji wa joto asili", au kwa maneno mengine, bila shabiki.

Baada ya hapo nadhani ni muhimu kupunguza joto ambalo moduli itakata, kwa hiari ni 110c, ambayo inaonekana kuwa ya kupendeza kwangu. Kwenye chaguo la "OTP" (ingawa "t" inaonekana zaidi kama "r" kwangu) unaweza kubadilisha kiwango cha joto hapa ukitumia kisimbuaji cha rotary. Niliweka yangu hadi 80c, ambayo ndio kiwango cha chini.

Ili kutoka kwenye menyu ya usanidi, bonyeza na ushikilie kitufe cha UI tena.

Hatua ya 7: Operesheni ya Msingi

Ifuatayo hebu tuangalie jinsi ya kuitumia. Jambo kuu ambalo utataka kufanya na Usambazaji wa Nguvu ni kuweka voltage na kikomo cha sasa. Ili kufanya hivyo, bonyeza kitufe cha "UI" mara moja. Jambo la kwanza unalosanidi ni voltage, ambayo ni udhibiti sawa na encoder ya rotary kama hapo awali. Ili kuhamia kuweka sasa, bonyeza kitufe cha "UI" tena na utumie kisimbuzi cha rotary kama hapo awali. Ili kutoka kwenye menyu hii, bonyeza kitufe cha "UI" tena, au vinginevyo kitakwisha baada ya sekunde chache.

Rudi kwenye menyu kuu, kuwezesha pato, bonyeza kwenye kisimbuzi cha rotary. Wakati pato linawezeshwa, unaweza kufanya marekebisho kwa voltage kwa kuzungusha kisimbuzi, lakini ningeitumia hii kwa marekebisho madogo tu kwani ni polepole kabisa.

Ili kubadilisha kile kinachoonyeshwa kwenye skrini, unaweza kubonyeza kitufe cha "SW" moja kubadili safu ya chini iwe Amps, Watts, Amp masaa au wakati uliowezeshwa.

Ili kubadilisha safu ya juu, lazima ubonyeze na ushikilie kitufe cha "SW" na unaweza kubadilisha kati ya Voltage nje, Voltage In na joto.

Hatua ya 8: Je! Ni Nzuri?

Swali zuri!

Kwa kweli ni bora kuliko vile nilivyotarajia hapo awali wakati nilinunua vitu kwa ajili yake. Iliyounganishwa na benki ya nguvu ya PD hii ni suluhisho dhabiti ambayo unaweza kutumia mahali popote.

Muunganisho ni…. sawa tu. Kwa sababu ya aina ya onyesho, sina hakika ni jinsi gani inaweza kushughulikiwa, lakini mara nyingi mimi husahau ni kitufe gani kinachofanya nini na mhusika anayeangaza anayeonyesha ni tarakimu ipi unayobadilisha inafanya iwe kuhisi kutokusikia

Usahihi wa voltage ni mzuri sana, ingawa inashuka kidogo chini ya mizigo mizito ingawa, hakuna kitu kichaa sana, lakini ni mbaya kuliko usambazaji wangu wa Tenma.

Ulinzi wa sasa zaidi huingia wakati unatarajia, ingawa inatoa voltage katika hali hii, ambayo sikutarajia, lakini Tenma hufanya hivi pia.

Kama ripple, usijali, kulingana na orodha ina kiwiko kidogo (…….. Sina upeo)

Hatua ya 9: Ningeboresha nini?

Ikiwa nilikuwa ninaunda mradi huu tena ningezingatia mabadiliko kadhaa.

Kwanza, kesi ya 3d inaweza kuboreshwa. Toleo lililobadilishwa nililofanya ni sawa, lakini mimi sio mbuni wa 3d! T

suala kuu ni kazi ya uvivu niliyoifanya mahali pa kuweka moduli ya IP2721, haijakaribia kuwa kifafa mzuri, nilihakikisha tu kuwa inatosha kuwa shida na ninaruhusu gundi moto kurekebisha shida zote kutoka hapo.

Utagundua pia kuwa nina stika zinazoonyesha nzuri na hasi, wakati nilikuwa nikibadilisha kesi sikudhani ningehitaji dalili hizo kwa sababu nilifikiri rangi ya jacks ingetosha, lakini sivyo ilivyo, zaidi kuhusu hilo kwa dakika.

Pia, itakuwa nzuri ikiwa msingi wa kesi hiyo ungetoshewa kwa vyombo vya habari ndani yake, muundo wa sasa ni wa bolts M2.5, lakini sina muda wa kutosha. Hivi sasa inakaa mahali nje kwa msuguano, lakini hiyo inaweza kuwa sio sawa kwa printa zote.

Mifuko ya ndizi niliyopata ni bora, lakini nadhani unaweza kuwa bora kwenda kwa zile zinazofanana kwa mtindo wa zile za Tenma, kwa sababu ikiwa utapata kebo ambayo imefunikwa kama hizi, lazima ubonye plastiki funika. Na hii ndio sababu ninahitaji kuweka alama ni ipi ambayo ni ipi!

Sina hakika ikiwa swichi ni muhimu sana, moduli ya IP2721 bado ingeweza kutumiwa, ambayo sio jambo kubwa lakini labda utazima usambazaji wa benchi ukimaliza nayo wakati wowote.

Na mwishowe, kuongeza nguvu unayoweza kuweka kupitia moduli, itabidi utafute njia ya kuunganisha shabiki, wote katika muundo wa kesi na utafute njia ya kuiweka nguvu (labda kibadilishaji tofauti cha dume.)

Hatua ya 10: Mawazo ya Mwisho

Nadhani hiki ni kifaa muhimu kuwa nacho, ilikuwa rahisi kununua sehemu hizo na ilikuwa haraka kuweka pamoja, ikipuuza wakati inachukua kuchapisha kesi hiyo, unaweza kuijenga hii kwa saa moja.

Kwa hivyo nadhani ikiwa una chanzo cha nguvu cha PD tayari na unataka kupata usambazaji wa bei nafuu wa Benchi, nadhani hii ni chaguo nzuri sana.

Napenda kuwa na hamu ya kusikia maoni ya watu wengine juu yake ingawa. Mahali pazuri pa kufanya hivyo ni kwenye mzozo wangu, utapata watungaji wengi huko.

Ningependa pia kutoa shukrani kubwa kwa Wadhamini wangu wa Github kwa kunisaidia kunisaidia na vitu vya ajabu ambavyo napenda kujenga.

Asante kwa kusoma!