Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Tôi đã làm một vài chiếc hộp này được mô tả trong phần 1, và nếu một chiếc hộp để đựng mọi thứ và giữ một dự án cùng nhau là tất cả những gì cần thiết thì chúng sẽ hoạt động tốt. Tôi muốn có thể giữ toàn bộ dự án khép kín và di chuyển nó đến nơi tôi muốn, làm việc trên nó bất cứ khi nào và có thể chỉ cần đóng nó lại và tiếp tục.
Sau khi tôi xây dựng phần này, tôi nhận thấy rằng không gian để bao gồm tất cả các thiết bị điện tử tôi muốn đặt vào không vừa với thiết kế này nên đã tạo một part2B mà tôi khuyên bạn nên đọc cũng như điều này nếu làm một cái gì đó tương tự. Phiên bản đầu tiên và phiên bản thứ hai được hiển thị ở trên. Sự khác biệt lớn cần tính đến là bảng PSU và bảng hiển thị có cùng kích thước nhưng được cắt khác nhau.
Quân nhu
Các đường cắt khác nhau của ván ép 9mm từ dự án trước, chủ yếu là rộng 20cm.
1 x ổ cắm khung XLR đực, được đánh giá cho 10-16A dc
1 x ổ cắm điện chính IEC với công tắc và cầu chì được chiếu sáng
Nguồn cung cấp chế độ chuyển đổi 1 x 12V
1 x công tắc tắt trung tâm DPDT
1 x công tắc SPST với đèn LED
1 x ổ cắm chuối đỏ được xếp hạng ít nhất 10A
1 x Ổ cắm chuối đen được xếp hạng ít nhất 10A
Các dây dẫn được mã hóa màu ngắn với đầu nối thuổng, xem văn bản
Bước 1: Nối dây PSU cơ bản
Hệ thống dây điện cơ bản là cung cấp nguồn 12V được chuyển mạch danh định tại một cặp ổ cắm hình chuối ở phần đế của hộp.
Có hai cửa hút gió trên hộp. Ổ cắm tiêu chuẩn IEC, được hợp nhất và có công tắc được chiếu sáng cung cấp kết nối nguồn điện cục bộ. Tôi đã sử dụng PSU nguồn riêng của mình trong nhiều năm và việc không có công tắc được chiếu sáng là một điều thường xuyên gây khó chịu, vì vậy tôi đánh giá cao việc bổ sung một công tắc ngay bây giờ. Đầu vào còn lại là một ổ cắm XLR 3 chân nam, được đánh giá là 16A và sẽ được sử dụng với cáp để kết nối nó với hệ thống pin 12V. Điều này sẽ nằm trong cabin của tôi, được điều chỉnh cho năng lượng mặt trời hoặc trong RV của tôi khi đi xa.
Đầu vào nguồn điện cung cấp thiết lập nguồn điện ở chế độ chuyển mạch 12V cho điện áp nguồn cục bộ và cung cấp lên đến 8,5A, và có kích thước đặc biệt để vừa với hộp. PSU lớn hơn có sẵn với số tiền không nhiều hơn nhưng cả hai đều không phù hợp và cũng không cần thiết chỉ trong môi trường bàn làm việc nhỏ.
Cả pin và PSU đều được kết nối với một đường ray âm chung và riêng lẻ với hai cực của công tắc chuyển đổi có vị trí tắt ở giữa để có thể chọn nguồn từ một trong hai nguồn hoặc cách ly hoàn toàn. Công tắc rocker đã được chọn cho cuộn này để không gây trở ngại cho hệ thống dây điện của dự án khi nắp hộp được đóng lại.
Nguồn cung cấp tích cực từ công tắc chuyển đổi được chuyển đến đầu ra thông qua một công tắc cách ly được chiếu sáng, một lần nữa để cung cấp dấu hiệu rằng nguồn đang bật. Sử dụng công tắc bật sáng giúp tôi dễ dàng nhìn thấy những gì đang xảy ra.
Cuối cùng, đầu ra từ thành phần PSU được xuất thông qua hai ổ cắm hình chuối 4mm, trên danh nghĩa cung cấp 12V. Mục đích của việc này là cung cấp trực tiếp 12v cho các dự án được lắp ráp trong nắp hoặc cho các PSU bước xuống bổ sung và thiết bị điện tử trong nắp, được mô tả trong phần tiếp theo.
Bước 2: Lắp đầu vào
Các phép đo cho các đường cắt đầu vào được thể hiện trong sơ đồ. Ổ cắm XLR khá tiêu chuẩn nhưng ổ cắm IEC có thể khác nhau, vì vậy trong khi đây là hướng dẫn, hãy kiểm tra các phép đo của ổ cắm thực tế bạn có.
Đầu vào XLR được cắt bằng một cái cưa lỗ 21mm, chạy nó nhẹ nhàng để không làm rách gỗ khi nó đi ra phía bên kia. Ổ cắm XLR tôi đã sử dụng có ba vấu định vị cần một lượng nhỏ gỗ để cắt ba khía, được hiển thị trong hình, nhưng cái bạn sử dụng có thể không.
Đầu tiên, lỗ hình chữ nhật cho ổ cắm IEC được đánh dấu trên hộp, sau đó bốn lỗ 10mm được khoan gần với các góc bên trong của hình dạng, không cắt ngang đường kẻ, để tạo quyền truy cập vào một lưỡi ghép hình, được sử dụng để cắt hình chữ nhật cuối cùng ra. Từ những bức ảnh, bạn có thể thấy tôi đã không hoàn hảo trong nhiệm vụ cuối cùng đó nhưng mặt bích trên ổ cắm đã che đậy những lỗi nhỏ như vậy.
Cuối cùng, cả hai ổ cắm đã được lắp ở phần ngoài của chúng, các lỗ thí điểm nhỏ được khoan để bắt vít trong các lỗ định vị và các ổ cắm được cố định tại chỗ bằng vít.
Bước 3: Vị trí PSU và Quyền anh
PSU nguồn điện sẽ được đặt như trong hình và một hộp được đặt xung quanh nó để đảm bảo an toàn và ngăn các thành phần lỏng lẻo ảnh hưởng đến hoạt động của nó.
Bố cục ván ép cho hộp được hiển thị, một nắp và một miếng bên, cùng với ba dải gỗ nhỏ để giúp cố định nắp và mặt bên đúng vị trí.
Một dải gỗ được dán vào mặt bên của hộp sao cho cạnh trên cùng của nó cao hơn chiều dài toàn bộ phần đế là 82mm.
Một dải gỗ được dán vào đế sao cho cạnh của nó là 140mm trên mặt đế.
Đối với cả hai dải này, một ý tưởng hữu ích là vẽ một đường ngang qua hộp bằng bút chì nhọn sử dụng cạnh hộp và nắp hộp làm hướng dẫn.
Cuối cùng, dán dải cuối cùng vào cạnh dài của miếng mép. Điều này sẽ được sử dụng để vặn nắp sau đó.
Nếu bạn không có kẹp thì các dải sẽ phải được lắp lần lượt và hộp được đặt nghiêng trong khi keo kết dính.
Tôi đã cân nhắc việc lắp quạt vào hộp PSU và sẽ làm như vậy nếu nhiệt chứng tỏ có vấn đề.
Bước 4: PSU và cắt bảng điều khiển
Nắp của PSU đã được cắt ra như trong hình, các ổ cắm và công tắc chuối được thêm vào sau đó để kiểm tra kích thước. Các bảng khác trong hình là để làm cho bảng điều khiển trở thành một phần của hộp trong nắp, vì vậy nếu bạn không đi xa hơn sẽ không cần thiết. Hai hình chữ nhật nhỏ bằng gỗ được sử dụng để nẹp hộp PSU khi nó được dán vào vị trí, như hình ảnh của bức tường bên trong PSU.
Mục đích là đặt bảng điều khiển vào nắp, được điều khiển bởi Arduino Mega. Vì dự án này sẽ ở trạng thái thay đổi trong nhiều tháng tới, tôi đã khoét một lỗ ở bên cạnh nắp hộp để cho phép lập trình Arduino mà không cần phải gỡ cài đặt. Hai miếng gỗ hình tam giác hỗ trợ bảng điều khiển ở một góc 45 độ và một trong số chúng được cắt ra để lắp bảng Arduino phù hợp với vỏ máy.
Mặt trước của bảng điều khiển là 230mm x 127mm và được cắt ở các cạnh 45 độ để vừa khít với hộp. Tôi đã làm điều này trên máy cưa vòng của mình nhưng có thể sử dụng máy chà nhám hoặc máy bay để đo góc thường xuyên khi cắt..
Bước 5: Sơn và lắp ráp PSU
Tấm ván ép trần đã tạo ra rất nhiều mảnh vụn và tôi đã định đánh véc ni ban đầu cho chiếc hộp, nhưng thứ tôi có là sơn màu xanh lá cây và đó là lý do nó như vậy.
Tất cả các bộ phận được lắp ráp trong ngăn PSU và được kết nối theo sơ đồ. Trong phiên bản đầu tiên này, tôi đã sử dụng các clip nhưng các kết nối đáng tin cậy hơn có thể được tạo ra bằng cách hàn chúng. Nguồn điện 12V đã được vặn vào bên trong hộp bằng những con vít dài 8mm.
PSU nguồn điện có các kết nối cách điện nhưng lý tưởng nhất là phải có nắp cách điện đầy đủ được lắp, tôi sẽ làm khi tôi có thể tìm thấy nguồn cho kích thước ổ cắm này.
Bước 6: Cắt giao diện điều khiển
Điều này chỉ cần thiết nếu đi xa hơn với hộp.
Bảng điều khiển đã được cắt ra để chứa các điều khiển khác nhau theo hình ảnh được dán nhãn. Các bức ảnh cho thấy bảng điều khiển đầu tiên, nơi các ổ cắm điện nằm đối diện nhau trên đế và nắp. Điều này có vấn đề tùy thuộc vào phích cắm được sử dụng làm ngừng đóng nắp. Bản vẽ bố trí bảng điều khiển mới hoán đổi các ổ cắm bảng điều khiển bằng một trong các công tắc để khi đóng nắp, chúng không bị xung đột.
Hai ổ cắm hình chuối là nguồn điện trong các kết nối từ PSU trong đế.
Chưa lắp công tắc bật / tắt cho ổ cắm 12V, 5V và USB. Bên cạnh là các chân cắm nguồn và ổ cắm. Mỗi bộ nguồn có một hàng ổ cắm dupont phía trên một hàng chân kép trong ổ cắm tiêu đề. Điều này có lẽ nhiều hơn mức cần thiết nhưng dễ cung cấp và không chiếm nhiều dung lượng. Cách chúng được hàn được hiển thị trong hình ảnh xem phía sau.
Ý tưởng đằng sau việc sử dụng các ổ cắm tiêu đề PCB trong vai trò, là để tạo điều kiện cho việc sử dụng phích cắm IDE và nhiều dây để kết nối dễ dàng với các ổ cắm có dây dẫn bay để tôi không cần phải nhìn rõ các ổ cắm và các đầu dẫn có thể được mã hóa bằng màu sắc.
Bên cạnh các ổ cắm điện là màn hình chính, 3,5 TFT, sẽ được điều khiển bởi Arduino, để hiển thị điện áp, dòng điện, điện trở và trạng thái chân số. Nó cũng sẽ bao gồm một màn hình nối tiếp và kết nối I2C.
Bên dưới đây là các kết nối đầu vào, một lần nữa là một hàng ổ cắm dupont phía trên một hàng chân kép. Tám chân đầu tiên là chân đầu vào kỹ thuật số, bốn chân tiếp theo là các phép đo điện áp cơ bản, sáu chân tiếp theo là kết nối đo dòng điện / điện áp, và cuối cùng là đầu vào nối tiếp và kết nối I2C. Một trong những mục tiêu của bảng điều khiển là có thể hỗ trợ mở rộng bằng cách sử dụng các mạch bên ngoài được kết nối I2C.
Các hình ảnh khác cho thấy hộp với bảng điều khiển được sơn tại chỗ, một bảng Arduino được đặt trong nắp với các kết nối bên ngoài và cách bố trí thử nghiệm của các mô-đun Buck / boost PSU.
Các ổ cắm 3.3V vẫn chưa được đưa vào thiết kế nhưng tôi sẽ chờ xem chúng cần thiết ở mức độ nào khi sử dụng thường xuyên.
Bước 7: Đo lường sức đề kháng và mô phỏng cuối cùng
Các hình ảnh cho thấy mô hình cuối cùng của phần bảng điều khiển của hộp trước khi đấu dây và bao gồm các ổ cắm USB và kết nối đồng hồ đo điện trở.
Mục đích của đồng hồ đo điện trở trong trường hợp này là để kiểm tra nhanh giá trị của điện trở mà tôi không thể nhìn thấy. Các kết nối được thực hiện bằng cách sử dụng hai lò xo nhỏ đã được cắt và uốn cong để cho phép chúng được gắn vào mặt trước của bảng điều khiển, sử dụng bu lông và thẻ hàn, để dễ dàng tiếp cận. Để kiểm tra một thành phần, chỉ cần giữ nó trên hai lò xo và giá trị sẽ được hiển thị.
Tất cả các mạch và lắp ráp cho bảng điều khiển, cũng như mã Arduino, nằm trong phần thứ ba, nhưng phần này kết thúc phần PSU và cấu trúc bằng gỗ của dự án. Bức tranh cuối cùng vẫn chưa hoạt động, nhưng là nơi nó hướng tới.