Negatieve spanningsvoorziening: 10 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

De meesten die met elektronica spelen, zouden een audiocircuit zijn tegengekomen dat een duelrail-voeding gebruikt. De eerste keer dat ik dit tegenkwam, was ik totaal verbijsterd - hoe krijg ik een negatieve lading uit een voeding? Is niet de ene positief en de andere grond? Om de een of andere reden had ik nooit gedacht dat een stroombron zoals een batterij een gelijke negatieve en positieve lading heeft!

Meestal is de negatieve lading geaard en niet gebruikt, maar in sommige builds, zoals audioprojecten zoals versterkers en synths, moet je de negatieve lading samen met de positieve gebruiken.

Robin Mitchellover van "All About Circuits" heeft een zeer elegante en gemakkelijke manier gepubliceerd om negatieve lading te creëren met slechts een handvol gemeenschappelijke onderdelen die de meeste mensen die met circuits spelen, in hun onderdelenbakken hebben.

Ik zal niet ingaan op hoe dit werkt, aangezien Robin het uitstekend heeft uitgelegd in zijn artikel dat hier te vinden is.

Het circuit zelf bestaat uit een 555-timer (is er iets dat het niet kan!), Een paar doppen en diodes. Ik wilde de mijne variabele spanningsgestuurd en draagbaar maken om te gebruiken en te testen op toekomstige projecten, dus nam ik een buck-booster op in het ontwerp.

Stap 1: Onderdelen en gereedschappen

Negatieve spanningscircuitonderdelen

1. 555 Timer - eBay 100 onder $ 5!

2. 5.6K Weerstand. Koop deze assorti op eBay

3. 47K weerstand

4. 100nf-dop - Koop deze assorti op eBay

5. 10nf-dop

6. Diode 1N194 – eBay

7. 10uf Cap - Koop deze assorti op eBay

8. 100uf dop

9. Prototypebord - eBay

10. Diverse draden

Om het draagbaar te maken

1. Case - Deze zou prima werken vanaf eBay. Mijnt een oude garagedeuropener die ik ergens heb gevonden.

2. Mannelijke en vrouwelijke banaanstekkers - eBay

3. Diverse draden

4. Schakelaar - ebay

5. 9V batterij

6. 9V batterijhouder - eBay

7. Spanningsregelaar – eBay

8. Knop voor een potentiometer – eBay

9. 10K Pot - eBay

10. Spanningsmeter - eBay

Gereedschap:

1. Soldeerbout

2. Tang

3. Draadknippers

4. Hete lijm

5. Boor

6. Cone stepper boorstuk (altijd handig om gaten in dingen te boren)

Stap 2: Breadboard het eerst

Ik weet dat dit misschien vanzelfsprekend is, maar ik raad je ten zeerste aan om eerst dit circuit (of iets dat je bouwt) te breadboarden. Het zorgt ervoor dat het circuit is getest en werkt en is als een eerste doorloop waardoor je een beter begrip krijgt van het circuit en hoe het in elkaar zit.

Als je het eenmaal hebt gebouwd, test je met een multimeter en zorg je ervoor dat de spanning die door het circuit wordt geleverd negatief is.

Stap 3: Het circuit maken - deel 1

Het circuit is echt interessant en maakt gebruik van een slimme reeks diodes en condensatoren om een negatieve spanning op een condensatorplaat te bereiken. Bekijk deze link als je meer details wilt. Als je nog geen circuits hebt gemaakt, bekijk dan deze Instructable die je de kneepjes van het vak zal laten zien.

Ik heb het originele circuitschema bijgevoegd, samen met het gewijzigde schema dat de spanningsmodule en een momentschakelaar die op de condensator is aangesloten, bevat. Deze schakelaar kan de dop kortsluiten en de spanning binnenin ontladen. Ik moest dit toevoegen omdat de dop de spanning vasthield die werd geleverd door de spanningsregelaar en als deze hoog was, zeg 12v's en ik de spanning verlaagde tot 6v's, dan blijft de negatieve spanning op 12V en daalt langzaam. De resetknop ontlaadt de dop en brengt deze in lijn met de positieve spanning.

Stappen:

1. Eerst moet je uitzoeken hoe groot (of klein) je de printplaat moet maken. Toen ik de mijne in de oude garagedeuropener stopte, moest ik hem zo klein mogelijk maken.

2. Snijd het prototypebord op maat

3. Voeg een socket IC-houder toe aan het bord. Hiermee kunt u de IC vervangen als deze om welke reden dan ook defect is.

4. Sluit pin 1 aan op de massabusstrip op het prototypebord, pin 4 en 8 op de positieve busstrip.

5. Voeg een 10nf-dop toe aan pin 2 en aarde

6. Voeg een 100nf-dop toe aan pin 5 en aarde

Stap 4: Het circuit maken - deel 2

Om het circuit zo klein mogelijk te maken, heb ik ook de onderkant van het circuit gebruikt.

Stappen:

1. Verbind pinnen 2 en 6 met elkaar. Ik gebruik hiervoor een weerstandsbeen

2. Verbind pinnen 2 en 7 met een 47K-weerstand

3. Voeg de positieve poot van een 10uf-dop toe aan pin 3 en de negatieve poot aan een lege plek op het prototypebord.

4. Voeg een diode toe (zorg ervoor dat deze op de juiste manier is aangesloten) op de negatieve poot van de dop en aarde

5. Voeg nog een diode toe (controleer nogmaals of deze correct is aangesloten) aan de negatieve poot van de 10uf-dop en de andere poot aan een lege plek op het prototypebord.

Stap 5: Het circuit maken - deel 3

Stappen

1. Voeg het negatieve been van een 100uf condensator toe aan het einde van de diode

2. Voeg het positieve been toe aan aarde.

3. Als je een soortgelijk prototypebord als ik hebt gebruikt, moet je de grond- en positieve busstrips met elkaar verbinden. Soldeer een paar kleine draden om deze aan te sluiten

4. In dit stadium wil ik altijd controleren of de schakeling in mijn kast past. Er was niet veel ruimte in de afstandsbediening van de garagedeur die ik gebruikte en het circuit paste precies. Ik heb wel een klein deel van het prototypebord verwijderd om het iets beter te laten passen.

Stap 6: Draden toevoegen aan het circuit

Het volgende dat u moet doen, is een aantal draden aan het circuit toevoegen. Zodra je deze hebt toegevoegd, kun je het testen om te zien of het werkt

Stappen:

1. Voeg eerst 2 draden toe (maak alle draden langer dan nodig) aan de positieve busstrip. De ene wordt verbonden met de positieve uitgang van de spanningsregelaar en de andere met een vrouwelijke bananenstekker

2. Voeg nog 2 draden toe aan de negatieve busstrip. De ene wordt verbonden met aarde op de spanningsregelaar en de andere met een vrouwelijke bananenstekker

3. Voeg ten slotte een draad toe aan de negatieve poot van de 100uf-dop. Dit wordt aangesloten op een bananenstekker met negatieve spanning

Stap 7: Banaanstekkers en schakelaars toevoegen

Er was niet veel ruimte in mijn geval, dus ik moest goed nadenken waar elk van de onderdelen heen zou gaan, vooral de bananenstekkers en schakelaar.

Hier niet weergegeven, omdat het iets was dat ik later deed, was een andere tijdelijke schakelaar die je ook moet toevoegen. Deze schakelaar wordt later aangesloten op elke poot op de 100uf-dop om eventuele spanning te ontladen.

Stappen:

1. Boor eerst elk een gat voor de 3 vrouwelijke banaanstekkers

2. Bevestig de banaanstekkers aan de behuizing. Ik ging met van links naar rechts, rood - negatief, zwart - grond en rood - positief. Het leek de meest logische manier om ze in te stellen

3. Boor nog een gat voor de SPDT-schakelaar en bevestig deze ook.

4. Boor nog een gat en voeg de momentschakelaar toe.

5. Boor als laatste een gat in de bovenkant van de behuizing voor de draad op de spanningsmeter. Duw de draden erdoor en bevestig de spanningsmeter aan de behuizing met wat hete lijm. Omdat ik niet veel ruimte had, moest ik de meter op de bovenkant van de behuizing plakken. De betere manier is om een deel van de behuizing uit te snijden waar de meter in past. Het is een schonere afwerking.

Stap 8: De spanningsregelaar aanpassen

Ik ga hier niet in detail op ingaan, omdat ik al details heb gegeven over hoe dit te doen in deze 'ible'. Ik heb ook een diagram bijgevoegd waarmee u de bedrading kunt visualiseren

Stappen:

1. Verwijder de pot die op de regelaar zit door deze voorzichtig te desolderen

2. Pak je 10k pot en plaats de pootjes op de soldeerpunten. Verwarm ze opnieuw en duw de poten op hun plaats.

3. Voeg eventueel een beetje soldeer toe aan de soldeerpunten op de printplaat.

Stap 9: De onderdelen aan de behuizing toevoegen en aansluiten

Je kunt op de onderstaande afbeeldingen zien dat ik echt niet veel ruimte had om mee te spelen!

Stappen:

1. Zet eerst de spanningsregelaar vast. Zorg ervoor dat u gemakkelijk bij de soldeerpunten kunt komen. Als dat niet het geval is, zet het dan niet op zijn plaats totdat u al het solderen hebt gedaan

2. Voeg vervolgens het negatieve spanningscircuit toe aan de behuizing

3. Sluit aarde en plus van de printplaat aan op de uitgangen op de spanningsregelaar

4. Soldeer de draden van de spanningsmeter ook aan de uitgang van de spanningsregelaar.

5. Soldeer de positieve draad van de batterijhouder naar de schakelaar en een andere draad van de schakelaar naar het positieve soldeerpunt van de ingang op de spanningsregelaar

6. Soldeer de aardingsdraad van de batterijhouder aan het soldeerpunt van de grondinvoer op de regelaar

7. Sluit nu de negatieve draad van het circuit aan op de negatieve banaanstekker. Doe hetzelfde voor grond en positief

8. Nu zou je een batterij moeten kunnen toevoegen en testen of deze werkt

Stap 10: Testen en gebruiken

Het eerste dat u wilt weten, is of uw spanningsregelaar goed werkt.

Stappen:

1. Zet hem aan en controleer of de spanningsmeter werkt door de potentiometer aan te passen. De spanning moet omhoog of omlaag gaan.

2. Test vervolgens met een multimeter of de negatieve spanning werkt. Gelieve de positieve draad van de multimeter in de negatieve banaanstekker en de aarde in de grondbanaanstekker.

3. Controleer of de multimeter een negatieve spanning aangeeft. Als dit niet het geval is, controleer dan uw circuit en zorg ervoor dat alles correct is gesoldeerd en dat er geen kortsluiting is.

4. Ten slotte moet u de knop voor het ontladen van de condensator controleren. Zet de spanningsmeter hoger (ga niet te hoog of je zou de 555-timer kunnen braden) en verlaag dan de spanning. Controleer de negatieve spanning met de multimeter. Het zal hoger weergeven dan wat wordt weergegeven op de spanningsmeter. Dit komt omdat de dop wordt opgeladen tot de laatste spanning waarop de regelaar stond. Druk op de kortstondige knop om te ontladen.

5. Controleer de multimeter nogmaals. Het moet dicht bij de spanningsmeter worden weergegeven