Bekalan Kuasa Berkekuatan USB-C: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Bekalan kuasa bangku adalah alat penting untuk dimiliki ketika bekerja dengan elektronik, dapat menetapkan voltan yang tepat yang diperlukan oleh projek anda dan juga dapat mengehadkan arus untuk bila sesuatu yang dirancang dengan betul berguna. Ini adalah Power-USB Portable saya Bench Power Supply, bekalan bangku yang sangat mengejutkan yang dikuasakan menggunakan USB-C Power Delivery.

Ini adalah binaan yang sangat sederhana yang hanya memerlukan beberapa jam untuk dibuat dan bahagian terbaik, harganya kurang dari $ 12 termasuk penghantaran!

Bekalan

• Modul Penghantaran Kuasa USB-C - Aliexpress
• Unit PSU - Aliexpress
• Terminal Banana Jacks - Aliexpress
• Suis Kuasa - Aliexpress

Langkah 1: Tonton Video

Video yang disiarkan menunjukkan maklumat yang sama seperti yang saya tunjukkan dalam Instructables, tetapi mungkin lebih mudah untuk melihat bagaimana bekalan kuasa kelihatan dan berfungsi menggunakan video.

Langkah 2: Penghantaran Kuasa USB-C

Sekiranya anda tidak biasa dengan penghantaran Kuasa USB-C, saya fikir saya akan memberi pengenalan ringkas mengenai apa itu. (sila lewati)

Penghantaran Kuasa USB-C, atau PD, adalah standard USB-C yang dapat digunakan untuk membekalkan kuasa hingga 100W. Semakin banyak peranti dikuasakan oleh PD hari ini, seperti Nintendo Switch dan Apple Macbooks. Tidak semua pengecas yang menggerakkan peranti USB-C adalah Bekalan Kuasa PD, tetapi biasanya menyatakannya jika menyokong PD.

Saya fikir USB-C PD sering disalahpahami. Walaupun menyokong pelbagai voltan yang berbeza, anda tidak dapat menetapkan voltan tertentu dengan PD, ia terhad kepada 5 tahap voltan yang berbeza:

• 5V
• 9V
• 12V (secara teknikal bukan sebahagian daripada standard lagi, tetapi beberapa bekalan masih menyokongnya)
• 15V
• 20V

Walaupun tidak semua bekalan dapat menyediakan semua ini. Contohnya pengecas Mac hanya menyokong 5, 9 dan 20V.

Peranti yang dikuasakan oleh PD berunding dengan Power Supply untuk mengambil tahap voltan yang paling sesuai. Tetapi dengan bekalan bangku anda biasanya ingin mempunyai kawalan yang tepat terhadap voltan dan juga anda ingin dapat mengehadkan arus, sesuatu yang tidak dapat anda lakukan dengan bekalan PD. Walaupun PD dapat mempertimbangkan kemampuan semasa Power supply ketika berunding dengan bekalan, tetapi tidak membatasi arus dengan cara apa pun, itu adalah pemeriksaan bahawa bekalan akan dapat memberikan arus yang diperlukan oleh peranti. Tetapi dengan membina ini, anda dapat memperoleh kemudahan menggunakan sumber kuasa PD, bahkan bank bateri yang serasi, dengan ciri-ciri yang anda harapkan dari Bekalan kuasa yang lebih khas, termasuk dapat meningkatkan voltan yang lebih tinggi yang biasanya PD menyokong.

Langkah 3: Komponen untuk Binaan

Modul Decoy USB-C PD

Perkara pertama yang anda perlukan untuk membina ini ialah cara berunding dengan bekalan kuasa PD USB-C. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, peranti yang dihidupkan biasanya berunding dengan pengecas untuk menentukan voltan yang akan diambil dari PSU, apa yang kita perlukan adalah sesuatu yang dapat dilakukan untuk kita.

Terdapat beberapa pilihan untuk melakukan ini. Saya membuat video melihat sebahagian daripada mereka jika anda ingin melihatnya.

Masing-masing mempunyai kelebihan masing-masing tetapi yang saya pilih untuk membina ini adalah yang berdasarkan IC IP2721, yang sama dengan yang saya gunakan pada TS100 Flex-C-Friend saya.

Ini adalah pilihan yang baik kerana:

• ia murah, hanya berharga $ 2 yang dihantar.
• Tingkah laku ini sangat sesuai untuk projek ini. IP2721 dapat dikonfigurasi untuk mengambil voltan tertinggi yang ditawarkan PSU dengan berkesan, yang bagus untuk kes penggunaan ini. (Pastikan untuk menukar modul ke "TINGGI")

Modul Bekalan Kuasa

Bahagian utama projek ini adalah modul ZK-4KX Buck-Boost. Ini mengandungi paparan dan kawalan untuk menggunakan bekalan kuasa. Modul ini akan membolehkan kita menukar voltan yang kita dapat dari bekalan PD kepada apa sahaja yang kita perlukan, termasuk voltan yang lebih tinggi.

Jenis modul ini bukanlah yang baru, tetapi biasanya dilihat dalam projek seperti menukar bekalan kuasa PC lama menjadi bekalan Bench.

ZK-4KX adalah yang paling murah dari jenis modul ini, saya hanya membayar $ 7.50 termasuk penghantaran untuk saya, dan walaupun terasa agak murah, saya sebenarnya agak terkejut dengan ciri-ciri yang dimilikinya. Ia dapat menghasilkan antara 0 dan 30V (walaupun inputnya kurang dari 30V) dan dapat memberikan hingga 3A (4A dengan kipas). Terdapat had kuasa keseluruhan 35W (50W dengan kipas) yang akan saya bicarakan pada langkah seterusnya.

Yang lebih mahal mempunyai antara muka yang berbeza dan juga menyokong kuasa yang lebih tinggi, tetapi ingat anda masih akan dibatasi oleh jumlah kuasa yang dapat diberikan oleh bekalan PD anda.

Bahagian Binaan Lain

Perkara terakhir yang saya gunakan adalah beberapa soket jack Banana, yang biasanya digunakan untuk bekalan kuasa bangku, jadi ia akan berfungsi dengan kabel standard dan akhirnya suis untuk dapat mematikan voltan ke ZK- 4KX. Untuk soket dan suis, pastikan anda mendapatkan yang mengendalikan arus yang akan anda gunakan dengan bekalan ini, beberapa yang lebih murah tidak dapat melakukan cukup. Anda juga akan memerlukan wayar, Stranded 22 AWG adalah yang saya gunakan.

Bahagian-bahagian lain yang diperlukan

Untuk benar-benar menggunakan Bench Power Supply, anda memerlukan beberapa perkara tambahan.

Bekalan Kuasa USB-C Berkemampuan PD. Pada asasnya bekalan PD mesti dilakukan. Sebilangan petunjuk dapat menghubungkan Bekalan Kuasa ke projek anda.

Langkah 4: Penutup

Untuk kes untuk menempatkan semuanya, akhirnya saya mengubah suai yang saya dapati di Thingiverse. Saya menggunakan Tinkercad untuk mengubah suai agar sesuai dengan bahagian yang saya ada untuk membina dan menambahkan sedikit pengudaraan untuk pangkalan, dan anda boleh mendapatkan STL untuknya di sini.

Anda tidak perlu menggunakan pencetak 3d walaupun, kotak yang cukup besar mesti berfungsi.

Ada beberapa perkara yang boleh anda lakukan untuk berpotensi meningkatkan binaan, dan saya akan membincangkannya di kemudian hari.

Langkah 5: Perhimpunan

Setelah mencetak casing dan memastikan semuanya sesuai, kini tiba masanya untuk pemasangan, yang sebenarnya betul-betul lurus ke depan.

Keluaran modul PSU harus dihubungkan terus ke dua soket Jack Banana

Saya menghubungkan Ground dari modul IP2721 terus ke terminal "IN -" modul PSU. VCC IP2721 pertama kali disambungkan ke suis, dan kemudian pin suis lain disambungkan ke terminal "IN +" modul PSU.

Saya menggunakan alat kelim untuk menambahkan ferrules dan penyambung ke wayar untuk sambungan yang selamat, tetapi saya rasa anda boleh menggunakan beberapa solder, tetapi berhati-hatilah agar anda tidak mencairkan plastik bicu atau suis. Untuk Modul IP2721 saya juga menambah terminal skru, ini hanya satu standard 5mm. Anda juga tidak menyarankan wayar solder sebelum menggunakannya dengan terminal skru.

Saya menggunakan beberapa lem panas untuk menahan modul IP2721 di tempatnya, dan juga menambahkan sedikit tetes pada ZK-4KX kerana sedikit longgar. Dan itulah binaan selesai!

Langkah 6: Konfigurasi Awal

Sebelum anda mula menggunakan bekalan, ada beberapa perkara yang harus anda konfigurasikan, tetapi ini akan disimpan pada modul PSU jadi anda hanya perlu melakukannya sekali sahaja.

Untuk masuk ke mod konfigurasi, klik dan tahan butang "UI" hingga layar berubah. Untuk menavigasi pilihan menu konfigurasi, anda mengklik butang "SW". Pelbagai pilihan disenaraikan dalam keterangan modul tetapi saya akan membahas pilihan yang saya rasa paling penting.

Perkara pertama yang saya cadangkan lakukan adalah mengubah tingkah laku lalai apabila anda menghidupkannya, ia secara automatik membolehkan output secara lalai, saya tidak dapat melihat mengapa ada yang menginginkan ini, tetapi untungnya ia dapat dikonfigurasi.

Pada pilihan konfigurasi "BUKA", klik dan tahan roda pengekod masuk, sehingga pilihan berubah menjadi MATI.

Seterusnya kami ingin menetapkan had kuasa keseluruhan ke modul, ini sangat berguna jika bekalan PD anda adalah watt yang lebih rendah kerana ia akan menghentikan modul PSU mengambil lebih banyak kuasa daripada bekalan PD.

Pada pilihan "OPP" tetapkan watt dengan sewajarnya menggunakan rotary encoder. Menekan pengekod akan mengubah digit yang anda ubah.

Satu perkara yang sangat penting mengenai ini ialah had kuasa yang anda tetapkan sepertinya berlaku pada kuasa output modul, bukan input. Sejumlah daya digunakan oleh modul semasa menukar voltan, yang mana ini mengaku 88% cekap, yang bermaksud untuk membekalkan 10W kuasa pada output yang mungkin diperlukan untuk menggunakan hingga 11.5W pada input. Saya tidak pasti berapa banyak yang akan saya percayai, jadi saya rasa anda sebaiknya mengehadkan ini kepada 80% dari kemampuan bekalan anda.

Juga disebutkan di halaman produk bahawa 35W adalah modul yang paling dapat dilakukan dengan "pelesapan haba semula jadi", atau dengan kata lain, tanpa kipas.

Selepas itu saya rasa perlu menurunkan suhu yang akan dipotong oleh modul, secara lalai ialah 110c, yang nampaknya agak selesa bagi saya. Pada pilihan "OTP" (walaupun "t" kelihatan seperti "r" kepada saya) anda boleh mengubah had suhu di sini dengan menggunakan pengekod putar. Saya menetapkan tambang menjadi 80c, yang minimum.

Untuk keluar dari menu konfigurasi, klik dan tahan butang UI sekali lagi.

Langkah 7: Operasi Asas

Seterusnya mari kita lihat cara menggunakannya. Perkara utama yang anda ingin lakukan dengan bekalan kuasa adalah menetapkan voltan dan had semasa. Untuk melakukan ini, anda menekan butang "UI" sekali. Perkara pertama yang anda konfigurasikan ialah voltan, yang merupakan kawalan yang sama dengan pengekod putar seperti sebelumnya. Untuk beralih ke pengaturan arus, cukup tekan butang "UI" sekali lagi dan gunakan pengekod putar seperti sebelumnya. Untuk keluar dari menu ini, tekan butang "UI" sekali lagi, atau sebagai alternatif ia akan habis selepas beberapa saat.

Kembali ke menu utama, untuk mengaktifkan output, tekan pada encoder putar. Walaupun output diaktifkan, anda boleh membuat penyesuaian voltan dengan memutar pengekod, tetapi saya akan menggunakan ini hanya untuk penyesuaian kecil kerana agak lambat.

Untuk mengubah apa yang ditampilkan di layar, Anda dapat menekan satu kali butang "SW" untuk mengubah baris bawah menjadi Amps, Watt, Amp jam atau waktu yang diaktifkan.

Untuk menukar baris atas, anda harus menekan dan menahan butang "SW" dan anda boleh menukar antara Voltage out, Voltage In dan suhu.

Langkah 8: Adakah Bagus?

Soalan yang baik!

Ia sememangnya lebih baik daripada yang saya harapkan pada awalnya ketika saya membeli barang untuknya. Berpasangan dengan power bank PD ini adalah penyelesaian yang sangat padat yang boleh anda gunakan di mana sahaja.

Antara muka adalah…. ok sahaja. Memandangkan jenis paparannya, saya tidak pasti bagaimana cara penanganannya, tetapi saya sering lupa butang mana yang melakukan apa dan watak berkelip yang menunjukkan digit apa yang anda ubah menjadikannya terasa agak tidak responsif

Ketepatan voltan cukup baik, walaupun sedikit turun di bawah beban yang lebih berat, tidak ada yang terlalu menggila, tetapi lebih buruk daripada bekalan kuasa Tenma saya.

Perlindungan yang terlalu banyak berlaku ketika anda mengharapkannya, walaupun ia mengeluarkan voltan dalam keadaan ini, yang tidak saya jangkakan, tetapi Tenma juga melakukan ini.

Untuk riak, jangan risau, menurut senarai ia mempunyai riak rendah (…….. Saya tidak mempunyai ruang lingkup)

Langkah 9: Apa yang Akan Saya Perbaiki?

Sekiranya saya membina projek ini lagi, saya akan mempertimbangkan beberapa perubahan.

Pertama, kes 3d pasti dapat diperbaiki. Versi yang diubahsuai yang saya buat tidak apa-apa, tetapi saya bukan pereka 3d! T

masalah utamanya ialah pekerjaan malas yang saya lakukan di tempat untuk meletakkan modul IP2721, ia bahkan hampir tidak sesuai, saya hanya memastikan ia cukup besar untuk tidak menjadi masalah dan saya membiarkan lem panas menyelesaikan semua masalah dari di sana.

Anda juga akan menyedari bahawa saya mempunyai pelekat yang menunjukkan positif dan negatif, ketika saya menukar sarungnya, saya tidak fikir saya memerlukan petunjuk itu kerana saya fikir warna bicu akan mencukupi, tetapi itu tidak berlaku, lebih kira-kira dalam satu minit.

Juga, alangkah baiknya jika pangkalan casing sesuai dengan yang lain, reka bentuknya sekarang adalah untuk bolt M2.5, tetapi saya tidak mempunyai cukup lama. Pada masa ini, ia tetap tidak berfungsi, tetapi mungkin tidak sama untuk semua pencetak.

Soket pisang yang saya dapat berkualiti tinggi, tetapi saya rasa anda lebih baik menggunakan yang serupa dengan gaya di Tenma, kerana jika anda mendapat kabel yang diselimuti seperti ini, anda harus menanggalkan plastik penutup. Inilah sebabnya mengapa saya perlu menandakan yang mana!

Saya tidak pasti sama ada suisnya sangat berguna, modul IP2721 masih akan dihidupkan, yang bukan masalah besar tetapi anda mungkin hanya akan memasang bekalan bangku apabila anda selesai menggunakannya.

Dan akhirnya, untuk meningkatkan daya yang dapat anda gunakan melalui modul, anda harus mencari cara untuk menyatukan kipas, baik dalam reka bentuk casing dan mencari cara untuk mengaktifkannya (mungkin penukar buck yang berasingan.)

Langkah 10: Pemikiran Akhir

Saya rasa ini adalah alat yang berguna untuk dimiliki, murah untuk membeli alat ganti dan cepat disatukan, mengabaikan masa yang diperlukan untuk mencetak casing, anda dapat membuatnya dengan mudah dalam masa satu jam.

Jadi saya rasa jika anda sudah mempunyai sumber kuasa PD dan anda ingin mendapatkan bekalan kuasa Bench yang murah, saya rasa ini sebenarnya adalah pilihan yang cukup baik.

Saya akan berminat untuk mendengar pemikiran orang lain mengenainya. Tempat yang baik untuk melakukannya adalah atas pertentangan saya, anda akan dapati banyak pembuat bantuan di sana.

Saya juga ingin mengucapkan terima kasih yang besar kepada Penaja Github saya kerana membantu menyokong saya dan perkara-perkara pelik yang saya ingin bina.

Terima kasih untuk membaca!