Witam, przedstawiam tu swój projekt wykonany na jedno z zaliczeń na studiach elektronicznych. Jest nim mały zasilacz do prototypowania z 2 portowym hubem USB. Pomysł na jakieś kompaktowe urządzonko zrodził się w małym studenckim pokoju gdzie zawsze jest mało miejsca na chomikowanie rzeczy (myślę, że każdy domorosły elektronik wie o czym mówię
), a uruchamianie projektów opartych o mikrokontrolery zawsze powodują kilometry kabelków/drucików a na końcu i tak okazuje się, że zasilanie modułów radiowych z portu USB nie jest dobrym pomysłem bo wydajność prądowa jest za mała. Dodatkowo zalegało mi kilka sampli Atmeg i hubów od Microchipa oraz jakieś moduły Step-Down oparte na scalaku MP1584 z Alliexpress.

OPIS OGÓLNY:
Urządzenie posiada następujące wyjścia:
- 5V, 3.3V o wydajności prądowej do 3A(wg producenta),
- 12V pewnie około 300-500 mA (zwykłe LDO).
- 2 x USB 2.0 tyou A, z ograniczeniem prądowym 500 mA,
Wejścia:
- Wejście zasilacza niestabilizowanego ~12V ( tu jest mała nieścisłość, ponieważ zastosowanie
Vin = 12V nie da nam na wyjściu LDO Vout=12V ). Da jednak około 10V, a tego kanału i tak chyba jeszcze nie użyłem
. Może w przyszłości dorobię jakieś zasilanie ~14V.
- Wejście mini USB do huba USB.
Kanały 5V oraz 3.3V mają wyjścia załączane za pomocą przycisku i pomiar prądu realizowany na boczniku 0R05 poprzez czujnik INA219. Aktualnie pobierany prąd jest wyświetlany na wyświetlaczu OLED. HUB pozwala na podpięcie programatora/płytki rozwojowej, przejściówki USB<->UART, pendrive, telefonu.
OPIS SZCZEGÓŁOWY i DZIAŁANIE:
Jako, że nie jestem zwolennikiem gotowych modułów i lubie mieć wszystko na dedykowanej płytce, zaprojektowałem swoją płytkę dopasowaną do obudowy uniwersalnej 12cm x 7cm x 4cm.
Do obudowy zmieściłem dwie płytki połączone za pomocą goldpinów pod kątem 90 stopni.
Na pierwszej płytce:
- Zaadoptowałem z modułów układy MP1584 i obudowałem go wg noty katalogowej
układu (Sam moduł z Alliexpress posiadał diodę do 1A i jakąś małą cewkę), tak
aby otrzymać 5V i 3.3V.
- Dodałem LDO 12V,
- Dodałem Huba USB opartego na chipie USB2422, oraz układ MIC2026 jako
ogranicznik prądu USB. Do rysowania schematów posłużyła dokumentacja
.
- Układy INA219 i przekaźniki załączające wyjścia 5V i 3.3V.
Na drugiej płytce znajdują się przyciski załączające wyjścia i tak naprawdę przeszczepione Arduino pro mini ( wykorzysałem Arduino z lenistwa, ponieważ znalazłem gotowe biblioteki dla czujnika INA219 oraz wyświetlacza OLED).
Całością steruje Arduino/Atmega328p. Wyświetlacz OLED i Czujniki INA podpięte są pod magistrale I2C. Przyciski załączające wyjścia sprawdzane w kółko w pętli głównej. W przypadku naciśnięcia, uC wysterowuje tranzystory, które załączają przekaźniki. Jako że w urządzeniu ewidentnie brakuje ograniczenia prądowego (miało być prosto i szybko), to wykonałem chociaż programowe ograniczenie w przypadku zwarcia. Przekroczenie prądu 3A mierzonego przez bocznik wyłącza przekaźnik. Kodu nie będę wrzucał, jest prosty, jeśli ktoś chciałbym coś takiego wykonać to mogę udostępnić.
SCHEMAT I PŁYTKA:



WYKONANIE:
Obie płytki wykonałem w domu metodą fotochemiczną. Nigdy nie wychodziły mi płytki żelazkiem, a zamówienie płytek z chin nie było jeszcze wtedy takie popularne, poza tym lubię widok własnoręcznie robionej płytki. Otwory na wejścia/wyjścia wycinałem dremelem, przedni panel narysowałem w Autodesk Inventor (na zdjęciach trochę poplamiony, bo dostał kubkiem z kawą
)


KOSZT:
Ciężko oszacować. Układy scalone miałem, ale ich koszt, to pewnie:
~ 30 zł 2 x czujnik INA219 + bocznik,
~ 10 zł moduły przetwornic,
~ 15 zł Arduino Pro-Mini,
~ 2 zł LDO,
~ 15 zł Wyświetlacz OLED SSD1306,
~ 5 zł Obudowa uniwersalna,
~ 20 zł Reszta drobnych elementów i złącz,
~ Koszt płytki w Chinach to około 5$ -> 20 zł
Czyli trochę ponad 100 zł czyli nieopłacalnie
. Dla mnie koszt nie był większy niż 40 zł, bo większość znalazłem "pod ladą"
CZAS:
~ Pewnie około 4-5 dobrych wieczorów, chociaż ja go robiłem przez miesiąc „na raty”. Zapraszam do komentowania
.



OPIS OGÓLNY:
Urządzenie posiada następujące wyjścia:
- 5V, 3.3V o wydajności prądowej do 3A(wg producenta),
- 12V pewnie około 300-500 mA (zwykłe LDO).
- 2 x USB 2.0 tyou A, z ograniczeniem prądowym 500 mA,
Wejścia:
- Wejście zasilacza niestabilizowanego ~12V ( tu jest mała nieścisłość, ponieważ zastosowanie
Vin = 12V nie da nam na wyjściu LDO Vout=12V ). Da jednak około 10V, a tego kanału i tak chyba jeszcze nie użyłem

- Wejście mini USB do huba USB.
Kanały 5V oraz 3.3V mają wyjścia załączane za pomocą przycisku i pomiar prądu realizowany na boczniku 0R05 poprzez czujnik INA219. Aktualnie pobierany prąd jest wyświetlany na wyświetlaczu OLED. HUB pozwala na podpięcie programatora/płytki rozwojowej, przejściówki USB<->UART, pendrive, telefonu.

OPIS SZCZEGÓŁOWY i DZIAŁANIE:
Jako, że nie jestem zwolennikiem gotowych modułów i lubie mieć wszystko na dedykowanej płytce, zaprojektowałem swoją płytkę dopasowaną do obudowy uniwersalnej 12cm x 7cm x 4cm.
Do obudowy zmieściłem dwie płytki połączone za pomocą goldpinów pod kątem 90 stopni.
Na pierwszej płytce:
- Zaadoptowałem z modułów układy MP1584 i obudowałem go wg noty katalogowej
układu (Sam moduł z Alliexpress posiadał diodę do 1A i jakąś małą cewkę), tak
aby otrzymać 5V i 3.3V.
- Dodałem LDO 12V,
- Dodałem Huba USB opartego na chipie USB2422, oraz układ MIC2026 jako
ogranicznik prądu USB. Do rysowania schematów posłużyła dokumentacja

- Układy INA219 i przekaźniki załączające wyjścia 5V i 3.3V.
Na drugiej płytce znajdują się przyciski załączające wyjścia i tak naprawdę przeszczepione Arduino pro mini ( wykorzysałem Arduino z lenistwa, ponieważ znalazłem gotowe biblioteki dla czujnika INA219 oraz wyświetlacza OLED).
Całością steruje Arduino/Atmega328p. Wyświetlacz OLED i Czujniki INA podpięte są pod magistrale I2C. Przyciski załączające wyjścia sprawdzane w kółko w pętli głównej. W przypadku naciśnięcia, uC wysterowuje tranzystory, które załączają przekaźniki. Jako że w urządzeniu ewidentnie brakuje ograniczenia prądowego (miało być prosto i szybko), to wykonałem chociaż programowe ograniczenie w przypadku zwarcia. Przekroczenie prądu 3A mierzonego przez bocznik wyłącza przekaźnik. Kodu nie będę wrzucał, jest prosty, jeśli ktoś chciałbym coś takiego wykonać to mogę udostępnić.
SCHEMAT I PŁYTKA:




WYKONANIE:
Obie płytki wykonałem w domu metodą fotochemiczną. Nigdy nie wychodziły mi płytki żelazkiem, a zamówienie płytek z chin nie było jeszcze wtedy takie popularne, poza tym lubię widok własnoręcznie robionej płytki. Otwory na wejścia/wyjścia wycinałem dremelem, przedni panel narysowałem w Autodesk Inventor (na zdjęciach trochę poplamiony, bo dostał kubkiem z kawą




KOSZT:
Ciężko oszacować. Układy scalone miałem, ale ich koszt, to pewnie:
~ 30 zł 2 x czujnik INA219 + bocznik,
~ 10 zł moduły przetwornic,
~ 15 zł Arduino Pro-Mini,
~ 2 zł LDO,
~ 15 zł Wyświetlacz OLED SSD1306,
~ 5 zł Obudowa uniwersalna,
~ 20 zł Reszta drobnych elementów i złącz,
~ Koszt płytki w Chinach to około 5$ -> 20 zł
Czyli trochę ponad 100 zł czyli nieopłacalnie


CZAS:
~ Pewnie około 4-5 dobrych wieczorów, chociaż ja go robiłem przez miesiąc „na raty”. Zapraszam do komentowania

Cool? Ranking DIY