Τροφοδοτικό Modular Synthesizer: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Εάν χτίζετε ένα αρθρωτό συνθεσάιζερ, ένα πράγμα που σίγουρα θα χρειαστείτε είναι ένα τροφοδοτικό. Οι περισσότεροι αρθρωτοί συνθέτες απαιτούν σύστημα διπλού σιδηροδρόμου (0V, +12V και -12V είναι τυπικό), και μπορεί επίσης να είναι βολικό να έχετε μια ράγα 5V επίσης εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε λογικά τσιπ ή επεξεργαστές όπως πίνακες Arduino.

Υπάρχουν αρκετές επιλογές:

• Αγοράστε ένα έτοιμο αρθρωτό τροφοδοτικό synth - αυτά μπορεί να είναι αρκετά ακριβά.
• Αγοράστε τροφοδοτικό πάγκου - πάλι αυτό μπορεί να είναι αρκετά ακριβό και τα περισσότερα από τα φθηνότερα προϊόντα διαθέτουν μόνο μία ράγα (+12V).
• Φτιάξτε το δικό σας - φθηνότερο, αλλά θα εργάζεστε απευθείας με τάσεις δικτύου, οπότε πρέπει να είστε σίγουροι ότι γνωρίζετε τι κάνετε.
• Δημιουργήστε το δικό σας χρησιμοποιώντας προσαρμογείς ρεύματος εκτός ράφι-η φθηνότερη και ευκολότερη μέθοδος που θα χρησιμοποιήσουμε εδώ.

Βήμα 1: Θεωρία

Πιθανότατα γνωρίζετε ότι εάν τοποθετήσετε δύο μπαταρίες σε σειρά, έχετε διπλάσια τάση. Το σχήμα δείχνει δύο μπαταρίες 1.5V που δίνουν συνολικά 3V.

Παρατηρήστε, φυσικά, ότι πρέπει να συνδέσετε το θετικό της πρώτης μπαταρίας με το αρνητικό της δεύτερης, έτσι ώστε οι τάσεις τους να αθροιστούν. Εάν μετρήσατε την τάση στο σημείο Β, θα διαπιστώσετε ότι είναι το μισό του συνόλου, δηλαδή 1,5 βολτ.

Στην πραγματικότητα, όπως δείχνει η δεξιά πλευρά του διαγράμματος, είμαστε ελεύθεροι να αποφασίσουμε τι ορίζουμε ως σημείο 0V, οπότε μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τις δύο μπαταρίες ως παροχή +/- 1.5V αν θέλουμε. Η τάση είναι σχετική, ώστε να μπορούμε να επιλέξουμε όποιο σημείο μας αρέσει ως μηδέν.

Εάν έχουμε δύο προσαρμογείς ρεύματος 12V DC, παρόμοιους με τον παρακάτω, ισχύει ακριβώς το ίδιο:

! (/img/projects/modular-synth/power-supply/dual-rail.png)

Αν και οι δύο προσαρμογείς είναι συνδεδεμένοι στην ίδια πρίζα, η έξοδος κάθε προσαρμογέα είναι απομονωμένη (επειδή υπάρχει ένας μετασχηματιστής μεταξύ της κύριας ισχύος και της εξόδου 12V). Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να αντιμετωπίσουμε κάθε έξοδο λίγο σαν μπαταρία 12V. Εάν συνδέσουμε το +ve του ενός με το -ve του άλλου και το ονομάσουμε 0V, έχουμε μια παροχή +/- 12V:

Βήμα 2: Επιλέγοντας τους προσαρμογείς ισχύος

Θα χρειαστείτε 2 αντάπτορες δικτύου, ο καθένας εξόδου 12V DC σε 1Α (ή 2Α θα κάνει). Mightσως έχετε ήδη κάποια από κάποια από καιρό ξεχασμένη συσκευή που πετάξατε πριν από χρόνια. Or μπορείτε να τα αγοράσετε αρκετά φθηνά.

Βήμα 3: Οι πρίζες

Οι δύο προσαρμογείς δικτύου κάνουν όλη τη δύσκολη δουλειά μετατροπής της τάσης δικτύου AC σε 12V DC. Ωστόσο, πρέπει ακόμα να παρέχουμε συνδέσμους, ώστε να μπορούμε να συνδέσουμε πολλές συσκευές στο τροφοδοτικό - για παράδειγμα, μερικά μικρά ράφια και ένα breadboard που μπορεί να δουλεύουμε. Θυμηθείτε ότι το τροφοδοτικό θα τροφοδοτεί μόνο 1Α (ή ίσως 2Α ανάλογα με τους προσαρμογείς που θα επιλέξετε) - εάν η ρύθμιση σας γίνει πολύ μεγάλη, θα χρειαστείτε περισσότερα από ένα τροφοδοτικά!

Το τροφοδοτικό μας είναι βασικά ένα άδειο κουτί όπου τοποθετούμε τις πρίζες εισόδου ισχύος, έναν αριθμό πριζών εξόδου και μερικά LED για να δείξουμε ότι η τροφοδοσία είναι αναμμένη.

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω βύσματα μπανάνας για την τροφοδοσία, για διάφορους λόγους:

• Είναι ωραία και χοντρά, οπότε μπορούν εύκολα να χειριστούν δύο ενισχυτές στα 12V.
• Έρχονται σε ποικιλία χρωμάτων.
• Κάθε ράγα τροφοδοσίας έχει το δικό της καλώδιο, οπότε αν μια συσκευή δεν χρειάζεται -12V, μπορείτε απλά να μην την συνδέσετε.
• Δεν πρόκειται να τα μπερδέψετε με τα καλώδια patch και να συνδέσετε κατά λάθος τα καλύτερα ακουστικά σας στην παροχή 12V!

Τούτου λεχθέντος, τα βύσματα μπανάνας χρησιμοποιούνται μερικές φορές για εισόδους ενισχυτή, οπότε αν έχετε τέτοιο ενισχυτή φροντίστε να αποφύγετε τη σύνδεση του τροφοδοτικού στην είσοδό του!

Υπάρχουν δύο τύποι πρίζας. Ο μικρότερος είναι απλώς μια πρίζα, ο μεγαλύτερος είναι ένας ακροδέκτης πρίζας και βιδών, ώστε να μπορείτε επίσης να συνδέσετε γυμνά καλώδια σε αυτό (για παράδειγμα, για να τροφοδοτήσετε έναν πίνακα ανάπτυξης). Πήγα με τα μεγαλύτερα, υπάρχει πολύ μικρή διαφορά στην τιμή και είναι πιο ευέλικτα. Παίρνετε επίσης επιχρυσωμένα βύσματα μπανάνας - είναι για ήχο υψηλής ποιότητας και ειλικρινά δεν αξίζει να πληρώσετε επιπλέον για αυτά εάν τα χρησιμοποιείτε μόνο ως καλώδια τροφοδοσίας.

Το τροφοδοτικό που εμφανίζεται εδώ έχει επιπλέον πρίζες για παροχή 5V, αλλά στην πραγματικότητα δεν το έχω προσθέσει ακόμα, οπότε οι ακροδέκτες 5V (πράσινοι) δεν χρησιμοποιούνται προς το παρόν. Απλώς θα πρέπει να προσθέσετε έναν ρυθμιστή 5V στην παροχή +12V.

Βήμα 4: Στοιχεία

Εδώ είναι τα συστατικά που θα χρειαστείτε:

• Ένα πλαστικό κουτί έργου (περίπου 200 επί 120 επί 60 χιλιοστά).
• Δύο προσαρμογείς DC 12V 1A DC. * Δύο υποδοχές κάννης 6mm (ή ό, τι απαιτούν οι προσαρμογείς DC).
• 16 υποδοχές μπανάνας 4mm (4 η κάθε μία από 4 διαφορετικά χρώματα).
• 3 LED - χρησιμοποίησα κόκκινο, κίτρινο και πράσινο για να ταιριάξω με τα χρώματα που χρησιμοποίησα για τις υποδοχές μπανάνας για τις γραμμές 12V, -12V και 5V.
• 3 αντιστάσεις 1Κ για τα LED.
• Μισό μέτρο σύρμα, χρησιμοποιήστε κάτι παχύτερο από το συνηθισμένο καλώδιο ηλεκτρονικών συσκευών - το 16 AWG είναι ιδανικό.

Βήμα 5: Σχηματικό

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό. Η ισχύς μπαίνει στις δύο πρίζες του βαρελιού. Συνδέουμε το θετικό του ενός με το αρνητικό του άλλου και αυτό γίνεται το 0V μας. Οι άλλες δύο πλευρές των υποδοχών του βαρελιού εξέρχονται από 12V και -12V.

Οι τρεις ράγες τροφοδοσίας συνδέονται απευθείας στις αντίστοιχες υποδοχές εξόδου μπανάνας.

Υπάρχει μια αντίσταση LED και 1K σε σειρά από τη ράγα 12V έως 0V, και ένα άλλο LED και αντίσταση από -12V έως 0V. Παρατηρήστε ότι η δεύτερη λυχνία LED αντιστρέφεται (η καρφίτσα +ve της είναι συνδεδεμένη με 0V).

Αυτό είναι το μόνο που υπάρχει!

Βήμα 6: Παραλλαγές

Μπορείτε να αλλάξετε αυτό το έργο με διάφορους τρόπους:

• Διαφορετικός αριθμός συνδετήρων - το έργο διαθέτει 4 πρίζες για κάθε ηλεκτρική ράγα. Θα μπορούσατε να έχετε λιγότερα αν πιστεύετε ότι δεν θα χρειαστείτε τόσα πολλά. Σκεφτείτε προσεκτικά, ωστόσο, οι πρίζες είναι αρκετά φθηνές και θα ήταν κρίμα να χωρέσετε μόνο 2 ή 3 σετ και να ανακαλύψετε αργότερα ότι χρειάζεστε ένα επιπλέον. Ομοίως, μπορείτε να προσθέσετε περισσότερους από 4 συνδετήρες ανά ράγα, αλλά φροντίστε να μην υπερβείτε το όριο ισχύος των προσαρμογέων ισχύος. 4 μου φάνηκε σαν ένα ευτυχισμένο μέσο.
• Οι λυχνίες LED δεν είναι απολύτως απαραίτητες και θα μπορούσαν να μείνουν εκτός λειτουργίας. Μου αρέσουν γιατί βλέπω ότι όλες οι ράγες τροφοδοτούνται (δηλαδή ότι δεν έχω ξεχάσει να συνδέσω έναν από τους προσαρμογείς), αλλά εξαρτάται από εσάς.
• Χρησιμοποιήστε διαφορετική θήκη. Το μέγεθος της θήκης δεν είναι κρίσιμο, αν διαθέτετε ανταλλακτική θήκη χρησιμοποιήστε το. Δεν θα το έκανα πολύ μικρότερο, γιατί αν έχετε μια πολύ μικρή θήκη με πολλά πράγματα συνδεδεμένα, θα τείνει να παραδίδει τα καλώδια της αντί να κάθεται στον πάγκο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη τάση καλωδίου και τελικά οι σύνδεσμοι μπορεί να αποτύχουν.
• Αφήστε τη ράγα 5V αν νομίζετε ότι δεν θα τη χρειαστείτε ποτέ.

Βήμα 7: Διάτρηση της θήκης

Το πρώτο βήμα στην κατασκευή είναι η διάνοιξη των οπών. Τα περισσότερα από αυτά βρίσκονται στην κορυφή της θήκης.

Οι 16 οπές για τις υποδοχές μπανάνας βρίσκονται σε ένα πλέγμα 4 επί 4. Προσπαθήστε να τα κρατήσετε σε απόσταση τουλάχιστον 2 εκατοστών, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε εύκολα τα καλώδια. Βρήκα ότι οι τρύπες 4,5 χιλιοστών ήταν ιδανικές, αλλά μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο των πριζών που έχετε.

Τοποθέτησα τις 3 οπές για τα LED στην κορυφή των σειρών 12V, 5V και -12V των πριζών. Διαπίστωσα ότι οι τρύπες των 6 χιλιοστών ήταν τέλειες - τα LED έσπρωξαν σταθερά στη θέση τους.

Οι υποδοχές των 2 βαρελιών για την τροφοδοσία από τους προσαρμογείς είναι καλύτερα τοποθετημένες στο πίσω μέρος του κουτιού, εκτός δρόμου. Οι τρύπες δεν είναι στρογγυλές, είναι ορθογώνιες με ημικύκλιο στο ένα άκρο. Πρέπει να τρυπήσετε και στη συνέχεια να βάλετε τις τρύπες σε σχήμα.

Βήμα 8: Τοποθέτηση των εξαρτημάτων

Οι πρίζες συγκρατούνται με παξιμάδια κάτω από το πλαίσιο.

Σημαντικό εάν χρησιμοποιείτε τους μεγαλύτερους βιδωτούς ακροδέκτες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε και τα δύο παξιμάδια που παρέχονται. Κάντε το πρώτο παξιμάδι αρκετά σφιχτό, στη συνέχεια σφίξτε το δεύτερο παξιμάδι απέναντί του, ώστε να μην μπορεί να χαλαρώσει. Εάν τα παξιμάδια δεν είναι σφιχτά, όταν γυρίζετε τους ακροδέκτες βίδας για να συνδέσετε καλώδια, θα διαπιστώσετε ότι η πρίζα τελικά θα χαλαρώσει και θα αρχίσει να γυρίζει.

Τα LED σπρώχνουν στις οπές των 6 χιλιοστών, θα πρέπει να ταιριάζουν αρκετά, αλλά αξίζει να χρησιμοποιήσουμε λίγη κόλλα για να τα ασφαλίσουμε.

Οι υποδοχές του βαρελιού μπορούν είτε να στερεωθούν με μικρά μπουλόνια, είτε να κολληθούν στη θέση τους.

Βήμα 9: Καλωδίωση

Συγκολλήστε κάθε μαύρη πρίζα (0V) μαζί με 16 καλώδια AWG και συνδέστε τα στον κοινό ακροδέκτη των υποδοχών του βαρελιού χρησιμοποιώντας μονωμένο καλώδιο (πάλι 16 AWG - λευκό στην εικόνα επειδή δεν είχα μαύρο).

Επαναλάβετε για τις κόκκινες πρίζες (12V). Το κόκκινο σύρμα πηγαίνει στον ακροδέκτη +ve των υποδοχών της κάννης.

Επαναλάβετε ξανά για τις κίτρινες υποδοχές (-12V). Το κίτρινο σύρμα πηγαίνει στον -τελικό ακροδέκτη των υποδοχών του βαρελιού.

Οι αντιστάσεις 1Κ μπορούν να κολληθούν απευθείας στα πόδια των LED, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να συνδεθούν με σύρμα στη ράγα ισχύος (+12V για το κόκκινο LED, -12V για το κίτρινο LED) και στη γείωση.

Βήμα 10: Δοκιμή

Για να δοκιμάσετε τη μονάδα, συνδέστε τους δύο προσαρμογείς ρεύματος στις υποδοχές της κάννης και, στη συνέχεια, στις κύριες πρίζες.

Και τα δύο LED πρέπει να ανάβουν.

Εάν έχετε βολτόμετρο, χρησιμοποιήστε το για να ελέγξετε ότι υπάρχει περίπου 12V μεταξύ κάθε ζεύγους κόκκινων και μαύρων ακροδεκτών και -12V μεταξύ κάθε ζεύγους κίτρινου και μαύρου τερματικού.

Αν σας φάνηκε αυτό ενδιαφέρον, μπορεί επίσης να σας αρέσει ο ιστότοπος συνθεσάιζερ μου.