第1步：降壓轉(zhuǎn)換器及其工作

讓我們看看這個(gè)基于LM2596 IC的模塊，它給出了可變DC輸出端子的電壓。為了深入研究電路，我取出了萬(wàn)用表，將其置于連續(xù)模式并開始探測(cè)找到與什么有關(guān)的東西。經(jīng)過(guò)一些探測(cè)，我想出了如圖所示的電路。這是一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器，也稱為降壓轉(zhuǎn)換器。改變電位計(jì)可以提供1.25V和輸入電壓之間的任何電壓。通過(guò)查看LM2596的數(shù)據(jù)表，我們可以看到它是一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)器件，具有一些我們現(xiàn)在可以忽略的功能。

因此，為了清楚理解，我們可以用一些部分電路替換一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)，如圖所示。

案例1 ：開關(guān)關(guān)閉（Ton）

當(dāng)開關(guān)是閉合，電流流過(guò)負(fù)載。這激勵(lì)了在其磁場(chǎng)中存儲(chǔ)能量的電感器。二極管反向偏置，作為開路。

案例2 ：開關(guān)打開（Toff）

開關(guān)打開，電感的磁場(chǎng)坍塌，引起電動(dòng)勢(shì)，因此電流流過(guò)負(fù)載和二極管，現(xiàn)在正向偏置。

電容器的工作是減少輸出中的紋波含量波形。這是一次又一次地完成。

流過(guò)負(fù)載的電流將如圖所示。在Toff期間，電流將在Ton和Fall期間上升。通過(guò)做一些數(shù)學(xué)，我們可以得出公式

Vout = α x Vin

其中‘α’被稱為占空比，等于Ton/T.當(dāng)α從0變?yōu)?時(shí)，我們可以看到輸出電壓是輸入電壓的一部分。

第2步：你需要的東西

您選擇的1x Arduino（越小越好）

1x INA219功率監(jiān)視器

1x LM2596模塊

1x LM7805電壓調(diào)節(jié)器

1x OLED顯示屏（128 x 64）

1x直流電源插座

2x接線端子

1x SPDT開關(guān)

1x 10k電位計(jì)（如果可能的話，使用精密的10轉(zhuǎn)鍋）

1x機(jī)箱

步驟3：讓我們進(jìn)入構(gòu)建

足夠的理論。讓我們收集所有必需的組件，并使用此轉(zhuǎn)換器構(gòu)建便宜的小電源。電路圖和代碼隨附于此。確保你安裝了Adafruit的SSD1306和INA219庫(kù)。

為了獲得所有必需的測(cè)量結(jié)果，我選擇了INA219。它是一個(gè)帶I2C的雙向功率監(jiān)視器。這個(gè)小型器件可以輕松測(cè)量電流。

我們將只使用Arduino的兩個(gè)引腳用于I2C。在制作項(xiàng)目時(shí)我只有Arduino Nano。可以使用更小的替代方案。

我拆焊了PCB上的微型電位器，并用10k電位器替換它，該電位器安裝在盒子的前面。如果可能，使用十轉(zhuǎn)精密電位計(jì)。這將有助于進(jìn)行微調(diào)。

一個(gè)小的0.96英寸128x64 OLED顯示屏用于顯示INA219的所有測(cè)量結(jié)果。

最后，一個(gè)小外殼可以容納所有東西。只要合理，就要有選擇組件布局的創(chuàng)意。

第4步：享受！

就是這樣！上傳代碼并開始使用您的小設(shè)備。請(qǐng)記住，可以從轉(zhuǎn)換器中提取的最大電流 3A 。這種類型的模塊沒(méi)有任何短路保護(hù)。