口袋仪器、宿舍仪器的概念随着疫情也成了越来越被大多数老师、尤其是授课老师们所接受的一种方式。对于学电的同学来讲,随时随地能够做实验,做一些DIY的项目有利于加深对书本理论知识的理解,并能够通过兴趣和成就感增强学习的积极性。
无论采用任何一种方式,供电电源是必不可少的,没电也就没有电信号,“电"不好信号的质量也就很难保障。在本科期间,同学们多数的实验还是在面包板上做的,因此给面包板提供需要的直流电压就很有需要。
还有一个趋势就是随着手机的普及,充电宝、充电适配器也基本上人人都有,利用USB端口给电路提供电源就是一种非常方便的主流的趋势,有了USB、充电宝,我们就不用再依赖笨重的、用220V交流的桌面电源,用于实验的供电设备就可以做的非常小巧,携带和使用都比较方便。
相信行业里也有不少创客、高校老师在设计相应的产品,在这里我们整理了几款比较有特色的产品供大家参考。
1 即将在CrowdSupply网站上众筹的一个产品ANT BBPS(参见链接:https://www.eetree.cn/project/detail/1091)
能够输出1.8V-12V的可调直流电压(最大1A),电压调节精度10mV
能够设置限流电流,设置的精度为50mA。
USB Type C输入、OLED显示状态和信息,一个电位计调节输出的电压,一个按键用于菜单的操作和输出确认。
2 基于ESP32的USB-C可调直流电压源(参见https://www.eetree.cn/project/detail/659)
采用了ESP32这颗Wifi控制器做主控,搭配STUSB4500做USB-C的控制器。板上还有一个160*80的彩色LCD显示屏显示菜单以及当前的信息,一个五向按键用来调节。
3. 兼容Arduino Pro Micro功能和管脚定义,并能够通过USB-C PD输出5-20V直流电压的处理器模块(参见https://www.eetree.cn/project/detail/1092)
这也是曾在CrowdSupply众筹过的一个产品,使用了Arduino常用的微控制器,能够通过编程设置5种不同的输出电压 - 5V、9V、12V、15V、20V,电流可以高达1A,当然这也要你使用的电源转换器具有PD的功能。
这个产品使用KiCad5设计,所有的设计文件都开源,可以拿来直接修改、复制等。
4 MEGO - 带充电电池的便携式电源,可以直接插在面包板上使用,这是我们加拿大的团队研发并在海外广泛使用的一款产品,如下图所示,对这个产品感兴趣的老师或同学,可以直接联系硬禾学堂。
5 Zoolark - 便携式多功能硬件调试助手
它是硬禾学堂专为在家学习、动手做实验的同学开发的一款多功能便携式硬件调试助手,只有火柴盒大小,但功能很强大,是面包板实验的好助手,它提供了双通道示波器、任意波形发生器、PWM脉冲发生器等基本的调试功能。只需要杜邦线连接就可以做各种实验。
同时它还提供+5V、-5V、+3.3V三组常用的供电输出,如果我们做一些模拟电路的实验,会常用到双轨的+/-5V的供电电压,板上的数字电路一般都是3.3V,所以这三个的组合就解决了电路板上的供电问题。
其实,这个硬件助手可以输出可从-4V到+4V精密可调的直流电压。
硬禾学堂还在不断开发更加便捷使用的供电方案,搭配我们开发的一系列DIY学习套件以及资源丰富的电子森林网站,给不方便去实验室做实验的同学们提供一个更高效的学习环境。