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[DIY] 把插板改装成用USB控制开关的……

硬件/HW 木魚 2027℃ 13评论
最近脑抽手贱地买了许多电子类的配件工具设备神马的。之所以说这是脑抽手贱,是因为用到的机会不是很多。虽然不是很多,但总归有些事情想做的。嗯,比如标题提到的插板……

事情呢,素介个样子嘀。电脑外置的音箱呢,素需要电源嘀,放在独立的插板上,而电脑主机呢,素在另外一个插板上嘀。电脑主机的电源是常年不关嘀(因为要休眠,以及避免初次上电的二次重启之类的原因),但是音箱是随用随开,不用不开嘀。SO,线路如下(话说第一次用Visio画线路图……意思一下,别介意符号乱用 = =#,表笑,再笑我让我弟当枪手给我画 = =#):
 

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这就导致一个问题的发生,就是每次我需要先开电脑再摁下插板上的开关,关机也是一样。 这会有什么问题呢,一个是麻烦,每次都要操作俩个;一个是容易漏掉,经常会电脑关机后就忘记关插板了,然后音箱或者上面插的什么东东就会整天整天的开。所以我老早不爽了……

正巧这几天突然想起了一个叫继电器的东东,SO决定来改装一下这个插板,用主机的USB接口来控制这个插板的开关。虽然我很懒,但是我只是懒得花时间而已,对于这种好玩又有用的东西我是不懒的。

先来做一下准备工作。准备的工具不多,不过因为我想显得专业点,所以还是整的有点多……

  1. 固态继电器一只(视功率决定,我准备了25A和2A的各一只)
  2. 电线若干。用于控制的线要求很低,可以说越细越好;用于开关的线需要粗点
  3. 热缩管若干(不想用胶带裹,所以用热缩管套住焊点绝缘,可以用胶带代替……)
  4. 热风枪(用于加热热缩管来成型的,其实可以用打火机代替……)
  5. 焊锡丝(焊接用的)
  6. 电烙铁(焊接……)
  7. 电钻(在插板上打孔用的)
  8. 万用表一只(用于测量)
  9. 电池盒一只,电池若干(用于测试)
  10. 热熔胶枪和热熔胶(用于将固态继电器固定在插板中) 
  11. 废弃USB线一根(用于从主机中取电)

 
说起继电器,想必在物理中都学过了,不过一般学的是电磁继电器。这里用的是固态继电器。啥叫固态继电器呢……就是用电子线路代替电磁铁的继电器,所以开关的时候没有啪嗒啪嗒的声音。下图是两只固态继电器,一只是25A的,一只是2A的。
 

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25A和2A的意思是额定电流,意味着输出功率分别是220*25=5500W和220*2=440W。我最开始买的是25A的,想着越高越好,可是后来发现固态继电器因为是电子线路,存在关断电流,这个功率越高的时候在负载比较小(比如音箱只有10W的空载功率,而日光灯管啥的经常只有几瓦)时的表现也比较差,而且体积较大(所以本来打算是把固态继电器直接用螺丝钉拧在电脑桌的侧板上)。后来决定重新购入了2A的模块,体积就很小了,所以才决定直接把这货放到插板中。不过功率比较小,意味着比较大功率的负载(比如取暖器电烤炉啥的)只能手动摁开关了,否则会烧掉。
固态继电器用的是控制端的低电压(上面两只都只要5V即可)和低电流(小于10毫安)即可控制开关端的通断,可谓是居家旅行的必备良药啊……

开工。
搭好工作桌(其实就是个床上电脑桌……),准备好工具。

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首先对25A这个大型的固态继电器进行测试。测试线路如下:

通电,可以看到万用电表上有读数(64V),但是灯却不亮。这是因为电子线路的固态继电器存在关断电流,虽然很小,但因为此时的节能灯没有工作,输入阻抗很高,导致电压还是很高(V=RI),64V,虽然节能灯是不可能亮的。
 

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打开电池开关,节能灯亮了。节能灯两端电压为224V。
 

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 下面测试一下2A的小型固态继电器。由于2A的固态继电器比较小,并且是引脚,并没有25A那样的螺丝接头,所以需要先焊上引线。2A的这块固态继电器的引脚功能在上面已经标出来了,从左到右分别是 控制端负极,控制端正极,开关1,开关2。比较细的线接在控制端上,因为电流比较低且电压很低,而开关的两根线则需要用较粗的线了,因为电压和电流都比较高。下图中的固态继电器接线已经套上热缩管了(一种受热会变细的塑料管,理解成紧箍咒就行了),方便后面做绝缘。

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从这里可以看到,2A的也存在关断电流,所以也有电压,但这个电压相比较上面25A的那个64V已经小很多了,只有24V,可见漏电很小。
 

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电池打开后,线路接通,灯亮了。电压225V(为毛会比上面的那个高1V?)。可见也是好的……
说到这里,我就突然想看看这个漏电电流到底多大。先测量下这个灯泡工作的电流先。
 

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36.4毫安,功率=225*0.0364=8.19W,这个标称功率仅仅为9W的灯泡居然也是缩水的……
而关断的电流呢?
 

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好吧,这只无能的万能电表测不出来。就这样都会有24V的电压,可见这只灯泡不工作的时候阻抗足够高。

好了,开始做正式的改装工作。先打开插板的盖子先。
结果这步我就囧了,因为突然发现这插板的螺丝不是一字型也不是十字形,而是U型的,手里没这种螺丝刀。上面蓝色的工具盒里面倒是有个U型的,但是太小拧不开。一筹莫展 ╮(╯▽╰)╭
直到后来才想起之前有从超市买过一套比较没用的工具盒,翻出来惊喜地发现这二货里面有个螺丝刀的U头正好可以用,喜出望外。说这工具箱是二货,是因为吃亏了,这个工具头的质地都很软,极容易变形,这个U型头我在拆六颗螺丝的时候,用老虎钳矫正了三次……
 

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给这货螺丝一个特写。
 

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衡量了下位置,把固态继电器放进去,接线图如下,之所以用并联开关是因为考虑手动依然能用啊 ╮(╯▽╰)╭。

 先用电钻在电线旁边打个洞,方便把控制线引出来。

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然后把固态继电器放进去,把电线全部焊上,再用热熔胶固定起来。挺拥挤的……亏得是2A的,如果是25A的就得外置了。
 

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把USB线中的电源线(红黑,分别是正极和负极,电压5V)套上热缩管后和控制线焊起来,再用热风枪把接头密封起来。
 

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最后盖上插板的盖子,就一切搞定了~插板放回原位插上,然后把USB插头插电脑的USB插座上,插板的电源就自动打开了~~~现在这个插板的开关就基本上下岗了~开关已经会随着电脑的开关机自动开关了~~~~

嗯,收工~回头一看发现这俩货一直在边儿上你侬我侬,秀恩爱也得有个底线吧你们俩……刚不是还在打架吗你们俩!!
 

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本日志备份自 QQ 空间,原文地址:http://user.qzone.qq.com/286495995/blog/1362302740

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(13)个小伙伴在吐槽
  1. 引用通知 【DIY】给蓝牙音频适配器增加音箱电源控制功能 – 魚·后花园

    […] 然后我弟给了我很建议可实施性的建议,他觉得直接用个三极管做开关就行了,然后反相一下。这里需要提一下,用来做电源开关的是固态继电器,之前已经做过一个内置了固态继电器可直接用低电压切换开关的插线板了(参见 [DIY] 把插板改装成用USB控制开关的……),这里拿来直接用,就知道给它电压让它开关就行了。 […]

  2. [em]e108[/em]一看见这些就犯困。。。。

    安之若素2013-03-05 02:50 回复
  3. 太牛掰了~学习学习

    谢超2013-03-04 09:10 回复
  4. 这动手能力强悍的一腿啊

    谢超2013-03-04 09:09 回复
  5. 要不要给你算下电场分布[em]e141[/em]

    陈雪飞2013-03-04 12:12 回复
    • @陈雪飞: 这种情况下不需要。。

      木魚2013-03-04 12:13 回复
  6. 让我弟打手枪给我画。

    尊敬的神2013-03-03 10:11 回复
  7. 鹦鹉是木鱼养的还是转的图? 求真相

    蓝影2013-03-03 07:20 回复
  8. 鹦鹉哪里弄的啊 ,帮我弄两只啊

    Irving2013-03-03 07:01 回复
  9. 我是来看鹦鹉的···

     2013-03-03 06:57 回复
  10. 设备自损算了吗?

    甘草2013-03-03 06:37 回复
  11. 利用继电器通电闭合的原理

    浮生若梦2013-03-03 05:59 回复