Sursă de alimentare programabilă 42V 6A: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Noul meu proiect a fost inspirat de sursa de alimentare programabilă, modulul Ruideng. Este fantastic, foarte puternic, precis și la un preț rezonabil. Există puține modele disponibile, referitoare la tensiunea și curentul de ieșire. Cele mai noi sunt echipate cu opțiuni de comunicare (USB și Bluetooth).

Programabil - sursă de alimentare variabilă descrisă în acest articol, este dedicată băncii electronice DIY. S-a bazat inițial pe modelul Ruideng DPS 5015 fără comunicare. În timpul scrierii Instructable, au fost introduse pe piață module cu comunicare. Am adăugat această opțiune ca versiune B.

Parametri:

• Intrare AC: 100 - 220V
• Frecvența AC: 50Hz / 60Hz
• Ieșire de tensiune continuă: 0 - 42V
• Ieșire curent continuu: 0 - min. 4A, maxim 5A (DPS5005) sau 6A (DPS5015)
• Rezoluția tensiunii de ieșire: 0,01V
• Rezoluție curent de ieșire: 0,01A, (0,001A pentru DPS5005)
• Putere de ieșire: 200W
• Precizia tensiunii de ieșire: +/- (0,5% +1 cifră)
• Precizie curent de ieșire: +/- (0,5% +2 cifre)
• Număr de memorii: 9 seturi de grupuri de date plus ultima setare (memorie 0)

Ce înseamnă programabil?

1. Sursă de alimentare Ruideng DPS 5015 sau DPS 5005. Puteți regla parametrii sursei de alimentare și le puteți salva în memoria sa intern, de pe panoul frontal. Nu puteți regla și programa niciun parametru extern. Nu există niciun conector și niciun link către parametrii programului din exterior. Versiunea A.
2. Sursa de alimentare versiunea de comunicare Ruideng DPS 5005. Acest modul Ruideng permite comunicarea din exteriorul instrumentului prin conector micro USB sau Bluetooth. Puteți regla și programa toți parametrii de pe computer. Versiunea B.

Principalii parametri programabili sunt:

1. Voltaj
2. Actual
3. Supratensiune (tensiune, curent și putere)

Instrumente:

• Ferăstrău mic
• Burghiu
• Ciocan de lipit
• Multimetru

Pasul 1: Piese

În cazul meu, partea principală este sursa de alimentare programabilă Ruideng DPS5015. Acest modul conține LCD color, care afișează toate datele necesare. DPS5015 a fost disponibil la un preț redus. Modulul ar putea oferi o ieșire DC maximă de 50V și un curent de 15A. Valoarea curentă DPS 5015 nu este exploatată pe deplin aici, dar am achiziționat-o, cu reducere temporară pentru mai puțin de 20 €. Cea mai bună soluție pentru acest caz, există modelul DPS5005, versiunea de comunicare, l-am recomandat.

Orice modul DPS Ruideng necesită la intrare o altă sursă de alimentare (comutând sau nu comutând) cu capacitatea de a livra aproximativ 50V și 5A sau mai mult. O astfel de sursă de alimentare ar putea fi realizată pe transformatorul principal 220V / 50V și pe alte componente. Această soluție este foarte grea și de dimensiuni mari și nu este foarte eficientă. Alimentarea cu comutare este mai economică. Prin urmare, am decis să schimb alimentarea cu energie electrică, să schimb 220V AC la 48V DC. Nu am putut găsi unul potrivit, așa că am folosit două module 220VDC / 24VAC. Modulele sunt conectate în paralel pe intrările lor și în serie pe ieșiri.

Părțile sunt:

• Alimentare cu comutare Geekcreit 24V / 4-6A, 2buc, Banggood
• O versiune, fără comunicare, programabilă PS Ruideng DPS5005, (sau DPS5015) Banggood
• Versiune de comunicare B, comunicare programabilă PS Ruideng DPS5005, DPS Banggood
• Cutie de instrumente din plastic, Banggood
• Întrerupător principal, Banggood
• Ventilator 12V, ca de exemplu eBay
• Adaptor 220VDC / 12VDC, ca de exemplu, eBay
• Socluri femele pentru banane, 2 buc, eBay
• Termistor, 10kohm, ebay
• Driver pentru ventilator, construit pe un protoboard mic, Banggood
• Cablul principal de alimentare 220V, 2,5A din magazinul local, depinde de tipul de priză.

Piese în driver pentru ventilator:

• Tranzistor 2N5401or BC337, Banggood
• Diodă universală 1N4148, Banggood
• Rezistor de tundere 1kohm, Banggood
• Conector feminin JST 2,5 mm la bord, 3 buc, Banggood
• Conector JST tată 2.5mm cu cablu, 3buc, Banggood

Pasul 2: Schema de cablare - Versiunea a - Fără comunicare

Conexiunile dintre toate blocurile sunt înecate în imaginea de mai sus. În partea stângă, există intrare 220V, cablu principal și comutator principal. La mijloc sunt două module AC / DC 220V / 24V. Aceste module sunt conectate în paralel la intrare, tensiune AC 220V. Ambele module sunt conectate la ieșirile lor în serie și atașate la intrarea unui PS programabil. Fiecare modul furnizează 24V DC, deci tensiunea totală de ieșire este de 48V. PS DPS 5015 programabil este atașat la conectorii de ieșire (plus și minus ai tensiunii de ieșire a instrumentelor) și prin cabluri panglică pe afișajul LCD. În imaginea din partea superioară se află adaptorul 220V / 12V, driverul ventilatorului și ventilatorul 12V. Nu este afișat termistor pe imagine. Termistor cu coeficient de temperatură negativ, NTC este montat în interiorul unuia din răcitorul de aluminiu.

DPS 5005 programabil, după desen, conține toate circuitele electronice situate în interiorul piesei de afișare. Aveți mai mult spațiu în cutia de plastic. Sârmele sunt conectate direct de la sursele de alimentare la afișaj și de la afișaj la conectorii banane.

Schema pentru hardware a driverului ventilatorului este în imaginea următoare. Conexiunea este foarte simplă, doar câteva componente. Tranzistorul T1 pornește ventilatorul în funcție de valoarea termistorului. Dacă termistorul este expus la o temperatură mai ridicată, valoarea rezistorului său scade și tranzistorul conduce mai mult curent, ventilatorul funcționează. Dioda D1 protejează tranzistorul.

În general, nu este necesar un ventilator de răcire pentru toate modulele. Programarea PS 5015 este echipată cu un ventilator mic. DPS5005 nu are nevoie de răcire. Ambele module de comutare necesită răcire în cazul unei puteri mai mari. Prin urmare, am furnizat bloc de două module de comutare cu ventilator. Ventilatorul este pornit, doar în cazul temperaturii mai ridicate a răcitorului de aluminiu pe una dintre cele două plăci de module. Cel mai mult timp de funcționare este alimentarea cu energie programabilă silențioasă.

Adaptorul special 220V / 12V furnizează tensiune 12V pentru ventilator. Aleg această soluție, pentru că prefer o sursă de alimentare separată pentru ventilator.

Pasul 3: Schema de cablare - Comunicarea versiunea B

Schema de cablare este la fel ca versiunea A, modulul Ruideng DPS5005, doar placa de comunicare USB este adăugată. Este în imaginea de mai sus. Placa USB este conectată prin cablul său original cu conectori pe ambele părți.

Dacă comandați modelul de comunicare Ruideng cu două plăci de comunicare, USB și Bluetooth, puteți conecta doar o placă în timp, deoarece modulul de afișare conține un singur conector.

Ar putea exista soluție pentru ambele plăci, dar nu am verificat funcționalitatea următorului circuit descris. Montați pe spațiul liber al cutiei inferioare din plastic ambele module. Vă sugerez să vă conectați ca placă prioritară - Bluetooth și USB sunt conectate doar în cazul conectării unui cablu USB. Sârmele ar putea fi alimentate prin releu 12V 4PST sau prin două relee DPST. La ieșirea adaptorului este disponibilă o tensiune independentă de 12V DC. Așezați microîntrerupătorul în locul în care este introdus conectorul USB, astfel încât comutatorul de activare a conectorului introdus. Prin comutator s-ar putea alimenta releul și comuta firele pe placa USB.

Patru fire care vin pe plăcile de comunicare ar trebui să fie: VCC, GND, TX, RX. Dacă puteți identifica VCC și GND, doar cele două fire rămase ar trebui să fie comutate printr-un releu DPST. Ambele plăci ar putea fi conectate la alimentare permanent dacă instrumentul este pornit.

Pasul 4: Construcție

Etape de construcție, versiunea A

Sursa de alimentare este plasată la cutia de instrumente din plastic gata pregătită. Acest lucru economisește timp și simplifică construcția. Pașii următori sunt pentru DPS5015. În cazul DPS5005 la pasul 3. pur și simplu montați adaptorul de tensiune și veți obține spațiu liber pe partea inferioară a cutiei de plastic:

1. Pregătiți cutia de plastic: îndepărtați aceleași picioare de montare din plastic din partea de jos a cutiei, (marcate cu un cerc cu stilou negru). Găuriți și tăiați ferestrele în panoul frontal din plastic și panoul din spate conform imaginilor de mai sus.
2. Montați atât comutatorul PS, cât și ventilatorul împreună într-un singur ansamblu. Folosiți îmbinări și șuruburi din unghi drept din metal. Montați acest ansamblu pe carcasa din plastic folosind îmbinările și șuruburile menționate. Nu uitați să atașați fire la terminale, deoarece ulterior nu este posibil sau nu este atât de ușor. Pe firele care merg la modulul programabil, conectori de furcă de lipit.
3. Montați modulul și adaptorul PS 5015 programabil pe carcasa din plastic, folosind îmbinări și șuruburi. Pregătiți firele pentru conectorii de ieșire și lipiți pe bornele furcii. La ieșirea adaptorului lipiți două fire cu conector JST la driverul ventilatorului și două fire de intrare la șurubul terminalului 220V.
4. Piese de lipit ale driverului ventilatorului pe placa de circuite cu imprimare mică sau pe protoboard. Dimensiunea acestei plăci este de aproximativ 15 x 25 mm. Tăiați firele conectorului la lungimea corectă și lipiți-le pe ventilator, termistor și ieșire adaptor 12V.
5. Așezați și fixați termistorul pe unul din răcitorul de aluminiu. Îl repar prin introducerea termistorului în gaura radiatorului.
6. Montați piesele pe panoul frontal. Comutator de alimentare, doi conectori pentru banane și afișaj LCD.
7. Așezați panoul frontal și posterior și conectați toate firele.

Construcție, versiunea B

Montați placa de comunicație USB pe spațiul liber al părții inferioare din plastic, astfel încât conectorul să fie orientat spre dreapta. Pe placa USB, există două găuri și folosind standoff, înșurubați placa la cutia de plastic. Tăiați o gaură pentru conector pe partea laterală a cutiei.

Panoul frontal

Pe ultima imagine, există panoul frontal. Îl puteți folosi ca șablon. Desenul a fost realizat în programul Paint din Windows 10. Puteți modifica designul foarte ușor. Desenul se face exact în dimensiunea panoului frontal (scara în mm). Prin imprimare este necesar să alegeți dimensiunea de imprimare 100%. Pentru a-l face frumos, alegeți hârtie foto și protejați-o cu folie adezivă transparentă.

Ajustare

Există o bună practică pentru a verifica toate modulele și piesele în procesul de montare. Vă recomand să verificați driverul ventilatorului conectat la ventilator și atașat la 12V la început de la o altă sursă de alimentare. Ventilatorul ar trebui să funcționeze sau să nu funcționeze în funcție de poziția tunsului. Undeva, în mijlocul tunsorului, doar ventilatorul se oprește. Dacă plasați termistorul într-un loc fierbinte (cum ar fi fierul de lipit), ventilatorul ar trebui să înceapă să se rotească.

Următorul verifică ambele surse de alimentare de comutare. Conectați 220V de la terminalul cu șurub la intrările lor și conectați ieșirea la serial. Ar trebui să măsurați tensiunea finală de 48V. Ambele module trebuie să fie egale în ceea ce privește tensiunea și curentul de ieșire. Dacă le puteți alege, luați două cu tensiunea de ieșire exact la fel. În acest caz, sursele de alimentare sunt bine echilibrate.

Dacă tensiunea 48V este corectă, conectați PS programabil. Aveți grijă, nu amestecați intrarea și ieșirea și plus și minus la intrare, modulul programabil poate fi distrus.

La sfârșit, conectați placa driverului pentru ventilator și toate cablurile rămase. Cablurile desenate ca groase pe schema de cabluri ar trebui să fie mai groase, din cauza curentului mai mare. La intrarea 220V, diametrul firelor trebuie să fie de aproximativ 1 mm (curentul maxim 2A), la ieșirea 48V ar trebui să aibă diametrul de 1,5 mm (curentul maxim 6A).

Pasul 5: Comunicare

Accesați site-ul cu software-ul de comunicare prin link și descărcați software-ul DPS5005 pentru comunicare. Informații detaliate, cum să instalați software-ul și cum să-l utilizați, cum să configurați portul serial pentru USB, cum să configurați Bluetooth, sunt pe video: comunicare.

Pe software-ul pentru computer, funcțiile din fila Basic (prima imagine) sunt foarte asemănătoare cu setările pentru versiunea fără comunicare. În fila Advanced (a doua imagine) sunt funcții mai sofisticate care ar putea fi utilizate pentru măsurători automate ale componentelor. Cu excepția amintirilor mai clare și simplificate pentru grupurile de date, există funcții:

• Test automat - permite reglarea numărului de pași (maxim 10), a intervalelor de timp după valoarea întârzierii pentru fiecare pas, tensiunea și curentul pentru fiecare pas.
• Scanare tensiune -permite reglarea curentului de ieșire, oprirea startului și valoarea pasului tensiunii, o întârziere comună pentru fiecare pas.
• Curent - scanare. Funcționează la fel ca scanarea de tensiune. Reglarea tensiunii de ieșire, oprirea startului și valoarea pasului curentului, o întârziere comună pentru fiecare pas.

Pasul 6: Concluzie

Manualul de utilizare pentru programabil PS Ruideng este inclus în livrare. Doar câteva comentarii:

Funcția foarte bună este posibilitatea de a conecta sau de a deconecta sarcina de pe conectorii de ieșire prin comutator. În acest fel, în timpul reglării tensiunii și curentului, sarcina trebuie oprită și protejată.

În imaginile de mai sus, există exemple de mod curent constant. Pe linia superioară a ecranului LCD sunt afișate tensiunea și curentul setate. La conectorii de ieșire este conectat rezistorul 4,7 ohm. Deși tensiunea este setată la 10V, tensiunea la ieșire este de aproximativ 4,7V, deoarece curentul este setat la 1A și a fost atins.

În imaginea următoare există diodă Zener atașată la ieșire fără rezistor. Curentul este setat la valoarea de aproximativ 0,05A, iar linia de tensiune arată direct tensiunea Zener 4.28V. Prin astfel de măsurători ale componentelor este important să verificați puterea afișată pe a treia linie mare (0,25 W, de exemplu). Am distrus o diodă Zener pentru 30V, deoarece ajustând 0,05A, mi-a scăpat puterea de peste 1,5W!

În 9 locuri de memorie ar putea fi stocate tensiuni foarte des utilizate, cum ar fi 3,3V, 5V, 6V, 9V, 12V și așa mai departe, cu curenții săi preconizați, peste tensiuni și peste curenți.

Versiunea de comunicare permite unele automatizări pentru testarea componentelor. Este ca măsurarea tensiunii la caracteristicile amperelor sau la o anumită încărcare a bateriei cu tensiunea în funcție de timp și curent.

Comentează despre panoul frontal. Pe partea stângă a ecranului LCD era un spațiu prea mare. Mă gândeam să pun acolo ceva nebunesc, cum ar fi termometrul LCD pentru temperatura interioară sau memento sedentar, dar în cele din urmă m-am hotărât să mă imaginez, din cauza utilizării hârtiei foto ca copertă frontală. Între natură frumoasă (munți) și cel mai frumos oraș, câștigă orașul.

Sper că vă veți bucura să faceți singură sursa de energie.