Programmerbar strömförsörjning 42V 6A: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Mitt nya projekt inspirerades av programmerbar strömförsörjning, modul Ruideng. Det är fantastiskt, mycket kraftfullt, exakt och till rimliga priser. Det finns få modeller om utspänning och ström. De nyaste är utrustade med kommunikationsalternativ (USB och Bluetooth).

Programmerbar - variabel strömförsörjning som beskrivs i den här artikeln, är avsedd för DIY -elektronisk bänk. Det var ursprungligen baserat på Ruideng -modellen DPS 5015 utan kommunikation. Under skrivandet av min Instructable introducerades moduler med kommunikation på marknaden. Jag har lagt till det här alternativet som version B.

Parametrar:

• AC -ingång: 100 - 220V
• AC -frekvens: 50Hz/60Hz
• Likspänningsutgång: 0 - 42V
• Likström utgång: 0 - min. 4A, max 5A (DPS5005) eller 6A (DPS5015)
• Utgångsspänningsupplösning: 0,01V
• Utgångsströmupplösning: 0.01A, (0.001A för DPS5005)
• Uteffekt: 200W
• Utgångsspänningsnoggrannhet: +/- (0,5% +1 siffra)
• Utgångsströmnoggrannhet: +/- (0,5% +2 siffror)
• Antal minnen: 9 uppsättningar datagrupper plus den senaste inställningen (minne 0)

Vad betyder programmerbar?

1. Strömförsörjning Ruideng DPS 5015 eller DPS 5005. Du kan justera parametrarna för strömförsörjningen och spara dem i minnet internt, från frontpanelen. Du kan inte justera och programmera några parametrar externt. Det finns ingen kontakt och någon länk till programparametrar utifrån. Version A.
2. Strömförsörjning Ruideng DPS 5005 kommunikationsversion. Denna Ruideng -modul tillåter kommunikation från instrumentets utsida via USB -mikrokontakt eller Bluetooth. Du kan justera och programmera alla parametrar från PC. Version B.

De viktigaste programmerbara parametrarna är:

1. Spänning
2. Nuvarande
3. Över- (spänning, ström och effekt)

Verktyg:

• Liten jiggsåg
• Borra
• Lödkolv
• Multimeter

Steg 1: Delar

I mitt fall är huvuddelen programmerbar strömförsörjning Ruideng DPS5015. Denna modul innehåller färg LCD, som visar all nödvändig data. DPS5015 var tillgänglig för lågt pris. Modulen kan ge maximal DC -utgång 50V och ström 15A. Nuvärdet DPS 5015 utnyttjas inte fullt ut här, men jag har köpt det, med tillfällig rabatt för mindre än 20 €. Den bästa lösningen för det här fallet, det finns modell DPS5005, kommunikationsversion, jag rekommenderade den.

Varje DPS -modul Ruideng kräver på sin ingång någon annan strömförsörjning, (växling eller inte omkoppling) med förmåga att leverera cirka 50V och 5A eller mer. Sådan strömförsörjning kan göras på huvudtransformatorn 220V/50V och några andra komponenter. Denna lösning är mycket tung och stor och inte särskilt effektiv. Att byta strömförsörjning är mer ekonomiskt. Därför bestämde jag mig för att byta strömförsörjning, att byta 220V AC till 48V DC. Jag kunde inte hitta en lämplig, så jag har använt två moduler 220VDC/24VAC. Moduler ansluts parallellt på deras ingångar och i serie på utgångar.

Delar är:

• Byt strömförsörjning Geekcreit 24V/4-6A, 2st, Banggood
• En version, utan kommunikation, programmerbar PS Ruideng DPS5005, (eller DPS5015) Banggood
• B kommunikationsversion, programmerbar PS Ruideng DPS5005 kommunikation, DPS Banggood
• Instrumentlåda i plast, Banggood
• Huvudströmbrytare, Banggood
• Fläkt 12V, som till exempel ebay
• Adapter 220VDC/12VDC, som till exempel ebay
• Kvinnliga bannana jackuttag, 2st, ebay
• Termistor, 10kohm, ebay
• Driver för fläkt, byggd på litet protoboard, Banggood
• Strömkabel 220V, 2,5A från den lokala butiken, beror på kontakten.

Delar i drivrutin för fläkt:

• Transistor 2N5401eller BC337, Banggood
• Diod universal 1N4148, Banggood
• Trimmermotstånd 1kohm, Banggood
• JST honkontakt 2,5 mm ombord, 3st, Banggood
• JST hankontakt 2,5 mm med kabel, 3st, Banggood

Steg 2: Anslutningsdiagram - Version a - Ingen kommunikation

Anslutningarna mellan alla block drunknar på bilden ovan. På vänster sida finns ingång 220V, huvudkabel och huvudbrytare. På mitten finns två moduler AC/DC 220V/24V. Dessa moduler är parallellkopplade på ingång, spänning AC 220V. Båda modulerna är seriekopplade på sina utgångar och anslutna till ingången på programmerbar PS. Varje modul levererar 24V DC, så den totala utspänningen är 48V. Programmerbar PS DPS 5015 är ansluten till utgångskontakter (plus och minus för instrumentets utspänning) och med bandkablar till LCD -display. På bilden i övre delen finns adapter 220V/12V, fläktdrivrutin och fläkten 12V. Det visas ingen termistor på bilden. Termistor med negativ temperaturkoefficient, NTC monteras inuti en av aluminiumkylare.

Programmerbar DPS 5005, efter ritning, innehåller alla elektroniska kretsar som finns inuti displaydelen. Du har mer plats i plastlådan. Ledningar ansluts direkt från att växla strömförsörjning till display och från display till banankontakter.

Schema för maskinvaran för fläktdrivrutinen finns på nästa bild. Anslutningen är mycket enkel, bara några komponenter. Transistor T1 -omkopplare på fläkten enligt värdet på termistorn. Om termistorn utsätts för högre temperatur minskar hans motståndsvärde och transistorn leder mer ström, fläkten går. Diod D1 skyddar transistorn.

I allmänhet finns det inte nödvändig kylfläkt för alla moduler. Programmering PS 5015 är utrustad med en egen liten fläkt. DPS5005 behöver ingen kylning. Båda omkopplingsmodulerna kräver kylning vid högre effekt. Därför har jag tillhandahållit block med två omkopplingsmoduler med fläkt. Fläkten är påslagen, bara vid högre temperatur på aluminiumkylaren på ett av två modulkort. Den mest driftstiden är programmerbar strömförsörjning tyst.

Specialadapter 220V/12V levererar spänning 12V för fläkt. Jag väljer den här lösningen, eftersom jag föredrar separat strömförsörjning för fläkt.

Steg 3: Kopplingsschema - version B -kommunikation

Kopplingsschema är samma som version A, modul Ruideng DPS5005, bara USB -kommunikationskort läggs till. Det finns på bilden ovan. USB -kortet är anslutet med sin ursprungliga kabel med kontakter på båda sidor.

Om du beställer Ruideng -kommunikationsmodell med två kommunikationskort, USB och Bluetooth, kan du bara ansluta ett kort i tid, eftersom displaymodulen endast innehåller en kontakt.

Det kan finnas lösning för båda korten, men jag kontrollerade inte funktionaliteten i nästa beskrivna krets. Montera på fritt utrymme av plastbottenlåda båda modulerna. Jag föreslår att du ansluter som prioritetskort - Bluetooth och USB är anslutet bara vid ansluten USB -kabel. Ledningar kan matas via 12V relä 4PST, eller genom två reläer DPST. Oberoende 12V likspänning finns på adapterutgången. Placera mikrobrytaren på plats, där USB -kontakten är isatt, på ett sådant sätt att den insatta kontakten aktiverar omkopplaren. Genom switch kan reläet aktiveras och byta ledningar till USB -kort.

Fyra ledningar som kommer till kommunikationskort borde vara: VCC, GND, TX, RX. Om du kan identifiera VCC och GND, ska bara återstående två ledningar bytas av ett relä DPST. Båda korten kan vara permanent anslutna till strömmen om instrumentet är på.

Steg 4: Konstruktion

Byggsteg, version A

Strömförsörjning är placerad på den färdiga instrumentlådan av plast. Detta sparar tid och förenklar konstruktionen. Nästa steg är för DPS5015. Vid DPS5005 i steg 3. Montera bara spänningsadaptern så får du lite ledigt utrymme på den nedre delen av plastlådan::

1. Förbered plastlåda: ta bort samma monteringsfötter av plast från lådans nedre del (markerad med cirkel med svart penna). Borra hål och skär fönster i plastfront och bakpanel enligt ovanstående bilder.
2. Montera både switch PS och fläkt tillsammans i en enhet. Använd rätvinkliga metallskruvar och skruvar. Montera denna enhet på plasthöljet med de nämnda fogarna och skruvarna. Glöm inte att fästa ledningar på terminaler, för senare är det inte möjligt eller inte så enkelt. På ledningar som går till programmerbara modullödgaffelkontakter.
3. Montera den programmerbara PS 5015 -modulen och adaptern på plasthöljet med bultar och skruvar. Förbered ledningar för utgångskontakter och löd på dem gaffelterminaler. På adapterutgångslödare två ledningar med JST -kontakt till fläktdrivrutin och två ingångstrådar till skruvplint 220V.
4. Löddelar av fläktdrivrutinen på kretskort eller prototavla. Storleken på denna bräda är cirka 15 x 25 mm. Klipp anslutningskablarna till rätt längd och löd dem till fläkt, termistor och adapterutgång 12V.
5. Placera och fixa termistorn på en av aluminiumkylare. Jag fixar det genom att sätta in termistorn inuti hålet på kylflänsen.
6. Montera delar på frontpanelen. Strömbrytare, två banankontakter och LCD -display.
7. Placera front- och bakpanelen och anslut alla ledningar.

Konstruktion, version B

Montera USB -kommunikationskortet på ledigt utrymme i plastbotten så att kontakten är vänd åt höger. På USB -kortet finns det två hål och med hjälp av avstånd, skruvbräda till plastlåda. Skär ett hål för kontakten på lådans sida.

Frontpanel

På den sista bilden finns frontpanelen. Du kan använda den som mall. Ritningen gjordes i Paint -programmet i Windows 10. Du kan enkelt ändra designen. Ritningen görs exakt i storleken på frontpanelen (skala i mm). Genom att skriva ut är det nödvändigt att välja utskriftsstorlek 100%. För att göra det snyggt väljer du fotopapper och skyddar det med genomskinlig folie.

Justering

Det finns god praxis att kontrollera alla moduler och delar i monteringsprocessen. Jag rekommenderar att kontrollera fläktdrivrutinen ansluten till fläkten och ansluten till 12V först från någon annan strömförsörjning. Fläkten ska gå eller inte, beroende på trimmerläge. Någonstans mitt i trimmern stannar bara fläkten. Om du placerar termistorn på en varm plats (som lödjärn), bör fläkten börja rotera.

Kontrollera vid nästa växling av nätaggregat. Anslut 220V från skruvterminalen till deras ingångar och anslut deras utgång till seriell. Du bör mäta slutspänningen 48V. Båda modulerna bör vara lika när det gäller utspänning och ström. Om du kan välja dem, ta två med utspänningen exakt samma. I detta fall är strömförsörjningen välbalanserad.

Anslut programmerbar PS om spänningen 48V är korrekt. Var försiktig, blanda inte ingång och utgång, och plus och minus på ingång, programmerbar modul kan förstöras.

Anslut i slutet drivrutin för fläkt och alla återstående kablar. Kablar ritade som tjocka på kopplingsschemat ska vara tjockare på grund av högre ström. På ingång 220V bör tråddiametern vara cirka 1 mm (max. Ström 2A), på utgången 48V bör diametern 1,5 mm (maxström 6A).

Steg 5: Kommunikation

Besök webbplatsen med länkkommunikationsprogramvara och ladda ner DPS5005 PC -programvara för kommunikation. Detaljerad information, hur du installerar programvara och hur du använder den, hur du konfigurerar seriell port för USB, hur du konfigurerar Bluetooth, finns på video: kommunikation.

På datorprogramvara liknar funktionerna på fliken Grundläggande (den första bilden) mycket som inställningarna för en icke -kommunikationsversion. På fliken Avancerat (den andra bilden) finns mer sofistikerade funktioner som kan användas för automatiska komponentmätningar. Förutom mer tydliga och förenklade minnen för datagrupper finns det funktioner:

• Autotest - gör det möjligt att justera antalet steg (högst 10), tidsintervaller efter fördröjningsvärde för varje steg, spänning och ström för varje steg.
• Spänningssökning -gör det möjligt att justera utström, startstopp och stegvärde för spänning, en fördröjning vanlig för varje steg.
• Aktuell - skanning. Fungerar på samma sätt som spänningssökning. Justering av utspänning, startstopp och stegvärde för ström, en fördröjning gemensam för varje steg.

Steg 6: Slutsats

Bruksanvisning för programmerbar PS Ruideng ingår i leveransen. Bara några kommentarer:

Mycket bra funktion är möjligheten att ansluta eller koppla ur belastning på utgångskontakter med omkopplare. På det sättet bör spännings- och strömjustering vara avstängd och skyddad.

På bilderna ovan finns exempel på konstant strömläge. På den övre raden på LCD -skärmen visas inställd spänning och ström. På utgångskontakter är anslutet motstånd 4,7 ohm. Även om spänningen är inställd på 10V, är spänningen på utgången cirka 4,7V, eftersom strömmen är inställd på 1A och uppnåddes.

På nästa bild finns en Zenerdiod ansluten till utgången utan motstånd. Strömmen är inställd på ett värde på cirka 0,05 A och spänningsledningen visar direkt Zenerspänning 4,28 V. Genom sådana komponentmätningar är det viktigt att kontrollera den visade effekten på den tredje stora linjen (0,25 W i exempel). Jag har förstört en Zener -diod för 30V, för att justera 0,05A hade jag missat ström över 1,5W!

I 9 minnesplatser kan mycket ofta lagras spänningar som 3.3V, 5V, 6V, 9V, 12V och så vidare, med dess förväntade strömmar, överspänningar och överströmmar.

Kommunikationsversion tillåter viss automatisering för komponenttestning. Det är som mätning av spänning till ampere egenskaper eller någon batteriladdning med tid och ström beroende spänning.

Kommentar om frontpanelen. Det var för stort utrymme på vänster sida av LCD -skärmen. Jag tänkte lägga dit något galet, som LCD -termometer för innertemperatur eller stillasittande påminnelse, men slutligen bestämde jag mig för bild, på grund av att använda fotopapper som framsida. Mellan fin natur (berg) och den vackraste staden, vinn staden.

Hoppas att du kommer att tycka om att göra den fina strömförsörjningen själv.