Programmierbares Netzteil 42V 6A - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Mein neues Projekt wurde von der programmierbaren Stromversorgung, dem Modul Ruideng, inspiriert. Es ist fantastisch, sehr leistungsstark, präzise und zu einem vernünftigen Preis. Es gibt nur wenige Modelle, die die Ausgangsspannung und den Strom betreffen. Die neuesten sind mit Kommunikationsmöglichkeiten (USB und Bluetooth) ausgestattet.

Programmierbares - variables Netzteil, das in diesem Artikel beschrieben wird, ist für DIY-Elektronikbanken bestimmt. Es basierte ursprünglich auf dem Ruideng-Modell DPS 5015 ohne Kommunikation. Während des Schreibens meines Instructable wurden Module mit Kommunikation auf den Markt gebracht. Ich habe diese Option als Version B hinzugefügt.

Parameter:

• AC-Eingang: 100 - 220V
• Wechselstromfrequenz: 50Hz/60Hz
• Gleichspannungsausgang: 0 - 42V
• Gleichstromausgang: 0 - min. 4A, max. 5A (DPS5005) oder 6A (DPS5015)
• Ausgangsspannungsauflösung: 0,01V
• Ausgangsstromauflösung: 0,01A, (0,001A für DPS5005)
• Ausgangsleistung: 200W
• Genauigkeit der Ausgangsspannung: +/-(0,5% +1 Stelle)
• Ausgangsstromgenauigkeit: +/-(0,5% +2 Stellen)
• Anzahl der Speicher: 9 Sätze von Datengruppen plus die letzte Einstellung (Speicher 0)

Was bedeutet programmierbar?

1. Netzteil Ruideng DPS 5015 oder DPS 5005. Sie können die Parameter des Netzteils einstellen und intern über die Frontplatte im Speicher speichern. Sie können keine Parameter extern einstellen und programmieren. Es gibt keinen Konnektor und keine Verbindung zu Programmparametern von außen. Version A.
2. Stromversorgung Ruideng DPS 5005 Kommunikationsversion. Dieses Ruideng-Modul ermöglicht die Kommunikation von außerhalb des Instruments über einen USB-Mikroanschluss oder Bluetooth. Sie können alle Parameter vom PC aus einstellen und programmieren. Variante B.

Die wichtigsten programmierbaren Parameter sind:

1. Stromspannung
2. Strom
3. Über-(Spannung, Strom und Leistung)

Werkzeuge:

• Kleine Stichsäge
• Bohren
• Lötkolben
• Multimeter

Schritt 1: Teile

In meinem Fall ist der Hauptteil das programmierbare Netzteil Ruideng DPS5015. Dieses Modul enthält ein Farb-LCD, das alle notwendigen Daten anzeigt. DPS5015 war zu einem günstigen Preis erhältlich. Das Modul könnte eine maximale DC-Ausgabe von 50 V und einen Strom von 15 A bereitstellen. Der aktuelle Wert des DPS 5015 wird hier nicht voll ausgeschöpft, aber ich habe es mit vorübergehendem Rabatt für weniger als 20 € gekauft. Die beste Lösung für diesen Fall ist das Modell DPS5005, Kommunikationsversion, ich habe es empfohlen.

Jedes DPS-Modul Ruideng benötigt an seinem Eingang eine andere Stromversorgung (schaltend oder nicht schaltend) mit der Fähigkeit, etwa 50 V und 5 A oder mehr zu liefern. Eine solche Stromversorgung könnte über den Haupttransformator 220V/50V und einige andere Komponenten erfolgen. Diese Lösung ist sehr schwer und groß und nicht sehr effizient. Das Schaltnetzteil ist wirtschaftlicher. Daher habe ich mich für das Schaltnetzteil entschieden, 220V AC auf 48V DC umzustellen. Ich konnte kein passendes finden, daher habe ich zwei Module 220VDC/24VAC verwendet. Module sind an ihren Eingängen parallel und an ihren Ausgängen seriell angeschlossen.

Teile sind:

• Schaltnetzteil Geekcreit 24V/4-6A, 2 Stück, Banggood
• Eine Version ohne Kommunikation, programmierbares PS Ruideng DPS5005 (oder DPS5015) Banggood
• B-Kommunikationsversion, programmierbare PS Ruideng DPS5005-Kommunikation, DPS Banggood
• Instrumentenbox aus Kunststoff, Banggood
• Hauptnetzschalter, Banggood
• Lüfter 12V, wie zum Beispiel ebay
• Adapter 220VDC/12VDC, wie z. B. ebay
• Bananensteckerbuchsen, 2 Stück, ebay
• Thermistor, 10kOhm, ebay
• Treiber für Lüfter, gebaut auf kleinem Protoboard, Banggood
• Stromnetzkabel 220V, 2,5A aus dem örtlichen Geschäft, hängt vom Steckertyp ab.

Teile im Treiber für Lüfter:

• Transistor 2N5401oder BC337, Banggood
• Diode universal 1N4148, Banggood
• Trimmerwiderstand 1kOhm, Banggood
• JST-Buchse 2,5 mm an Bord, 3 Stück, Banggood
• JST-Stecker 2,5 mm mit Kabel, 3 Stück, Banggood

Schritt 2: Schaltplan - Version a - Keine Kommunikation

Die Verbindungen zwischen allen Blöcken sind auf dem Bild oben zu sehen. Auf der linken Seite befindet sich der Eingang 220V, das Hauptkabel und der Hauptschalter. Auf der Mitte befinden sich zwei Module AC/DC 220V/24V. Diese Module sind am Eingang parallel geschaltet, Spannung AC 220V. Beide Module sind an ihren Ausgängen in Reihe geschaltet und an den Eingang der programmierbaren PS angeschlossen. Jedes Modul liefert 24V DC, so dass die Gesamtausgangsspannung 48V beträgt. Das programmierbare PS DPS 5015 wird an die Ausgangsanschlüsse (Plus und Minus der Ausgangsspannung des Instruments) und über Flachbandkabel an das LCD-Display angeschlossen. Auf dem Bild im oberen Teil sind Adapter 220V/12V, Lüftertreiber und der Lüfter 12V. Auf dem Bild wird kein Thermistor angezeigt. Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten, NTC ist in einem Aluminiumkühler montiert.

Das programmierbare DPS 5005, nachfolgende Zeichnung, enthält alle elektronischen Schaltkreise, die sich im Displayteil befinden. Sie haben mehr Platz in der Plastikbox. Die Kabel werden direkt vom Schaltnetzteil zum Display und vom Display zum Bananenstecker angeschlossen.

Schema für die Hardware des Lüftertreibers ist auf dem nächsten Bild. Der Anschluss ist sehr einfach, nur wenige Komponenten. Transistor T1 schaltet den Ventilator entsprechend dem Wert des Thermistors ein. Wenn der Thermistor einer höheren Temperatur ausgesetzt ist, wird sein Widerstandswert verringert und der Transistor leitet mehr Strom, der Lüfter läuft. Diode D1 schützt den Transistor.

Im Allgemeinen ist nicht für alle Module ein Lüfter erforderlich. Programmierung PS 5015 ist mit einem eigenen kleinen Lüfter ausgestattet. DPS5005 benötigt keine Kühlung. Beide Schaltmodule benötigen bei höherer Leistung eine Kühlung. Daher habe ich einen Block aus zwei Schaltmodulen mit Lüfter vorgesehen. Lüfter wird eingeschaltet, nur bei höherer Temperatur des Aluminiumkühlers auf einer der beiden Modulplatinen. Die meiste Betriebszeit ist programmierbares Netzteil leise.

Spezieller Adapter 220V/12V liefert Spannung 12V für Lüfter. Ich wähle diese Lösung, weil ich eine separate Stromversorgung für den Lüfter bevorzuge.

Schritt 3: Schaltplan - Version B Kommunikation

Der Schaltplan ist der gleiche wie bei Version A, Modul Ruideng DPS5005, nur die USB-Kommunikationsplatine wird hinzugefügt. Es ist auf dem Bild oben. Die USB-Platine wird über ihr Originalkabel mit Anschlüssen auf beiden Seiten verbunden.

Wenn Sie das Ruideng-Kommunikationsmodell mit zwei Kommunikationskarten, USB und Bluetooth, bestellen, können Sie nur eine Karte rechtzeitig anschließen, da das Anzeigemodul nur einen Anschluss enthält.

Es könnte eine Lösung für beide Boards geben, aber ich habe die Funktionalität der nächsten beschriebenen Schaltung nicht überprüft. Montieren Sie beide Module auf dem freien Platz des Kunststoffbodenkastens. Ich schlage vor, als Prioritätsplatine zu verbinden - Bluetooth und USB sind nur bei angeschlossenem USB-Kabel verbunden. Drähte können über das 12-V-Relais 4PST oder über zwei Relais DPST zugeführt werden. Am Adapterausgang steht eine unabhängige 12V Gleichspannung zur Verfügung. Platzieren Sie den Mikroschalter an der Stelle, an der der USB-Stecker eingesteckt ist, so dass der eingesteckte Stecker den Schalter aktiviert. Durch Schalter könnten Relais und Schalterdrähte zur USB-Platine erregt werden.

Vier Drähte, die zu Kommunikationsplatinen kommen, sollen sein: VCC, GND, TX, RX. Wenn Sie VCC und GND identifizieren können, sollten nur die verbleibenden zwei Drähte von einem Relais DPST geschaltet werden. Beide Platinen können bei eingeschaltetem Gerät dauerhaft mit Strom versorgt werden.

Schritt 4: Konstruktion

Bauschritte, Variante A

Die Stromversorgung wird an die fertige Kunststoff-Instrumentenbox gelegt. Das spart Zeit und vereinfacht den Aufbau. Die nächsten Schritte gelten für DPS5015. Im Fall von DPS5005 in Schritt 3. montieren Sie einfach den Spannungsadapter und Sie erhalten etwas freien Platz am unteren Teil der Kunststoffbox::

1. Plastikbox vorbereiten: gleiche Plastik-Befestigungsfüße vom unteren Teil der Box entfernen (mit schwarzem Stift durch Kreis markiert). Bohren Sie Löcher und schneiden Sie die Fenster in die Front- und Rückwand aus Kunststoff gemäß den obigen Bildern.
2. Montieren Sie sowohl Schalt-PS als auch Lüfter zusammen in einer Baugruppe. Verwenden Sie rechtwinklige Metallverbindungen und Schrauben. Montieren Sie diese Baugruppe mit den genannten Gelenken und Schrauben am unteren Kunststoffgehäuse. Vergessen Sie nicht, Drähte an Klemmen zu befestigen, da dies später nicht oder nicht so einfach möglich ist. An den Drähten, die zu den Lötgabelsteckern des programmierbaren Moduls führen.
3. Montieren Sie das programmierbare PS 5015-Modul und den Adapter mit Gelenken und Schrauben am unteren Kunststoffgehäuse. Bereiten Sie die Drähte für die Ausgangsanschlüsse vor und löten Sie die Gabelklemmen an. Am Adapterausgang zwei Drähte mit JST-Stecker an Lüftertreiber und zwei Eingangsdrähte an Schraubklemme 220V anlöten.
4. Teile des Lüftertreibers auf kleine Leiterplatte oder Protoboard löten. Die Größe dieser Platine beträgt ca. 15 x 25 mm. Schneiden Sie die Anschlussdrähte auf die richtige Länge und löten Sie sie an Lüfter, Thermistor und Adapterausgang 12V an.
5. Platzieren und befestigen Sie den Thermistor an einem der Aluminiumkühler. Ich behebe es, indem ich den Thermistor in das Loch des Kühlkörpers einfüge.
6. Teile an der Frontplatte montieren. Netzschalter, zwei Bananenstecker und LCD-Display.
7. Platzieren Sie Vorder- und Rückwand und schließen Sie alle Drähte an.

Konstruktion, Ausführung B

Montieren Sie die USB-Kommunikationsplatine auf der freien Stelle des Kunststoffunterteils so, dass der Stecker nach rechts zeigt. Auf der USB-Platine gibt es zwei Löcher und mit Abstand die Platine an die Plastikbox schrauben. Schneiden Sie ein Loch für den Stecker an der Seite der Box.

Frontblende

Auf dem letzten Bild befindet sich die Frontplatte. Sie können es als Vorlage verwenden. Das Zeichnen wurde im Paint-Programm in Windows 10 erstellt. Sie können das Design sehr einfach ändern. Die Zeichnung erfolgt exakt in Frontplattengröße (Maßstab in mm). Beim Drucken ist es notwendig, die Druckgröße zu 100% zu wählen. Um es schön zu machen, wählen Sie Fotopapier und schützen es mit transparenter Klebefolie.

Einstellung

Es gibt eine bewährte Vorgehensweise, alle Module und Teile während der Montage zu überprüfen. Ich empfehle, den Lüftertreiber zu überprüfen, der mit dem Lüfter verbunden ist und zuerst von einem anderen Netzteil an 12 V angeschlossen ist. Der Lüfter sollte je nach Trimmerposition laufen oder nicht laufen. Irgendwo in der Mitte der Trimmerspur bleibt der Lüfter einfach stehen. Wenn Sie den Thermistor an einem heißen Ort (wie Lötkolben) platzieren, sollte sich der Lüfter drehen.

Als nächstes überprüfen Sie beide Schaltnetzteile. Verbinden Sie 220V von der Schraubklemme mit ihren Eingängen und verbinden Sie ihren Ausgang mit der Serie. Sie sollten die Endspannung 48V messen. Beide Module sollten bezüglich Ausgangsspannung und Strom gleich sein. Wenn Sie sie auswählen können, nehmen Sie zwei mit genau gleicher Ausgangsspannung. In diesem Fall sind die Netzteile gut ausbalanciert.

Wenn die Spannung 48V korrekt ist, schließen Sie die programmierbare PS an. Seien Sie vorsichtig, mischen Sie nicht Eingang und Ausgang und Plus und Minus am Eingang, programmierbares Modul kann zerstört werden.

Schließen Sie am Ende die Treiberplatine für den Lüfter und alle restlichen Kabel an. Kabel, die im Schaltplan dick gezeichnet sind, sollten wegen des höheren Stroms dicker sein. Am Eingang 220V sollte der Drahtdurchmesser ca. 1mm (max. Strom 2A) betragen, am Ausgang sollte 48V ein Durchmesser von 1,5mm (max. Strom 6A) sein.

Schritt 5: Kommunikation

Website mit Link-Kommunikationssoftware besuchen und PC-Software DPS5005 für die Kommunikation herunterladen. Ausführliche Informationen, wie Sie Software installieren und verwenden, wie Sie den seriellen Port für USB konfigurieren, wie Sie Bluetooth konfigurieren, finden Sie auf Video: Kommunikation.

Bei der PC-Software sind die Funktionen auf der Registerkarte Basic (das erste Bild) den Einstellungen in der Version ohne Kommunikation sehr ähnlich. Auf der Registerkarte Erweitert (das zweite Bild) befinden sich komplexere Funktionen, die für automatische Komponentenmessungen verwendet werden können. Außer übersichtlicheren und vereinfachten Speichern für Datengruppen gibt es Funktionen:

• Autotest - ermöglicht die Einstellung der Anzahl der Schritte (maximal 10), der Zeitintervalle nach Verzögerungswert für jeden Schritt, der Spannung und des Stroms für jeden Schritt.
• Spannungsscan - ermöglicht die Einstellung von Ausgangsstrom, Start-Stopp und Schrittwert der Spannung, eine gemeinsame Verzögerung für jeden Schritt.
• Strom - scannen. Funktion wie beim Spannungsscan. Einstellung von Ausgangsspannung, Start-Stopp und Schrittwert des Stroms, eine gemeinsame Verzögerung für jeden Schritt.

Schritt 6: Fazit

Das Benutzerhandbuch für das programmierbare PS Ruideng ist im Lieferumfang enthalten. Nur ein paar Kommentare:

Eine sehr gute Eigenschaft ist die Möglichkeit, die Last an den Ausgangsanschlüssen per Schalter zu verbinden oder zu trennen. Auf diese Weise sollte während der Spannungs- und Stromanpassung die Last ausgeschaltet und geschützt werden.

Auf den obigen Bildern gibt es ein Beispiel für den Konstantstrommodus. In der obersten Zeile des LCD werden eingestellte Spannung und Strom angezeigt. An den Ausgangsanschlüssen ist ein Widerstand von 4,7 Ohm angeschlossen. Obwohl die Spannung auf 10 V eingestellt ist, beträgt die Spannung am Ausgang etwa 4,7 V, da der Strom auf 1 A eingestellt ist und erreicht wurde.

Auf dem nächsten Bild ist eine Zener-Diode ohne Widerstand an den Ausgang angeschlossen. Der Strom ist auf einen Wert von etwa 0,05 A eingestellt und die Spannungslinie zeigt direkt die Zenerspannung von 4,28 V an. Bei solchen Komponentenmessungen ist es wichtig, die angezeigte Leistung auf der dritten großen Zeile (z. B. 0,25 W) zu überprüfen. Ich habe eine Zener-Diode für 30V zerstört, weil ich beim Einstellen von 0,05A eine Leistung von über 1,5W verpasst hatte!

Auf 9 Speicherplätzen können sehr häufig verwendete Spannungen wie 3,3V, 5V, 6V, 9V, 12V usw. mit den zu erwartenden Strömen, Überspannungen und Überströmen gespeichert werden.

Die Kommunikationsversion ermöglicht eine gewisse Automatisierung für Komponententests. Es ist wie eine Messung der Spannungs-Ampere-Kennlinie oder eine Batterieladung mit zeit- und stromabhängiger Spannung.

Kommentar zur Frontplatte. Auf der linken Seite des LCD-Displays war zu viel Platz. Ich dachte daran, etwas Verrücktes dort zu platzieren, wie ein LCD-Thermometer für die Innentemperatur oder eine Bewegungserinnerung, aber schließlich entschied ich mich für ein Bild, da ich Fotopapier als Frontcover verwendet habe. Zwischen schöner Natur (Berge) und der schönsten Stadt gewinnt die Stadt.

Ich hoffe, Sie werden es genießen, die schöne Stromversorgung selbst zu machen.