Hervorragendes Labornetzteil - Gunook

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

Aus meiner Sicht ist einer der besten Einstiege in die Elektronik der Bau eines eigenen Labornetzteils. In diesem anweisbaren habe ich versucht, alle notwendigen Schritte zu sammeln, damit jeder seine eigenen konstruieren kann.

Alle Teile der Baugruppe sind direkt bei Digikey, ebay, amazon oder aliexpress bestellbar, mit Ausnahme der Zählerschaltung. Ich habe einen benutzerdefinierten Stromkreisschild für Arduino hergestellt, der bis zu 36 V - 4 A messen kann, mit einer Auflösung von 10 mV - 1 mA, der auch für andere Projekte verwendet werden kann.

Das Netzteil hat folgende Eigenschaften:

• Nennspannung: 24V.
• Nennstrom: 3A.
• Ausgangsspannungswelligkeit: 0,01% (entsprechend den Spezifikationen des Netzteil-Schaltungskits).
• Auflösung der Spannungsmessung: 10mV.
• Strommessauflösung: 1mA.
• CV- und CC-Modi.
• Überstromschutz.
• Überspannungsschutz.

Schritt 1: Teile und Schaltplan

Neben dem Bild habe ich diesem Schritt die Datei WiringAndParts.pdf angehängt. Das Dokument beschreibt alle Funktionsteile inklusive Bestelllink des Tischnetzteils und deren Anschluss.

Die Netzspannung wird über einen Kaltgerätestecker (10) mit eingebauter, leichtgängiger Halterung zugeführt, in der Frontplatte (11) befindet sich ein Netzschalter, der den Stromkreis vom Kaltgerätestecker zum Transformator (9) unterbricht.

Der Transformator (9) gibt 21VAC aus. Die 21 VAC gehen direkt zum Stromversorgungskreis (8). Der Ausgang des Stromversorgungskreises (8) geht direkt zum IN-Anschluss des Zählerkreises (5).

Die OUT-Klemme des Zählerkreises (5) ist direkt mit den positiven und negativen Polklemmen (4) des Netzteils verbunden. Die Messschaltung misst sowohl Spannung als auch Strom (High-Side) und kann die Verbindung zwischen Eingang und Ausgang aktivieren oder deaktivieren.

Kabel, verwenden Sie im Allgemeinen Altkabel, die Sie im Haus haben. Sie können im Internet nach geeigneten AWG-Stärken für 3A suchen, aber im Allgemeinen gilt die Faustregel von 4A/mm², insbesondere für kurze Kabel. Verwenden Sie für die Netzspannungsverkabelung (120V oder 230V) entsprechend isolierte Kabel, 600V in den USA, 750V in Europa.

Der Serientransistor der Stromversorgungsschaltung (Q4) (12) wurde verdrahtet statt verlötet, um eine einfache Montage des Kühlkörpers (13) zu ermöglichen.

Die ursprünglichen 10K-Potentiometer des Netzteilkreises wurden durch Multiturn-Modelle (7) ersetzt, dies ermöglicht eine präzise Einstellung der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms.

Die Arduino-Platine des Zählerkreises wird über ein Strombuchsenkabel (6) mit Strom versorgt, das aus dem Stromversorgungskreis (8) kommt. Die Stromversorgungsplatine wurde modifiziert, um 12V statt 24V zu erhalten.

Der positive Pin der CC-LED des Stromversorgungskreises ist mit dem Modusanschluss des Zählerkreises verbunden. Dadurch weiß es, wann der CC- oder CV-Modus angezeigt werden soll.

Es gibt zwei Taster, die mit dem Stromkreis des Messgeräts verbunden sind (3). Die Off-Taste „rot“trennt die Ausgangsspannung. Die On-Taste „schwarz“schaltet die Ausgangsspannung zu und setzt OV- oder OC-Fehler zurück.

An den Zählerkreis (2) sind zwei Potentiometer angeschlossen. Einer stellt den OV-Schwellenwert ein und der andere legt den OC-Schwellenwert fest. Diese Potentiometer müssen nicht Multiturn sein, ich habe die originalen Potentiometer aus dem Stromversorgungskreis verwendet.

Das alphanumerische LCD 20x4 I2C (1) ist mit dem Stromkreis des Messgeräts verdrahtet. Es zeigt die aktuellen Informationen über Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, OV-Sollwert, OC-Sollwert und Status an.

Schritt 2: Netzteil-Schaltungssatz

Ich habe dieses Kit gekauft, das mit 30V, 3A bewertet ist:

Ich füge eine Montageanleitung bei, die ich im Internet gefunden habe, und ein Bild des Schaltplans. Knapp:

Die Schaltung ist ein lineares Netzteil.

Q4 und Q2 sind ein Darlington-Array und bilden den Serienpasstransistor, er wird von den Operationsverstärkern gesteuert, um die Spannung und den Strom auf dem gewünschten Wert zu halten.

Der Strom wird von R7 gemessen, indem dieser Widerstand auf der unteren Seite hinzugefügt wird, unterscheiden sich die Masse des Stromversorgungskreises und die Ausgangsmasse.

Die Schaltung steuert eine LED, die sich einschaltet, wenn der Konstantstrommodus eingeschaltet ist.

Die Schaltung enthält die Graeth-Brücke, um den AC-Eingang gleichzurichten. Der AC-Eingang wird auch verwendet, um eine negative Vorspannung zu erzeugen, um 0 V zu erreichen.

Da in dieser Schaltung kein Thermoschutz vorhanden ist, ist eine geeignete Dimensionierung des Kühlkörpers sehr wichtig.

Die Schaltung verfügt über einen 24V-Ausgang für einen „optionalen“Lüfter. Ich habe den 7824-Regler durch einen 7812-Regler ersetzt, um 12V für die Arduino-Platine der Zählerschaltung zu erhalten.

Ich habe die LED nicht zusammengebaut, sondern dieses Signal verwendet, um den Zählerkreis anzuzeigen, wenn die Stromversorgung in CC oder CV ist.

Schritt 3: Zusammenbau des Netzteil-Schaltungssatzes

In dieser Schaltung sind alle Teile Durchgangsloch. Im Allgemeinen müssen Sie mit den Kleinsten beginnen.

• Löten Sie alle Widerstände.
• Löten Sie den Rest der Komponenten.
• Verwenden Sie beim Biegen von Diodenkabeln eine Zange, um ein Brechen zu vermeiden.
• Biegen Sie die Leitungen der DIP8 TL081 Operationsverstärker.
• Verwenden Sie bei der Montage von Kühlkörpern Kühlkörperpaste.

Schritt 4: Design und Schaltplan des Zählerschaltkreises

Die Schaltung ist ein Schild für Arduino UNO, das mit R3-Versionen kompatibel ist. Ich habe es mit Teilen entworfen, die bei digikey.com erhältlich sind.

Der Ausgang des vkmaker Netzteil-Schaltungskits wird an den IN-Klemmenblock angeschlossen und der OUT-Klemmenblock geht direkt an die Anschlussklemmen des Netzteils.

R4 ist ein Shunt-Widerstand in der positiven Schiene mit einem Wert von 0,01 Ohm, er hat einen Spannungsabfall proportional zum Stromausgang. Die Differenzspannung R4 wird direkt auf die Pins RS+ und RS- von IC1 gelegt. Der maximale Spannungsabfall bei maximalem Stromausgang beträgt 4 A * 0,01 Ohm = 40 mV.

R2, R3 und C2 bilden einen ~15Hz-Filter, um Rauschen zu vermeiden.

IC1 ist ein High-Side-Stromverstärker: MAX44284F. Es basiert auf einem zerhackten Operationsverstärker, der es ermöglicht, eine sehr niedrige Eingangs-Offsetspannung von maximal 10uV bei 25ºC zu erhalten. Bei 1mA beträgt der Spannungsabfall in R4 10uV, gleich der maximalen Eingangs-Offsetspannung.

Der MAX44284F hat eine Spannungsverstärkung von 50 V/V, sodass die Ausgangsspannung, das SI-Signal, bei einem maximalen Strom von 4 A 2 V beträgt.

Die maximale Gleichtakteingangsspannung des MAX44284F beträgt 36 V, dies begrenzt den Eingangsspannungsbereich auf 36 V.

R1 und C1 bilden einen Filter, um unerwünschte 10KHz- und 20KHz-Signale zu unterdrücken, die aufgrund der Gerätearchitektur auftreten können. Dies wird auf Seite 12 des Datenblatts empfohlen.

R5, R6 und R7 sind hochohmige Spannungsteiler von 0,05 V/V. R7 mit C4 bilden einen ~5Hz-Filter, um Rauschen zu vermeiden. Der Spannungsteiler wird nach R4 platziert, um die tatsächliche Ausgangsspannung nach dem Spannungsabfall zu messen.

IC3 ist ein MCP6061T Operationsverstärker, er bildet einen Spannungsfolger, um den hochohmigen Spannungsteiler zu isolieren. Der maximale Eingangs-Bias-Strom beträgt 100 pA bei Raumtemperatur, dieser Strom ist gegenüber der Impedanz des Spannungsteilers vernachlässigbar. Bei 10 mV beträgt die Spannung am Eingang von IC3 0,5 mV, viel größer als die Eingangs-Offsetspannung: maximal 150 uV.

Der Ausgang von IC3, SV-Signal, hat eine Spannung von 2V bei 40V Eingangsspannung (maximal möglich sind 36V aufgrund von IC1). SI- und SV-Signale sind mit IC2 verdrahtet. IC2 ist ein MCP3422A0, ein Dual-Channel-I2C-Sigma-Delta-ADC. Es hat eine interne Spannungsreferenz von 2,048 V, eine wählbare Spannungsverstärkung von 1, 2, 4 oder 8 V/V und eine wählbare Anzahl von 12, 14, 16 oder 18 Bit.

Für diese Schaltung verwende ich eine feste Verstärkung von 1 V / V und eine feste Auflösung von 14 Bit. SV- und SI-Signale sind nicht differentiell, daher muss der negative Pin jedes Eingangs geerdet werden. Das bedeutet, dass sich die Anzahl der verfügbaren LSBs halbieren wird.

Da die interne Spannungsreferenz 2,048 V beträgt und die effektive Anzahl der LSB 2^13 beträgt, betragen die ADC-Werte: 2LSB pro 1 mA bei Strom und 1 LSB pro 5 mV bei Spannung.

X2 ist der Anschluss für den EIN-Taster. R11 verhindert statische Entladungen am Arduino-Pin-Eingang und R12 ist ein Pull-Up-Widerstand, der 5 V macht, wenn er nicht gedrückt wird, und ~ 0 V, wenn er gedrückt wird. I_ON-Signal.

X3 ist der Anschluss für den AUS-Taster. R13 verhindert statische Entladungen am Arduino-Pin-Eingang und R14 ist ein Pull-up-Widerstand, der 5 V macht, wenn er nicht gedrückt wird und ~ 0 V, wenn er gedrückt wird. I_OFF-Signal.

X5 ist der Anschluss für das Überstromschutz-Sollwertpotentiometer. R15 verhindert statische Entladungen des Arduino-Eingangspins und R16 verhindert einen Kurzschluss der +5V-Schiene. A_OC-Signal.

X6 ist der Anschluss für das Überspannungsschutz-Sollwertpotentiometer. R17 verhindert statische Entladungen des Arduino-Eingangspins und R18 verhindert einen Kurzschluss der +5V-Schiene. A_OV-Signal.

X7 ist ein externer Eingang, der verwendet wird, um den Konstantstrom- oder Konstantspannungsmodus des Netzteils zu erhalten. Da es viele Eingangsspannungen haben kann, wird es unter Verwendung von Q2, R19 und R20 als Spannungspegelumsetzer hergestellt. I_MOD-Signal.

X4 ist der Anschluss des externen LCD, es ist nur eine Verbindung der 5V-Schiene, GND und I2C SCL-SDA-Leitungen.

I2C-Leitungen, SCL und SDA, werden von IC2 (dem ADC) und dem externen LCD geteilt, sie werden von R9 und R10 hochgezogen.

R8 und Q1 bilden den Treiber des K1-Relais. K1 schaltet die Ausgangsspannung im eingeschalteten Zustand durch. Bei 0V in -CUT ist das Relais stromlos und bei 5V in -CUT ist das Relais mit Strom versorgt. D3 ist die Freilaufdiode zur Unterdrückung negativer Spannungen beim Unterbrechen der Spannung der Relaisspule.

Z1 ist ein Transient Voltage Suppressor mit einer Nennspannung von 36V.

Schritt 5: Meter Schaltung PCB

Ich habe die kostenlose Version von Eagle sowohl für den Schaltplan als auch für die Platine verwendet. Die Platine ist ein 1,6 dickes doppelseitiges Design mit einer separaten Masseebene für die analoge Schaltung und die digitale Schaltung. Das Design ist ziemlich einfach. Ich habe eine dxf-Datei aus dem Internet mit dem Umrissmaß und der Position der Arduino-Stiftkopfanschlüsse.

Ich poste folgende Dateien:

• Original-Adler-Dateien: 00002A.brd und 00002A.sch.
• Gerber-Dateien: 00002A.zip.
• Und die Stückliste (Bill Of Materials) + Montageanleitung: BOM_Assemby.pdf.

Ich habe die Platine bei PCBWay (www.pcbway.com) bestellt. Der Preis war erstaunlich niedrig: 33 US-Dollar inklusive Versand für 10 Boards, die in weniger als einer Woche ankamen. Die restlichen Boards kann ich mit meinen Freunden teilen oder in anderen Projekten verwenden.

Es gibt einen Fehler im Design, ich habe ein Via durch Berühren des Siebdrucks in die 36V-Legende eingefügt.

Schritt 6: Zusammenbau des Zählerstromkreises

Obwohl die meisten Teile dieser Platine SMT sind, kann sie mit einem normalen Lötkolben montiert werden. Ich habe einen Hakko FX888D-23BY, eine Pinzette mit feiner Spitze, einen Lötdocht und ein 0,02-Lot verwendet.

• Nach Erhalt der Teile ist es am besten, sie zu sortieren, Kondensatoren und Widerstände sortiert und die Tüten geheftet.
• Montieren Sie zuerst die Kleinteile, beginnend mit Widerständen und Kondensatoren.
• Montieren Sie R4 (0R1) beginnend mit einer der vier Leitungen.
• Löten Sie die restlichen Teile, im Allgemeinen für SOT23, SOIC8 usw. Am besten ist es, zuerst Lötmittel in einem Pad aufzubringen, das Teil an seiner Stelle zu löten und dann den Rest der Leitungen zu verlöten. Manchmal kann Lot viele Pads miteinander verbinden. In diesem Fall können Sie Flussmittel und Lotdocht verwenden, um das Lot zu entfernen und die Lücken zu reinigen.
• Montieren Sie den Rest der Durchgangslochkomponenten.

Schritt 7: Arduino-Code

Ich habe die Datei DCmeter.ino angehängt. Bis auf die LCD-Bibliothek „LiquidCrystal_I2C“ist das gesamte Programm in dieser Datei enthalten. Der Code ist hochgradig anpassbar, insbesondere die Form der Fortschrittsbalken und die angezeigten Meldungen.

Wie bei allen Arduino-Codes wird die Funktion setup () zum ersten Mal ausgeführt und die Funktion loop () kontinuierlich ausgeführt.

Die Setup-Funktion konfiguriert die Anzeige inklusive der Sonderzeichen für den Fortschrittsbalken, initiert die MCP4322-Zustandsmaschine und richtet das Relais und die LCD-Hintergrundbeleuchtung erstmalig ein.

Es gibt keine Unterbrechungen, in jeder Iteration führt die Schleifenfunktion die folgenden Schritte aus:

Rufen Sie den Wert aller Eingangssignale I_ON, I_OFF, A_OC, A_OV und I_MOD ab. I_ON und I_OFF werden entprellt. A_OC und A_OV werden direkt vom ADC des Arduino gelesen und mit dem Median der letzten drei Messungen gefiltert. I_MOD wird direkt ohne Entprellung gelesen.

Steuern Sie die Einschaltzeit der Hintergrundbeleuchtung.

Führen Sie die Zustandsmaschine MCP3422 aus. Alle 5 ms fragt es den MCP3422 ab, um zu sehen, ob die letzte Konvertierung abgeschlossen ist, und wenn ja, startet er die nächste und erhält nacheinander den Wert der am Ausgang anliegenden Spannung und des Stroms.

Wenn neue Werte der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms von der MCP3422-Zustandsmaschine vorliegen, aktualisiert der Status der Stromversorgung basierend auf den Messungen und aktualisiert die Anzeige.

Es gibt eine Doppelpufferimplementierung für eine schnellere Aktualisierung der Anzeige.

Die folgenden Makros können für andere Projekte angepasst werden:

MAXVP: Maximaler OV in 1/100-V-Einheiten.

MAXCP: Maximaler OC in 1/1000A-Einheiten.

DEBOUNCEHARDNESS: Anzahl der Iterationen mit einem aufeinanderfolgenden Wert, um zu erraten, dass er für I_ON und I_OFF korrekt ist.

LCD4x20 oder LCD2x16: Zusammenstellung für 4x20 oder 2x16 Anzeige, die 2x16 Option ist noch nicht implementiert.

Die 4x20-Implementierung zeigt folgende Informationen: In der ersten Zeile die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom. In der zweiten Zeile ein Fortschrittsbalken, der den Ausgangswert relativ zum Schutzsollwert für Spannung und Strom darstellt. In der dritten Zeile der Stromsollwert für Überspannungsschutz und Überstromschutz. In der vierten Zeile der aktuelle Status der Stromversorgung: CC ON (On im Konstantstrommodus), CV ON (On im Konstantspannungsmodus), OFF, OV OFF (Off zeigt an, dass die Stromversorgung wegen eines OV unterbrochen wurde), OC OFF (Aus zeigt an, dass die Stromversorgung wegen eines OC unterbrochen wurde).

Ich habe diese Datei zum Entwerfen der Zeichen der Fortschrittsbalken erstellt:

Schritt 8: Thermische Probleme

Die Verwendung des richtigen Kühlkörpers ist bei dieser Baugruppe sehr wichtig, da die Stromversorgungsschaltung nicht selbst gegen Überhitzung geschützt ist.

Laut Datenblatt hat der 2SD1047 Transistor einen Wärmewiderstand von Sperrschicht zu Gehäuse von Rth-j, c = 1,25ºC/W.

Laut diesem Webrechner: https://www.myheatsinks.com/calculate/thermal-resi… beträgt der Wärmewiderstand des von mir gekauften Kühlkörpers Rth-hs, Luft = 0,61 ° C/W. Ich gehe davon aus, dass der tatsächliche Wert geringer ist, da der Kühlkörper am Gehäuse befestigt ist und die Wärme auch so abgeführt werden kann.

Laut ebay-Verkäufer beträgt die Wärmeleitfähigkeit der von mir gekauften Isolatorfolie K = 20,9 W/(mK). Damit beträgt der Wärmewiderstand bei einer Dicke von 0,6 mm: R = L/K = 2,87e-5(Km2)/W. Der Wärmewiderstand von Gehäuse zu Kühlkörper des Isolators für die 15 mm x 15 mm Oberfläche des 2SD1047 beträgt also: Rth-c, hs = 0,127 °C/W. Eine Anleitung für diese Berechnungen finden Sie hier:

Die maximal zulässige Leistung für 150 °C in der Verbindungsstelle und 25 °C in der Luft beträgt: P = (Tj - Ta) / (Rth-j, c + Rth-hs, Luft + Rth-c, hs) = (150 - 25) / (1,25 + 0,61 + 0,127) = 63 W.

Die Ausgangsspannung des Transformators beträgt 21VAC bei Volllast, das sind durchschnittlich 24VDC nach Dioden und Filterung. Die maximale Verlustleistung beträgt also P = 24 V * 3 A = 72 W. In Anbetracht der Tatsache, dass der Wärmewiderstand des Kühlkörpers aufgrund der Verlustleistung des Metallgehäuses etwas geringer ist, gehe ich davon aus, dass es ausreichend ist.

Schritt 9: Gehäuse

Das Gehäuse ist inklusive Versand der teuerste Teil des Netzteils. Ich habe dieses Modell bei ebay von Cheval, einem Thay-Hersteller, gefunden: https://www.chevalgrp.com/standalone2.php. Tatsächlich kam der eBay-Verkäufer aus Thailand.

Diese Box hat ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und kam ziemlich gut verpackt an.

Schritt 10: Mechanisierung der Frontplatte

Die beste Möglichkeit, die Frontplatte zu mechanisieren und zu gravieren, ist die Verwendung eines Routers wie dieser https://shop.carbide3d.com/products/shapeoko-xl-k… oder zum Beispiel eine individuelle Kunststoffabdeckung mit PONOKO herzustellen. Da ich aber den Router nicht habe und nicht viel Geld ausgeben wollte, habe ich mich für den alten Weg entschieden: Schneiden, Beschneiden mit Datei und Transferbuchstaben für den Text verwenden.

Ich habe eine Inkscape-Datei mit der Schablone angehängt: frontPanel.svg.

• Schneiden Sie die Schablone aus.
• Decken Sie die Platte mit Malerband ab.
• Kleben Sie die Schablone auf das Malerband. Ich habe einen Klebestift verwendet.
• Markieren Sie die Position der Bohrer.
• Bohren Sie Löcher, damit die Laubsäge oder das Laubsägeblatt in die Innenschnitte gelangen kann.
• Schneiden Sie alle Formen aus.
• Trimmen mit einer Datei. Bei runden Löchern für Potentiometer und Polklemmen ist der Einsatz der Säge vor dem Feilen nicht erforderlich. Im Fall des Anzeigelochs muss der Feilenbeschnitt bestmöglich sein, da diese Kanten sichtbar werden.
• Entfernen Sie die Schablone und das Malerband.
• Markieren Sie die Position der Texte mit einem Bleistift.
• Übertragen Sie die Buchstaben.
• Entfernen Sie die Bleistiftmarkierungen mit einem Radiergummi.

Schritt 11: Mechanisieren der Rückseite

• Markieren Sie die Position des Kühlkörpers, einschließlich der Bohrung für den Leistungstransistor und die Position der Halteschrauben.
• Markieren Sie das Loch für den Zugriff auf den Kühlkörper vom Inneren des Netzteilgehäuses, ich habe den Isolator als Referenz verwendet.
• Markieren Sie das Loch für den IEC-Stecker.
• Bohren Sie die Kontur der Formen.
• Bohren Sie die Löcher für die Schrauben.
• Schneiden Sie die Formen mit einer Schneidezange aus.
• Trimmen Sie die Formen mit einer Datei.

Schritt 12: Frontplatte zusammenbauen

• Ziehen Sie ein mehradriges Kabel vom Schrott ab, um Kabel zu erhalten.
• Bauen Sie die LCD-Baugruppe auf, indem Sie das I2C an die parallele Schnittstelle löten.
• Bauen Sie den „Molex-Anschluss“, die Draht- und Schrumpfschlauchbaugruppe für: Potentiometer, Drucktasten und LCD. Entfernen Sie alle Vorsprünge in den Potentiometern.
• Entfernen Sie den Zeigerring der Knöpfe.
• Schneiden Sie die Stange der Potentiometer auf die Größe des Knopfes. Als Maßstab habe ich ein Stück Pappe verwendet.
• Bringen Sie die Druckknöpfe und den Netzschalter an.
• Montieren Sie die Potentiometer und installieren Sie die Knöpfe, die Multiturn-Potentiometer, die ich gekauft habe, haben eine ¼ Zoll Welle und die One Turn Modelle haben eine 6mm Welle. Ich habe Unterlegscheiben als Abstandshalter verwendet, um den Abstand der Potentiometer zu trimmen.
• Schrauben Sie die Pfosten fest.
• Legen Sie doppelseitiges Klebeband in das LCD und kleben Sie es auf das Panel.
• Löten Sie die positiven und negativen Drähte an die Polklemmen.
• Montieren Sie die GND-Klemmenlasche in die grüne Polklemme.

Schritt 13: Rückwand zusammenbauen

• Schrauben Sie den Kühlkörper an die Rückwand, obwohl Farbe ein thermischer Isolator ist, habe ich Kühlkörperfett aufgetragen, um die Wärmeübertragung vom Kühlkörper zum Gehäuse zu erhöhen.
• Montieren Sie den IEC-Stecker.
• Positionieren Sie die selbstklebenden Abstandshalter mithilfe des Stromkreises des Netzteil-Kits.
• Verschrauben Sie den Leistungstransistor und den Isolator, in jeder Oberfläche muss sich Wärmeleitpaste befinden.
• Montieren Sie den 7812 für die Stromversorgung des Arduino, er zeigt zum Gehäuse, um die Wärmeableitung zu ermöglichen, indem Sie eine der Schrauben verwenden, die den Kühlkörper halten. Ich hätte eine Plastikscheibe wie diese verwenden sollen https://www.ebay.com/itm/100PCS-TO-220-Transistor-… aber am Ende habe ich den gleichen Isolator wie der Leistungstransistor und ein gebogenes Stück des Gehäuses verwendet.
• Verdrahten Sie den Leistungstransistor und den 7812 mit dem Stromversorgungskreis.

Schritt 14: Endmontage und Verdrahtung

• Markieren und bohren Sie die Löcher für den Transformator.
• Montieren Sie den Transformator.
• Kleben Sie die Klebefüße des Gehäuses auf.
• Kleben Sie den DC-Meter-Kreis mit selbstklebenden Abstandshaltern auf.
• Kratzen Sie die Farbe ab, um die GND-Lasche zu verschrauben.
• Bauen Sie die Netzspannungskabelbaugruppen auf, alle Anschlüsse sind 3/16” Faston. Ich habe Schrumpfschlauch verwendet, um die Anschlüsse zu isolieren.
• Schneiden Sie den vorderen Teil der Halterung des Gehäuses auf der rechten Seite ab, um Platz für den Netzschalter zu schaffen.
• Schließen Sie alle Drähte gemäß Montageanleitung an.
• Installieren Sie die Sicherung (1A).
• Stellen Sie das Ausgangsspannungspotentiometer (das VO-Potentiometer) auf den minimalen CCW-Wert und stellen Sie die Ausgangsspannung mit dem Multiturn-Feineinstellungspotentiometer der vkmaker-Stromversorgungsschaltung so nah wie möglich an null Volt ein.
• Bauen Sie das Gehäuse zusammen.

Schritt 15: Verbesserungen und weitere Arbeiten

Verbesserungen

• Verwenden Sie Unterlegscheiben im Anbaustil, um zu vermeiden, dass sich die Schrauben durch Vibrationen lösen, insbesondere durch die Vibrationen des Transformators.
• Lackieren Sie die Frontplatte mit transparentem Lack, um zu verhindern, dass Buchstaben weggewischt werden.

Weitere Arbeiten:

• Fügen Sie einen USB-Anschluss wie diesen hinzu: https://www.ebay.com/itm/Switchcraft-EHUSBBABX-USB-… auf der Rückseite. Nützlich, um Code ohne Demontage zu aktualisieren oder um einen kleinen ATE zu erstellen, der die On Off-Funktionen steuert, Status und Messungen mit einem PC erhält.
• Erstellen Sie die 2x16-LCD-Kompilierung des Codes.
• Erstellen Sie eine neue Stromversorgungsschaltung, anstatt das vkmaker-Kit zu verwenden, mit digitaler Steuerung der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms.
• Führen Sie die entsprechenden Tests durch, um die Stromversorgung zu charakterisieren.

Erster Preis beim Stromversorgungswettbewerb