Catu Daya yang Dapat Diprogram 42V 6A: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Proyek baru saya terinspirasi oleh catu daya yang dapat diprogram, modul Ruideng. Ini fantastis, sangat kuat, tepat dan dengan harga yang wajar. Ada beberapa model yang tersedia, mengenai tegangan dan arus keluaran. Yang terbaru dilengkapi dengan opsi komunikasi (USB dan Bluetooth).

Dapat diprogram - Catu Daya variabel yang dijelaskan dalam artikel ini, didedikasikan untuk bangku elektronik DIY. Awalnya didasarkan pada model Ruideng DPS 5015 tanpa komunikasi. Selama menulis Instructable saya, modul dengan komunikasi diperkenalkan ke pasar. Saya telah menambahkan opsi ini sebagai versi B.

Parameter:

• Masukan AC: 100 - 220V
• Frekuensi AC: 50Hz/60Hz
• Output tegangan DC: 0 - 42V
• Output arus DC: 0 - mnt. 4A, maks 5A (DPS5005) atau 6A (DPS5015)
• Resolusi tegangan keluaran: 0,01V
• Resolusi arus keluaran: 0,01A, (0,001A untuk DPS5005)
• Daya keluaran: 200W
• Akurasi tegangan keluaran: +/- (0,5% +1 digit)
• Akurasi arus keluaran: +/- (0,5% +2 digit)
• Jumlah memori: 9 set grup data ditambah pengaturan terakhir (memori 0)

Apa artinya Dapat Diprogram?

1. Catu daya Ruideng DPS 5015 atau DPS 5005. Anda dapat menyesuaikan parameter catu daya dan menyimpannya ke memori internal, dari panel depan. Anda tidak dapat menyesuaikan dan memprogram parameter apa pun secara eksternal. Tidak ada konektor dan tautan apa pun ke parameter program dari luar. Versi A
2. Power supply Ruideng DPS 5005 versi komunikasi. Modul Ruideng ini memungkinkan komunikasi dari luar instrumen melalui konektor mikro USB atau Bluetooth. Anda dapat menyesuaikan dan memprogram semua parameter dari PC. Versi B

Parameter utama yang dapat diprogram adalah:

1. Voltase
2. Saat ini
3. Over-(tegangan, arus dan daya)

Peralatan:

• Gergaji jig kecil
• Mengebor
• Besi solder
• Multimeter

Langkah 1: Bagian

Dalam kasus saya, bagian utama adalah catu daya yang dapat diprogram Ruideng DPS5015. Modul ini berisi LCD berwarna, yang menampilkan semua data yang diperlukan. DPS5015 tersedia dengan harga murah. Modul dapat memberikan output DC maksimum 50V dan arus 15A. Nilai DPS 5015 saat ini tidak sepenuhnya dieksploitasi di sini, tetapi saya telah membelinya, dengan diskon sementara kurang dari 20€. Solusi terbaik untuk kasus ini, ada model DPS5005, versi komunikasi, saya merekomendasikannya.

Setiap modul DPS Ruideng memerlukan inputnya beberapa catu daya lain, (switching atau tidak switching) dengan kemampuan untuk memberikan sekitar 50V dan 5A atau lebih. Catu daya tersebut dapat dibuat pada trafo utama 220V/50V dan beberapa komponen lainnya. Solusi ini sangat berat dan berukuran besar dan tidak terlalu efisien. Switching power supply lebih ekonomis. Oleh karena itu saya memutuskan untuk mengganti catu daya, untuk mengubah 220V AC menjadi 48V DC. Saya tidak dapat menemukan yang cocok, jadi saya telah menggunakan dua modul 220VDC/24VAC. Modul terhubung secara paralel pada inputnya dan secara serial pada outputnya.

Bagian adalah:

• Mengalihkan catu daya Geekcreit 24V/4-6A, 2pcs, Banggood
• Versi, tanpa komunikasi, Programmable PS Ruideng DPS5005, (atau DPS5015) Banggood
• versi komunikasi B, komunikasi PS Ruideng DPS5005 yang Dapat Diprogram, DPS Banggood
• kotak instrumen plastik, Banggood
• Sakelar daya utama, Banggood
• Kipas angin 12V, seperti misalnya ebay
• Adaptor 220VDC/12VDC, seperti misalnya, ebay
• Soket jack pisang wanita, 2 pcs, ebay
• Termistor, 10kohm, eBay
• Driver untuk kipas, dibangun di atas protoboard kecil, Banggood
• Kabel utama daya 220V, 2.5A dari toko lokal, tergantung pada jenis steker.

Bagian dalam driver untuk kipas:

• Transistor 2N5401atau BC337, Banggood
• Dioda universal 1N4148, Banggood
• resistor pemangkas 1kohm, Banggood
• konektor perempuan JST 2.5mm on board, 3pcs, Banggood
• konektor laki-laki JST 2.5mm dengan kabel, 3pcs, Banggood

Langkah 2: Diagram Pengkabelan - Versi a - Tanpa Komunikasi

Koneksi antara semua blok tenggelam pada gambar di atas. Di sisi kiri, ada input 220V, kabel utama dan sakelar utama. Di tengah ada dua modul AC/DC 220V/24V. Modul-modul ini dihubungkan secara paralel pada input tegangan AC 220V. Kedua modul terhubung pada outputnya secara seri dan dilampirkan ke input PS yang dapat diprogram. Setiap modul memberikan 24V DC, sehingga tegangan output total adalah 48V. PS DPS 5015 yang dapat diprogram dipasang ke konektor output (plus dan minus tegangan output instrumen) dan dengan kabel pita ke layar LCD. Pada gambar di bagian atas adalah adaptor 220V/12V, driver kipas dan kipas 12V. Tidak ada termistor yang ditampilkan pada gambar. Termistor dengan koefisien temperatur negatif, NTC dipasang di dalam salah satu pendingin aluminium.

DPS 5005 yang dapat diprogram, gambar berikut, berisi semua sirkuit elektronik yang terletak di dalam bagian tampilan. Anda memiliki lebih banyak ruang dalam kotak plastik. Kabel dihubungkan langsung dari beralih catu daya ke layar dan dari layar ke konektor banana.

Skema untuk perangkat keras driver kipas ada di gambar berikutnya. Koneksi sangat sederhana, hanya beberapa komponen. Transistor T1 menyalakan kipas sesuai nilai termistor. Jika termistor terkena suhu yang lebih tinggi, nilai resistornya menurun dan transistor menghantarkan lebih banyak arus, kipas berjalan. Dioda D1 melindungi transistor.

Umumnya, tidak ada kipas pendingin yang diperlukan untuk semua modul. Pemrograman PS 5015 dilengkapi dengan kipas kecil sendiri. DPS5005 tidak memerlukan pendinginan. Kedua modul switching memerlukan pendinginan jika output daya lebih tinggi. Oleh karena itu, saya telah menyediakan blok dua modul switching dengan kipas. Kipas dihidupkan, untuk berjaga-jaga jika suhu pendingin aluminium lebih tinggi pada salah satu dari dua papan modul. Waktu pengoperasian yang paling banyak adalah ketenangan catu daya yang dapat diprogram.

Adaptor khusus 220V/12V memberikan tegangan 12V untuk kipas. Saya memilih solusi ini, karena saya lebih suka catu daya terpisah untuk kipas.

Langkah 3: Diagram Pengkabelan - Komunikasi Versi B

Diagram pengkabelan sama seperti versi A, modul Ruideng DPS5005, hanya papan komunikasi USB yang ditambahkan. Ada pada gambar di atas. Papan USB dihubungkan dengan kabel aslinya dengan konektor di kedua sisi.

Jika Anda memesan model komunikasi Ruideng dengan dua papan komunikasi, USB dan Bluetooth, Anda dapat menghubungkan hanya satu papan dalam waktu, karena modul tampilan hanya berisi satu konektor.

Mungkin ada solusi untuk kedua papan, tetapi saya tidak memeriksa fungsionalitas sirkuit yang dijelaskan berikutnya. Pasang di ruang kosong kotak bawah plastik kedua modul. Saya sarankan sambungkan sebagai papan prioritas - Bluetooth dan USB terhubung hanya dalam kasus kabel USB yang terhubung. Kabel dapat diumpankan melalui relai 12V 4PST, atau melalui dua relai DPST. Tegangan DC 12V independen tersedia pada output adaptor. Tempatkan sakelar mikro di tempatnya, di mana konektor USB dimasukkan, sedemikian rupa, sakelar pengaktif konektor yang dimasukkan itu. Dengan sakelar dapat memberi energi relai dan mengalihkan kabel ke papan USB.

Empat kabel yang masuk ke papan komunikasi seharusnya: VCC, GND, TX, RX. Jika Anda dapat mengidentifikasi VCC dan GND, hanya tersisa dua kabel yang harus diaktifkan oleh satu relai DPST. Kedua papan dapat dihubungkan ke daya secara permanen jika instrumen dihidupkan.

Langkah 4: Konstruksi

Langkah-langkah konstruksi, versi A

Catu daya ditempatkan ke kotak instrumen plastik siap pakai. Ini menghemat waktu dan menyederhanakan konstruksi. Langkah selanjutnya adalah untuk DPS5015. Dalam hal DPS5005 pada langkah 3. cukup pasang adaptor tegangan dan Anda mendapatkan ruang kosong di bagian bawah kotak plastik::

1. Siapkan kotak plastik: lepaskan kaki pemasangan plastik yang sama dari bagian bawah kotak, (ditandai dengan lingkaran dengan pena hitam). Bor lubang dan potong jendela di panel depan dan panel belakang plastik sesuai dengan gambar di atas.
2. Pasang kedua sakelar PS dan kipas bersama-sama dalam satu rakitan. Gunakan sambungan dan sekrup sudut kanan logam. Pasang rakitan ini ke wadah plastik bawah menggunakan sambungan dan sekrup yang disebutkan. Jangan lupa untuk memasang kabel ke terminal, karena nanti tidak mungkin atau tidak begitu mudah. Pada kabel menuju konektor garpu solder modul yang dapat diprogram.
3. Pasang modul dan adaptor PS 5015 yang dapat diprogram ke wadah plastik bawah menggunakan sambungan dan sekrup. Siapkan kabel untuk konektor output dan solder terminal garpunya. Pada output adaptor, solder dua kabel dengan konektor JST ke driver kipas dan dua kabel input ke terminal sekrup 220V.
4. Solder bagian driver kipas pada papan sirkuit cetak kecil atau papan proto. Ukuran papan ini sekitar 15 x 25 mm. Potong kabel konektor dengan panjang yang tepat dan solder ke kipas, termistor, dan output adaptor 12V.
5. Tempatkan dan pasang termistor pada salah satu pendingin aluminium. Saya memperbaikinya dengan memasukkan termistor di dalam lubang heat sink.
6. Pasang bagian di panel depan. Sakelar daya, dua konektor pisang, dan layar LCD.
7. Tempatkan panel depan dan belakang dan sambungkan semua kabel.

Konstruksi, versi B

Pasang papan komunikasi USB pada ruang kosong bagian bawah plastik sedemikian rupa, sehingga konektor menghadap ke kanan. Pada papan USB, ada dua lubang dan menggunakan standoff, papan sekrup ke kotak plastik. Potong lubang untuk konektor di sisi kotak.

Panel depan

Pada gambar terakhir, ada panel depan. Anda dapat menggunakannya sebagai templat. Menggambar dibuat dalam program Paint di Windows 10. Anda dapat memodifikasi desain dengan sangat mudah. Penggambaran dilakukan persis dengan ukuran panel depan (skala dalam mm). Dengan mencetak ada perlu memilih ukuran cetak 100%. Untuk membuatnya bagus, pilih kertas foto dan lindungi dengan foil perekat transparan.

Pengaturan

Ada praktik yang baik untuk memeriksa semua modul dan bagian dalam proses pemasangan. Saya merekomendasikan untuk memeriksa driver kipas yang terhubung ke kipas dan terpasang ke 12V pada awalnya dari beberapa catu daya lain. Kipas harus berjalan atau tidak berjalan tergantung pada posisi pemangkas. Di suatu tempat di tengah pemangkas jejak kipas berhenti saja. Jika Anda meletakkan termistor di tempat yang panas (seperti besi solder), kipas harus mulai berputar.

Selanjutnya periksa kedua catu daya switching. Hubungkan 220V dari terminal sekrup ke inputnya dan hubungkan outputnya ke serial. Anda harus mengukur tegangan akhir 48V. Kedua modul harus sama mengenai tegangan dan arus keluaran. Jika Anda dapat memilihnya, ambil dua dengan tegangan output yang sama persis. Dalam hal ini catu daya seimbang.

Jika tegangan 48V benar, sambungkan PS yang dapat diprogram. Hati-hati, jangan mencampur input dan output, dan plus dan minus pada input, modul yang dapat diprogram dapat dihancurkan.

Pada akhirnya hubungkan papan driver untuk kipas dan semua kabel yang tersisa. Kabel yang ditarik seperti tebal pada diagram pengkabelan harus lebih tebal, karena arus yang lebih tinggi. Pada input 220V, diameter kabel harus sekitar 1mm (arus maks. 2A), pada output 48V harus berdiameter 1,5mm (arus maks 6A).

Langkah 5: Komunikasi

Kunjungi situs dengan perangkat lunak komunikasi tautan dan unduh perangkat lunak PC DPS5005 untuk komunikasi. Informasi terperinci, cara menginstal perangkat lunak dan cara menggunakannya, cara mengkonfigurasi port serial untuk USB, cara mengkonfigurasi Bluetooth, ada di video: communication.

Pada software PC, fungsi pada tab Basic (gambar pertama) sangat mirip dengan pengaturan pada versi non komunikasi. Pada tab Advanced (gambar kedua) terdapat fungsi yang lebih canggih yang dapat digunakan untuk pengukuran komponen otomatis. Kecuali memori yang lebih jelas dan disederhanakan untuk grup data, ada fungsi:

• Tes otomatis - memungkinkan untuk menyesuaikan jumlah langkah (maksimum 10), interval waktu dengan nilai penundaan untuk setiap langkah, tegangan dan arus untuk setiap langkah.
• Pemindaian tegangan -memungkinkan untuk menyesuaikan arus keluaran, mulai berhenti dan nilai tegangan langkah, satu penundaan umum untuk setiap langkah.
• Saat ini - pindai. Fungsinya sama seperti pemindaian tegangan. Penyesuaian tegangan keluaran, mulai berhenti dan nilai langkah saat ini, satu penundaan umum untuk setiap langkah.

Langkah 6: Kesimpulan

Panduan pengguna untuk Programmable PS Ruideng sudah termasuk dalam pengiriman. Hanya beberapa komentar:

Fitur yang sangat bagus adalah kemungkinan untuk menghubungkan atau memutuskan beban pada konektor output dengan sakelar. Dengan demikian, selama penyesuaian tegangan dan arus, beban harus dimatikan dan dilindungi.

Pada gambar di atas, ada contoh mode arus konstan. Pada baris atas LCD ditampilkan tegangan dan arus yang diatur. Pada konektor output terhubung resistor 4,7 ohm. Meskipun tegangan diatur ke 10V, tegangan pada output sekitar 4,7V, karena arus diatur ke 1A dan tercapai.

Pada gambar berikutnya terdapat dioda Zener yang terpasang pada output tanpa resistor. Arus diatur ke nilai sekitar 0,05A dan saluran tegangan menunjukkan langsung tegangan Zener 4.28V. Dengan pengukuran komponen seperti itu, penting untuk memeriksa daya yang ditampilkan pada saluran besar ketiga (misalnya, 0,25W). Saya telah menghancurkan dioda Zener untuk 30V, karena menyesuaikan 0,05A, saya kehilangan daya di atas 1,5W!

Di 9 tempat memori dapat disimpan tegangan yang sangat sering digunakan, seperti 3.3V, 5V, 6V, 9V, 12V dan seterusnya, dengan arus yang diharapkan, tegangan berlebih, dan arus berlebih.

Versi komunikasi memungkinkan beberapa otomatisasi untuk pengujian komponen. Ini seperti pengukuran tegangan ke karakteristik ampere atau pengisian baterai dengan waktu dan arus yang bergantung pada tegangan.

Komentar tentang panel depan. Ada terlalu banyak ruang di sisi kiri layar LCD. Saya sempat berpikir untuk menaruh sesuatu di sana, seperti termometer LCD untuk suhu di dalam atau pengingat sesaat, tetapi akhirnya saya memutuskan untuk memotret, karena menggunakan kertas foto sebagai sampul depan. Antara alam yang indah (pegunungan) dan kota terindah, menangkan kota.

Harap Anda akan menikmati melakukan catu daya yang bagus sendiri.