Как сделать панель блока питания своими руками. Корпус для лабораторного источника питания от Ruideng Technologies

Дата: 03.05.2020

Со схемами лабораторного источника питания - теперь корпус. В процессе сборки БП на глаза попалась старая материнская плата со сдвоенным USB разъемом, и захотелось оснастить блок выходом для подключения пятивольтовых гаджетов. Пока разъем подключил напрямую к выходу БП и перед подключением телефона сначала устанавливаю напряжение 5 Вольт. В дальнейшем планирую установить понижающий DC-DC преобразователь. Весь внутренний мир БП уместил к коробку с внешним размером 180*140*90. Плату БП пришлось закрепить под наклоном, так как внутренняя высота коробки была чуть меньше размеров платы БП.

Сначала смонтировал органы управления на передней панели, гнездо сетевого шнура и радиатор с кулером на задней панели. Кулер развернул так, чтобы внутрь корпуса вдувался воздух - теперь из перфорированных отверстий в корпусе выходят потоки воздуха, охлаждая все компоненты БП.

Еще одной отличительной чертой данного блока питания является то, что на выходе схемы установлен электролитический конденсатор малой емкости, что не позволит сжечь подключаемые светодиоды. Однако я на выходе решил добавить еще и не электролитический конденсатор, но не с целью подавления ВЧ помех, а с целью закрепить в одном положении контактные ламели для того, чтобы они не могли провернуться и замкнуть.

Небольшой обзор приборного корпуса для программируемых модулей питания RD типа DPS5005/DPS5015
Будет сборка, несколько фотографий того, что получилсь.

Наконец-то получил долгожданную посылку с металлическим корпусом для моего модуля-источника питания DPH3205 (или DPS5015).

Это заказанный у Ruideng Technologies (RD) корпус (со скидкой, которую продавец дает на следующий товар за обзор покупки на ютубе).

Габариты корпуса примерно 130х120х50 мм.

Корпус подходит как для модулей в виде одного дисплея, так и для модулей с силовой платой. Только обратите внимание на это при заказе (разные комплектации, продавец докладывает во внутрь крепеж для платы и сверлит отверстия. Можно купить эконом вариант и сделать все самому, но разница в $1 того не стоит)

Корпус универсальный, можно использовать для DPS5005 вместе с мощной Lipo батареей

Собственно говоря, выбирал изначально в чипидипе и подобных магазинах. Это стандартный корпус, для которого потребуется либо выпилить комплектную панель по размерам модуля либо изготовить самостоятельно.

Цена вопроса около 600 рублей плюс доставка за пластиковый типовой корпус. А с учетом скидки за прошлый заказ стоимость моего была не сильно дороже. В конце концов я его и выбрал.

Итак, корпус пришел в пенопластовой коробке, завернутый в мягкую упаковку.

Внутри аккуратно упакованный приборный корпус от RD (плоский, серый) с бесплатными крокодилами (на пакете написано GIFT)

Корпус тяжелый, плюс достаточно большой комплект, предназначенный для монтажа программируемых модулей DPS/DPH/DР. Весит комплект чуть менее 450 гр.

А вот сам профиль корпуса без панелей весит 290 гр. Учитывайте это. То есть версия источника питания без батареи, без внешнего источника питания и на модулях типа DPS5005 будет весить около 300гр, но версия с DPS5015 уже подбирается к 400 гр плюс внешний источник.

Корпус представляет собой профилированные металлические (алюминиевая экструзия) половинки, которые вставляются одна в другую по специальному пазу. По такой схеме делают некоторые приборные корпуса для силовой электроники (например, автомобильные инверторы), где требуется охлаждение и корпус одновременно играет роль радиатора.
Присутствует оребрение профиля для отвода тепла.

А вот что лежало внутри корпуса. Это две панели, крокодилы, монтажная печатная плата, вентилятор, тумблер, гнезда и прочие клеммы (вилочные на 4 мм, 5 шт).

Комплект поставки корпуса. Есть даже провода нужной длины (2,5 кв мм), силиконовые ножки, переключатель питания.

А вот внешний вид металлических панелей. Присутствуют все необходимые отверстия и ничего не требуется дорабатывать

Примерка панели DPS5005

Плата преобразователя питания до 5В для вентилятора. Она же является монтажной платой для подключения гнезд питания и проводов от переключателя Вкл-Выкл.

Комплектный вентилятор 40х40, внимание, на 5В. Достаточно длинный шнур, я даже не знаю зачем такой. Возможно для второго корпуса (универсальность). По идее нужно или отрезать в размер, по месту, или впаивать аналогичное гнездо в плату.

Собираем обе панели корпуса

Приклеиваем силиконовые ножки на нижнюю половину корпуса

Отрезаем, зачищаем и обжимаем провода. Заранее прошу прощения за гламурный фон для фото.

Устанавливаем силовой модуль (большая плата с контроллером) для DPS5015 или DPH3205.
На фото DPH3205

На этом фото «примерка» DPS5015

Собираем корпус, вернее вдвигаем половинки одна в другую по салазкам

Далее нужно установить обе панели

Вот фотография корпуса с модулем в сборе

Вот фотография включенного модуля

Панель крупным планом

Еще фотографии корпуса

Фото в сборе

Вид спереди

Еще фотография

Смотрится очень неплохо

На заднюю стенку не становится, так как мешают клеммы сзади.

У продавца есть подробное видео о процессе установки модулей в корпус

Для подключения внешнего БП, а также нагрузки я пользуюсь комплектом проводов с клеммами типа «банан».

Вместо выводов.
Корпус качественный, хотя и дороговат. Если сравнивать с тем же , то последний стоит около $50, имеет меньше разрядность по V и А, нет программируемых предустановок и памяти. Но GOPHERT почти в два раза компактнее.
Внешний DC блок питания GOPHERT не требуется, он питается от 220В.

В качестве плюса моей конструкции: это универсальность, так как я могу подключить вообще любой источник питания из наличия, а после использования - отключить и вернуть на место. В случае с DPH3205 я могу использовать источник питания от 6В для получения напряжения до 32В. Еще в пользу универсальности: за $50 я могу использовать модуль DPS5015, и получить характеристики на уровне

Наконец-то завершился долгострой! И теперь можно увидеть полноценный многокональный лабораторный источник питания.

Корпус лабораторного блока питания

Первой задачей стало изготовление корпуса. Мысль приобрести пластиковый корпус для РЭА отпала быстро из-за высокой стоимости на него с такими размерами. Ну жаба душит отдавать больше тысячи за кусок пластика. По этому было решено использовать 6 мм вспененный ПВХ.

Режем ПВХ с нужными размерами:

Прикидываем как будет выглядеть и размечаем:

На лицевой стороне размечаем и проделываем отверстия под элементы индикации, регулировку напряжения и клеммы.

Склеиваем корпус и примеряем трансформатор.

Трансформатор ТСА-70-6, но перемотанный под свои нужды

На одной части он выдает 25 вольт 0,6 А, на другой части двухполярное питание +15 вольт 0 — 15 вольт 0,6 А. Намоточные данные уже не помню, но тут не трудно посчитать.

Внутренности лабораторного блока питания

Может кто-то уже понял из каких частей собран блок питания, кто не понял или не знает — это уже собранные платы одно полярного и двухполярного источников питания из прошлых статей:

Плата источника основана на КР142ЕН12 и КР142ЕН18.

Плата однополярного источника на КР142ЕН12

Сборку и настройку этих блоков со схемами и печатными платами смотрите в отдельных статьях.

Продолжаем сборку. В качестве использованы DSN-DVM-368. О них я уже писал. Миниатюрные и вполне рабочие индикаторы.

Первое включение.

Затем подключаем все остальное. И получаем хаос из проводов.

На виде сверху видно, что установлен еще один источник питания для цифровых индикаторов вольтметров. Запитать от уже готовых источников питания не получилось так у индикаторов совпадает общи минус и минус измерения, что не позволит снять правильные показания.

Все встало на свои места.

Немного наводим порядок и отрезаем лишнее.

Что бы было удобнее пользоваться решил оформить переднюю панель. Сделал ее в CDR и заламинировал

На этом сборка закончена и можно пользоваться

Что имеем в итоге:

2 независимых регулируемых канала

Возможность параллельного или последовательного соединения каналов

1 канал двухполярный:

по 15 в на полярность

сила тока 0,6 А

2 канал однополярный

Индикация: 3-разрядные LCD-дисплеи одновременно на ток и напряжение

Post Views: 396

Эта статья предназначена для людей, которые быстро могут отличить транзистор от диода, знают для чего нужен паяльник и за какую сторону его держать, ну и наконец дошли до понимания, что без лабораторного блока питания их жизнь больше не имеет смысла…

Данную схему нам прислал человек под ником: Loogin.

Все изображения уменьшены в размере, для просмотра в полном размере кликните левой клавишей мышки на изображение

Здесь я постараюсь максимально подробно - шаг за шагом рассказать как это сделать с минимальными затратами. Наверняка у каждого после апгрейдов домашнего железа валяется под ногами как минимум один БП. Конечно кое-что придётся докупить, но эти жертвы будут небольшими и скорее всего оправданы конечным результатом – это, как правило около 22В и 14А потолочных. Лично я вложился в $10. Конечно, если собирать всё с «нулевой» позиции, то надо быть готовым выложить ещё около $10-15 для покупки самого БП, проводов, потенциометров, ручек и прочей рассыпухи. Но, обычно – такого хлама у всех навалом. Есть ещё нюанс – немного придётся потрудиться руками, поэтому они должны быть «без смещения» J и нечто подобное может и у Вас получиться:

Для начала нужно любыми способами раздобыть ненужный но исправный БП АТХ мощностью >250W. Одна из наиболее популярных схем – это Power Master FA-5-2:

Подробную последовательность действий я опишу именно для этой схемы, но все они справедливы и для других вариантов.
Итак, на первом этапе нужно подготовить БП-донор:

Удаляем диод D29 (можно просто одну ногу поднять)
Удаляем перемычку J13, находим в схеме и на плате (можно кусачками)
Перемычка PS ON на землю должна стоять.
Включаем ПБ только на короткое время, так как напряжение на входах будет максимальное (примерно 20-24В) Собственно это и хотим увидеть...

Не забываем про выходные электролиты, рассчитанные на 16В. Возможно они немного нагреются. Учитывая, что они скорее всего «набухшие», их все равно придется отправить в болото, не жалко. Провода уберите, они мешают, а использоваться будут только GND и +12В их потом назад припаяете.

5. Удаляем 3.3х вольтовую часть: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21:

6. Удаляем 5В: сборку шоттки HS2, C17, C18, R28, можно и "типа дроссель" L5
7. Удаляем -12В -5В: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29

8. Меняем плохие: заменить С11, С12 (желательно на большую ёмкость С11 - 1000uF, C12 - 470uF)
9. Меняем несоответствующие компоненты: С16 (желательно на 3300uF х 35V как у меня, ну хотя бы 2200uF x 35V обязательно!) и резистор R27 советую его заменить на более мощный, например 2Вт и сопротивление взять 360-560 Ом.

Смотрим на мою плату и повторяем:

10. Убираем всё с ног TL494 1,2,3 для этого удаляем резисторы: R49-51 (освобождаем 1ю ногу), R52-54 (... 2ю ногу), С26, J11 (...3ю ногу)
11. Не знаю почему, но R38 у меня был перерублен кем то J рекомендую Вам его тоже перерубить. Он участвует в обратной связи по напряжению и стоит параллельно R37-му. Собственно R37 тоже можно перерубить.

12. отделяем 15ю и 16ю ноги микросхемы от "всех остальных": для этого делаем 3 прореза существующих дорожек а к 14й ноге восстанавливаем связь чёрной перемычкой, как показано на моем фото.

13. Теперь подпаиваем шлейф для платы регулятора в точки согласно схемы, я использовал отверстия от выпаянных резисторов, но к 14й и 15й пришлось содрать лак и просверлить отверстия, на фото вверху.
14. Жила шлайфа №7 (питание регулятора) можно взять от питания +17В ТЛ-ки, в районе перемычки, точнее от неё J10. Просверлить отверстие в дорожку, расчистить лак и туда! Сверлить лучше со стороны печати.

Это всё было, как говорится: «минимальная доработка», чтобы сэкономить время. Если время не критично, то можно просто привести схему в следующее состояние:

Ещё я посоветовал бы поменять кондёры высоковольтные на входе (С1, С2) Они маленькой ёмкости и наверняка уже изрядно подсохли. Туда нормально станут 680uF x 200V. Плюс неплохо дроссель групповой стабилизации L3 немного переделать, либо использовать 5ти вольтные обмотки, соединив их последовательно, либо вообще убрать всё и намотать около 30ти витков новым эмальпроводом общим сечением 3-4мм 2 .

Для питания вентилятора нужно «подготовить» ему 12В. Я выкрутился таким образом: Там где раньше стоял полевой транзистор для формирования 3,3В можно «поселить» 12ти вольтную КРЕН-ку (КРЕН8Б или 7812 импортный аналог). Конечно там без резки дорожек и добавки проводов не обойтись. В конечном итоге получилось в общем даже и «ничего»:

На фото видно, как всё гармонично ужилось в новом качестве, даже разъём вентилятора недурно уместился и перемотанный дроссель получился весьма неплох.

Теперь регулятор. Чтобы упростить задачу с разными там шунтами, поступаем так: покупаем готовые амперметр и вольтметр в Китае, либо на местном рынке (наверняка там их можно найти у перекупщиков). Можно купить совмещённый. Но, надо не забывать, что потолок по току у них 10A! Поэтому в схеме регулятора придется ограничивать предельный ток на этой отметке. Здесь я опишу вариант для отдельных приборов без регулировки тока с ограничением по максимуму 10A. Схема регулятора:

Чтобы сделать регулировку ограничения тока, надо вместо R7 и R8 поставить переменный резистор 10кОм, также как R9. Тогда можно будет использовать всемерялку. Также стоит обратить внимание на R5. В данном случае его сопротивление 5,6кОм, потому что у нашего амперметра шунт 50mΩ. Для других вариантов R5=280/R шунта. Поскольку мы взяли вольтметр один из самых дешевых, поэтому его немного надо доработать, чтобы он мог измерять напряжения от 0В, а не от 4,5В как это сделал производитель. Вся переделка заключается в разделении цепей питания и измерения посредствам удаления диода D1. Туда впаиваем провод – это и есть +V питания. Измеряемая часть осталась без изменений.

Плата регулятора с расположением элементов показана ниже. Изображение для лазерно-утюжного метода изготовления идёт отдельным файлом Regulator.bmp с разрешением 300dpi. Также в архиве есть и файлы для редактирования в EAGLE. Последнюю офф. версию можно скачать тут: www.cadsoftusa.com. В интернете имеется много информации о этом редакторе.

Потом прикручиваем готовую плату у потолку корпуса через изолирующие проставки, например нарезанные из отработанной палочки чупа-чупса высотой по 5-6 мм. Ну и не забыть проделать предварительно все необходимые вырезы для измерительных и прочих приборов.

Предварительно собираем и тестируем под нагрузкой:

Как раз и смотрим на соответствие показаний различных китайских девайсов. А ниже уже с «нормальной» нагрузкой. Это автомобильная лампа главного света. Как видно - без малого 75Вт имеется. При этом не забываем засунуть туда осциллограф, и увидеть пульсации около 50мВ. Если будет больше, то вспоминаем про «большие» электролиты по высокой стороне ёмкостью по 220uF и тут же забываем после замены на нормальные ёмкостью 680uF например.

В принципе на этом можно и остановиться, но чтобы придать более приятный вид прибору, ну чтобы он не выглядел самоделкой на 100%, мы делаем следующее: выходим из своей берлоги, поднимаемся на этаж выше и с первой попавшейся двери снимаем бесполезную табличку.

Как видим, до нас тут кто-то уже побывал

В общем по тихому делаем это грязное дело и начинаем работать напильниками разных фасонов и параллельно осваивать AutoCad.

Потом на наждаке затачиваем кусок трёхчетвертной трубы и из достаточно мягкой резины нужной толщины вырубываем и суперклеем лепим ножки.

В итоге получаем достаточно приличный прибор:

Следует отметить несколько моментов. Самое главное – это не забывать, что GND блока питания и выходной цепи не должны быть связаны , поэтому нужно исключить связь между корпусом и GND БП. Для удобства желательно вынести предохранитель, как на моём фото. Ну и постараться максимально восстановить недостающие элементы входного фильтра, их скорее всего нет вообще у исходника.

Вот ещё пара вариантов подобных приборов:

Слева 2х этажный корпус ATX с всемерялкой, а справа сильно переделанный старый AT корпус от компьютера.