Ноябрь 23

Hardware. Лабораторный блок питания — Карманный вариант.

Стационарный ЛАБ всем хорош, но иногда требуется там, где 220В просто нет.

Например, при установке led-освещения в машине, мне пришлось бросать кабель чтобы понять, какой диод я оборвал).

Вот тут и пригодится карманный вариант ЛАБ.

Наш крохотный ЛАБ в основе имеет платку DC-DC StepDown размером меньше спичечного коробка. При этом производитель заявляет следующие характеристики:

Input voltage: 5V-30V
Выходное напряжение: 0.8V-29V
Выходной ток: максимум 5A (Требуется радиатор при токах более 3A)
КПД преобразования: 95% (максимум)
Частота преобразования: 300KHz 
Выходные пульсации: 50mV (максимум) 
Рабочая температура: -40℃ to +85℃
Размер: 51 x 26.3 x 114

Сверху находятся два подстроечных резистора, один регулирует ток, второй соответственно напряжение.
Ток регулируется в диапазоне 0.06-5.5 Ампера.
Напряжение в диапазоне 0.82-30 Вольт
Также около подстроечных резисторов находится красный светодиод индикации перехода в режим стабилизации тока.

Нижняя платка — это собственно сам DC-DC преобразователь, собран с использованием ШИМ контроллера XL4005E1. Это ШИМ контроллер рассчитанный на 5 Ампер выходного тока и входное напряжение до 32 Вольт. Диод SK86, судя по даташиту имеет максимальный ток в 8 Ампер. Если честно, мне непонятно как он может рассеивать мощность, которая на нем выделяется при таком токе. Обратная сторона платы можно сказать «голая», присутствует только шунт в виде резистора сопротивлением 50мОм. Переходов с металлизацией между сторонами платы нет, потому установка радиатора с обратной стороны неэффективна.

Верхняя платка бутерброда — плата индикации. Подключается она через монтажные стойки. Левые две — вход платы преобразователя, правые соответственно к выходу.
Такое подключение позволяет контролировать напряжение на выходе и измерять протекающий ток.

Сверху расположены два индикатора. Верхний, синего цвета, отображает выходное напряжение, до 10 Вольт отображает в формате 1.23, выше 10 Вольт- 23.4. Последний разряд отображает символ — V. Нижний индикатор, красного цвета, отображает выходной ток в формате 1.23, последний разряд отображает символ — А.
Назначение разъемов непонятно.

Плюсы:
- Ток до 3 Ампер, хотя и с большими температурами.
- Неплохая точность измерения тока и напряжения.
- Низкий уровень пульсаций, макс. около 60мВ при частоте работы 300КГц.
- Компактная конструкция.

Минусы.
- Большой нагрев на токах более 2-2.5 Ампер.
- Нежность к превышению входного напряжения более 27В.

Собственно, конструкция — LAB Pocket.

Вынесем регулировку тока и напряжения на корпус ЛАБа.

Используем обычные переменники для плат по 10КОм.

Выпаиваем переменные резисторы. Не перегревать, фольга дорожек очень слабо приклеена к текстолиту и отслаивается. К контактам припаиваем удлинительные провода. Резистор регулировки напряжения подключается двумя проводами, тока — тремя.

Ограничим ток и напряжение.

Для ограничения тока на 2 Ампера поставим параллельно крайним контактам переменного резистора постоянный резистор на 5.1 КОм. Получился максимум регулировки до примерно 2.3 Ампера.

Диапазон регулировки напряжения так же ограничим таким же способом, но номинал постоянного резистора 51КОм, получилось около 26 Вольт.

Заодно вышепроведенные операции немного растянули шкалу регулировки и стало удобнее пользоваться.

Подключаем провода к плате. Клеммники я выпаял и провода запаял на их место. Не забудем припаять светодиод индикации режима ограничения тока.

Быстренько набрасываем корпус и распечатываем. Модели — здесь.

Вход питающего напряжения — стандартный DC Jack 2.1×5.5mm.

 

Получилось компактное устройство, питающееся от любого доступного источника напряжения, и с которым можно работать практически в любых условиях.

 

По мотивам — линк, линк.



Copyright 2019. All rights reserved.

Опубликовано 23.11.2017 Control в категории "Железо

Добавить комментарий