Alimentatore per progetti Dual 30V/2A economico: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Quando cercavo moduli di alimentazione e schermi LCD, mi sono imbattuto in un paio di questi economici moduli di alimentazione LCD da 35 W con una potenza nominale di 0,5-30 V @ 3 A (50 W con un dissipatore di calore e una corrente di picco di 4 A). Ha la regolazione della tensione e il limitatore di corrente. Ci sono anche due pulsanti: uscita on/off e tensione di ingresso/uscita. Poiché volevo usarlo come alimentatore split/doppio, ho aggiunto un interruttore per collegare lo 0V di PSU1 al positivo di PSU2.

Avevo già alcuni vecchi alimentatori per laptop da 24 V @ 2 A da utilizzare come ingressi, nonché terminali e interruttori, ecc.

L'unità funziona abbastanza bene e sembra anche essere abbastanza precisa.

UNA PAROLA DI AVVERTIMENTO:

Questo progetto utilizza 240VAC. Se non ti senti a tuo agio a lavorare con 240 V CA, usa un trasformatore precablato di qualche descrizione equivalente. 240VAC è pericoloso e può ucciderti. Non sarò ritenuto responsabile se muori per la tua stessa stupidità. Usa il tuo buon senso e, se non sei sicuro, NON FARLO. Non voglio ricevere una tua email che mi dice che sei morto.

Forniture

Materiali:

2 schede di regolazione dell'alimentazione da 35 W (Ebay, Amazon ecc. Circa $ 11 ea)

2 alimentatori da 240 V CA/24 V CC (è possibile utilizzare alimentatori di corrente più elevati se si desidera l'uscita completa delle schede del regolatore - Circa $ 6-7 ea)

5 LED da 3 mm

4 x manopole (Ebay)

4 pentole da 50 KB (lineari)

4 x mini interruttori a pulsante e cappucci

1 x piccolo pezzo di Vero Board

16 x distanziatori con dadi e rondelle elastiche

4 terminali a banana

1 x interruttore a levetta SPDT

Interruttore a pulsante SPST 2 x 240VAC nominale

1 x presa IEC

Connettori Dupont (puoi acquistarli o crearne di tuoi)

1 x Project Case (disponibile su Ebay circa $ 13 ea)

Cavi generali

Tutto sommato, il progetto ti costerà circa $ 60 (Le parti più costose sono le schede del regolatore, gli alimentatori e il case).

Passaggio 1: decostruzione del comitato di regolamentazione

È un peccato che l'LCD non si trovi fuori dalla tavola o sia staccabile. Quindi per inserirlo in una custodia, è necessario

Dissaldare gli schermi LCD:

Inizia aspirando la saldatura dai fori usando una ventosa per saldatura. Essendo i fori piccoli, fare attenzione a non surriscaldarsi. Se la saldatura non esce prima, prova ad aggiungere un po' più di saldatura e poi riprova. Una volta che i fori sono abbastanza chiari, puoi usare la punta di saldatura per spostare leggermente il perno per liberarlo dal contatto con il foro. Fai leva delicatamente sullo schermo LCD facendo attenzione a non rompere lo schermo. Fai attenzione alla retroilluminazione dell'LCD e i perni laterali potrebbero staccarsi quando li riscaldi. Se necessario, puoi sempre saldare nuove gambe di piombo su di esso. Inserisci le intestazioni al loro posto. Ancora una volta, aggiungi un'intestazione a due pin.

Rimuovere i trimmer:

Quindi rimuovere i due vasi del trimmer e inserire nuovamente un'intestazione a 3 pin nei fori. Non ho mai ronzato fuori per vedere se erano necessarie due o tre piste. Ho appena inserito un'intestazione a 3 pin.

Rimuovere gli interruttori PB:

Rimuovere i due interruttori a pulsante. Su questa particolare scheda, la riga superiore è collegata tra loro. Tuttavia, i due pin inferiori sono separati, quindi avrai bisogno di due cavi dai pad inferiori.

Aggiungi i dissipatori di calore

I dissipatori di calore sono stati forniti con queste schede. Staccare il nastro adesivo termico e fissarlo sui componenti di montaggio superficiale.

Passaggio 2: ricostruzione - Display anteriori

Ora è il momento di creare un pannello frontale utilizzando vero board. Fondamentalmente sto solo prendendo gli LCD e gli interruttori a pulsante e li collego alla scheda vero. Sto usando i pin di intestazione Dupont per tornare alla scheda. Utilizzare una punta da trapano da 5 mm per tagliare le tracce non necessarie e tra i componenti.

Per facilitare il collegamento delle intestazioni, spingere verso il basso l'isolatore nero, saldare il fondo alla scheda e quindi premere l'isolatore sulla scheda.

Osservazioni:

• È stato solo quando stavo creando il pannello frontale che ho notato di aver messo i due interruttori in basso più in basso di quelli in alto.
• Probabilmente avrei dovuto mettere le intestazioni nella stessa posizione per gli schermi LCD
• I pin dell'intestazione per gli interruttori avrebbero dovuto avere un po' più di traccia quando una coppia ha iniziato a staccarsi sotto stress.
• Ho provato alcune configurazioni diverse e alla fine sono andato con una parte superiore e una inferiore. Non ero sicuro se ci sarebbe stato abbastanza spazio con i vasi se fossero stati sotto. Probabilmente ci sarebbe stato spazio, ma essendo un case piccolo, è difficile inserire due pentole, terminali e due interruttori al di sotto. Tuttavia, farli fianco a fianco potrebbe aver reso più facile avere la scheda del regolatore perpendicolare alla scheda del display anteriore.

Passaggio 3: pannello anteriore/posteriore

Come ho fatto in passato, ho utilizzato il programma Front Panel Designer. Dai un'occhiata ai miei altri pannelli frontali Make Professional Looking istruibili per ulteriori informazioni.

Comincio disponendo prima tutto e spostandolo più o meno dove voglio. Quindi misuro e disegno prima tutto con le misurazioni su carta, poiché trovo più facile inserire tutto in FPD utilizzando misurazioni assolute.

Quando hai finito di progettare, stampa un layout in scala di grigi con le posizioni dei fori. Fissare con del nastro adesivo il pannello anteriore e perforare al centro tutti i fori, quindi praticare un piccolo foro pilota (2-3 mm). Ho quindi usato una punta da trapano per alcuni dei fori più grandi poiché trovo che non si strappi o rompa la plastica. I ritagli sono stati eseguiti con una lama per seghetto alternativo a denti fini e levigati con una lima.

Dall'ultimo progetto, puoi vedere attraverso la carta per etichette della stampante, quindi ho deciso di aggiungere un altro strato di carta per nascondere qualsiasi cosa dietro. Ho tagliato un pezzo di etichetta bianca della stampante e l'ho incollato al pannello frontale, quindi l'ho ritagliato fino al bordo. Successivamente, volevo fare qualcosa di diverso, quindi ho invece stampato il pannello frontale su carta lucida. Ho usato una colla stick per incollare il pannello frontale lucido, quindi ho aspettato un po' che la colla si asciugasse. Una volta asciugato, l'ho rifilato anche al bordo, quindi coperto il tutto con pellicola trasparente per stampante. Stranamente, su carta lucida i colori sono un po' spenti - Il pannello inferiore dovrebbe essere arancione (sembra rosso), mentre il pannello dell'interruttore di alimentazione dovrebbe essere rosso (sembra rosa).

Fatto ciò, ho ritagliato tutti i fori con un coltello affilato. Avere tre strati di carta/pellicola si è rivelato un po' difficile (soprattutto i piccoli fori da 3 mm). Tagliare in questo modo fa sembrare i fori un po' ruvidi. Penso che la prossima volta taglierò i buchi in ogni fase dell'incollaggio ai pannelli.

A causa dei bordi irregolari, ho deciso di utilizzare cornici LED da 3 mm per nasconderlo (invece di incollare a caldo i LED in posizione. Tuttavia, i fori consigliati da 4 mm non erano abbastanza larghi ed è difficile inserire un LED + cornice da 3 mm nel foro quando il materiale del pannello è un po' spesso. La soluzione era usare una punta da trapano da 3/16 e premerli tutti dentro.

Ora è solo questione di avvitare tutti gli interruttori/potenziometri e i display LCD in avanti.

Osservazioni

• Una cosa che mi sembra sempre di dimenticare è l'orientamento del caso. Quando ho iniziato a posizionare la custodia, l'ho fatto al contrario rispetto a dove si trova la maniglia. Poiché la parte anteriore/posteriore ha dimensioni diverse rispetto al punto in cui le viti per tenere insieme la custodia, ho sempre posizionato l'interruttore di alimentazione troppo vicino al lato in cui passano le viti. L'ho fatto di nuovo su questo!
• Il pannello posteriore aveva semplicemente una fessura per accettare la presa IEC rimossa da uno dei trasformatori

Passaggio 4: layout interno

Volevo ottenere le schede del regolatore direttamente di fronte al display LCD. Questo non lascia molto spazio per i trasformatori, quindi li ho montati in verticale. Come ho fatto è stato rimosso uno dei dissipatori in alluminio dissaldndolo dalla scheda e togliendo anche il bullone dal transistor. Poi ho praticato dei fori da 3 mm, ho aggiunto dei distanziatori, l'ho risaldato alla scheda e l'ho montato sul case.

Questi vecchi trasformatori per laptop hanno sempre vecchi cavi che pendono da loro. Rimuovilo e aggiungi alcuni fili più lunghi. Ho anche rimosso la presa IEC e saldato il filo da 240 V in posizione. Ho usato la presa IEC come presa di ingresso 240V sul retro del case.

Passaggio 5: collegarlo

Meglio iniziare con il cablaggio delle uscite dei trasformatori alle schede del regolatore. Da lì, l'uscita delle schede di regolazione va alle spine a banana di uscita e all'interruttore singolo/doppio. Questo interruttore collega semplicemente lo 0V da PSU1 al positivo di PSU2 (per doppio) o li disconnette per uso singolo.

Per la maggior parte dei passaggi successivi, utilizzare una combinazione di cablaggio fisso e intestazioni/spine Dupont. Sono facili da realizzare, ma puoi acquistarli in nastri di lunghezza corta dal tuo negozio di elettronica locale se non sei all'altezza. Il modo migliore per realizzare questi connettori è utilizzare un piccolo strumento di crimpatura e un set di pinze a becchi lunghi per raddrizzarli se necessario.

Quindi collegare tutti i LED del limitatore alla scheda dove si trovano i LED esistenti a montaggio superficiale. Questi si attenuano leggermente, ma i LED anteriori sembrano a posto. Basta notare la polarità dei LED SM integrati. Il LED CC è il negativo superiore, mentre il LED di alimentazione SM è il positivo del pin superiore.

Saldare i cavi ai vasi e il LED di alimentazione per l'alimentazione. L'ho appena collegato in parallelo a uno dei LED sui trasformatori.

Utilizzare connettori Dupont per collegare gli schermi LCD alle schede del regolatore. Non dimenticare la retroilluminazione LCD (altrimenti non sarai in grado di vedere il display)

Infine, collega i cavi a 240V. Tutti i neutri alla presa IEC, eseguire un attivo all'interruttore (usare un piccolo terminale a crimpare) e collegare entrambi gli ingressi del trasformatore all'altro lato dell'interruttore (sempre con un terminale a crimpare). Utilizzare termoretraibile su tutti i terminali per isolare.

Imposta i vasi a metà, controlla tutti i cavi e se ritieni che sia a posto, accendilo!

Passaggio 6: test + finito

OK, quindi ti starai chiedendo "Perché funziona solo un alimentatore"? Bene, ho collegato solo un alimentatore per testarlo. L'altro non l'ho collegato (pentole, LCD ecc.) tranne che ho lasciato collegato i volatgs di ingresso. Il LED di alimentazione dei moduli lampeggiava in verde, quindi ho pensato che sapesse di non avere le cose per farlo funzionare e che avrebbe continuato a lampeggiare. Lo ha fatto - per circa 20 minuti fino a quando uno dei tappi di uscita ha fatto esplodere la parte posteriore. Mi ha spaventato a morte! Quindi o al modulo non piace avere nulla collegato ad esso (LCD o pot limiter) o ho avuto un'unità con un cappuccio invertito?

In entrambi i casi ho ripulito il casino, saldato in un nuovo cappuccio da 470uF/50V e ho provato ad accenderlo. Niente. In realtà sta abbassando la tensione del trasformatore - Quindi decisamente difettoso ora! Quindi ne ho appena ordinato un altro.

Controlla solo che i tuoi controlli funzionino nel modo corretto (cioè in senso orario aumenta tutto). Abbassa il limite di corrente e assicurati che il CC entri in azione. I potenziometri per uso generale sono un po' sensibili, quindi consiglierei di utilizzare i potenziometri multigiro o di aggiungere due pot (uno grosso, uno fine) se riesci a inserirli.

Devo aspettare fino all'arrivo del nuovo modulo in modo da poter verificare che funzionino insieme, ma l'unica unità che funziona sembra essere abbastanza precisa (si legge all'incirca come il mio multimetro). Ho collegato un carico e la corrente sembrava vicina. Sarà interessante vedere come reagiranno insieme come doppia fornitura.

Gli schermi LCD sono anche un po' difficili da leggere inclinati. Potrei mettere del perspex davanti allo schermo LCD se riesco a trovare qualcosa di abbastanza sottile.

Normalmente in questa fase inizierei a legare tutto, ma devo aspettare il nuovo modulo. Quindi lo terrò così com'è finché non arriverà. Spero di poter aggiungere qualcosina in più quando sarà finalmente finito.

Passaggio 7: pensieri finali e catastrofi

Alcuni miglioramenti penso che farei se ne facessi un altro:

• In termini di layout, funziona. Anche se penso che avrei potuto farli stare fianco a fianco.
• Può essere utile utilizzare invece una spina IEC a 3 pin in modo da poter avere una messa a terra o una terra virtuale
• Taglia i fori del pannello frontale ogni volta che aggiungi uno strato di pellicola. Penso che i fori taglierebbero in modo più pulito
• Il giallo, sebbene ottimo in linea di principio (e colori limitati in FPD) è un po' difficile da leggere
• Utilizzare intestazioni a 90 gradi e aggiungere la scheda del regolatore come piggy back alla scheda LCD. Renderebbe il cablaggio molto più semplice e libererebbe un po' di spazio interno.
• Non dimenticare gli interruttori di alimentazione sul lato del case!
• Non collegare le schede del regolatore senza cablaggio di controllo!! Ai caps non piace (apparentemente)

Aggiungerò alcune misurazioni che ascolterò quando arriverà la nuova scheda del modulo.

Spero che tu possa trovare ispirazione per i tuoi progetti. Se ti piace e ce la fai, metti qualche foto delle tue incarnazioni.