Alimentation programmable 42V 6A : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Mon nouveau projet a été inspiré par l'alimentation programmable, le module Ruideng. C'est fantastique, très puissant, précis et pour un prix raisonnable. Il existe peu de modèles disponibles, concernant la tension et le courant de sortie. Les plus récents sont équipés d'options de communication (USB et Bluetooth).

L'alimentation programmable - variable décrite dans cet article, est dédiée au banc électronique DIY. Il était à l'origine basé sur le modèle Ruideng DPS 5015 sans communication. Lors de la rédaction de mon Instructable, des modules avec communication ont été introduits sur le marché. J'ai ajouté cette option en tant que version B.

Paramètres:

• Entrée CA: 100 - 220V
• Fréquence CA: 50Hz/60Hz
• Sortie tension continue: 0 - 42V
• Sortie courant continu: 0 - min. 4A, max 5A (DPS5005) ou 6A (DPS5015)
• Résolution de la tension de sortie: 0,01 V
• Résolution du courant de sortie: 0,01 A, (0,001 A pour le DPS5005)
• Puissance de sortie: 200W
• Précision de la tension de sortie: +/-(0,5 % +1 chiffre)
• Précision du courant de sortie: +/-(0,5 % +2 chiffres)
• Nombre de mémoires: 9 ensembles de groupes de données plus le dernier réglage (mémoire 0)

Que signifie Programmable ?

1. Alimentation Ruideng DPS 5015 ou DPS 5005. Vous pouvez régler les paramètres de l'alimentation et les enregistrer dans sa mémoire interne, depuis le panneau avant. Vous ne pouvez ajuster et programmer aucun paramètre en externe. Il n'y a aucun connecteur et aucun lien pour programmer les paramètres de l'extérieur. Version A.
2. Alimentation Ruideng DPS 5005 version communication. Ce module Ruideng permet la communication depuis l'extérieur de l'instrument via un micro connecteur USB ou Bluetooth. Vous pouvez régler et programmer tous les paramètres à partir du PC. Version B.

Les principaux paramètres programmables sont:

1. Tension
2. Courant
3. Sur-(tension, courant et puissance)

Outils:

• Petite scie sauteuse
• Percer
• Fer à souder
• Multimètre

Étape 1: Pièces

Dans mon cas, la partie principale est l'alimentation programmable Ruideng DPS5015. Ce module contient un écran LCD couleur, qui affiche toutes les données nécessaires. Le DPS5015 était disponible à bas prix. Le module pourrait fournir une sortie CC maximale de 50 V et un courant de 15 A. La valeur actuelle du DPS 5015 n'est pas pleinement exploitée ici, mais je l'ai acheté, en remise temporaire pour moins de 20€. La meilleure solution pour ce cas, il existe le modèle DPS5005, version communication, je l'ai recommandé.

Tout module DPS Ruideng nécessite sur son entrée une autre alimentation, (à commutation ou non) avec la capacité de fournir environ 50V et 5A ou plus. Une telle alimentation pourrait être faite sur le transformateur principal 220V/50V et quelques autres composants. Cette solution est très lourde et de grande taille et peu efficace. L'alimentation à découpage est plus économique. J'ai donc décidé, pour l'alimentation à découpage, de changer le 220V AC en 48V DC. Je n'ai pas pu en trouver un qui me convienne, j'ai donc utilisé deux modules 220VDC/24VAC. Les modules sont connectés en parallèle sur leurs entrées et en série sur leurs sorties.

Les pièces sont:

• Alimentation à découpage Geekcreit 24V/4-6A, 2pcs, Banggood
• Une version, sans communication, Programmable PS Ruideng DPS5005, (ou DPS5015) Banggood
• Version de communication B, communication programmable PS Ruideng DPS5005, DPS Banggood
• Boîte à instruments en plastique, Banggood
• Interrupteur principal, Banggood
• Ventilateur 12V, comme par exemple ebay
• Adaptateur 220VDC/12VDC, comme par exemple, ebay
• Prises jack banane femelles, 2pcs, ebay
• Thermistance, 10kohm, ebay
• Pilote pour ventilateur, construit sur un petit protoboard, Banggood
• Câble d'alimentation principal 220 V, 2,5 A du magasin local, dépend du type de prise.

Pièces dans le pilote pour ventilateur:

• Transistor 2N5401 ou BC337, Banggood
• Diode universelle 1N4148, Banggood
• Résistance trimmer 1kohm, Banggood
• Connecteur femelle JST 2.5mm à bord, 3pcs, Banggood
• Connecteur mâle JST 2.5mm avec câble, 3pcs, Banggood

Étape 2: Schéma de câblage - Version a - Pas de communication

Les connexions entre tous les blocs sont noyées sur l'image ci-dessus. Sur le côté gauche, il y a une entrée 220V, un câble principal et un interrupteur principal. Au milieu se trouvent deux modules AC/DC 220V/24V. Ces modules sont connectés en parallèle sur l'entrée, tension AC 220V. Les deux modules sont connectés sur leurs sorties en série et reliés à l'entrée du PS programmable. Chaque module fournit 24 V CC, la tension de sortie totale est donc de 48 V. Le PS DPS 5015 programmable est connecté aux connecteurs de sortie (plus et moins de la tension de sortie des instruments) et par des câbles plats à l'écran LCD. Sur la photo en haut se trouve l'adaptateur 220V/12V, le pilote de ventilateur et le ventilateur 12V. Il n'y a pas de thermistance affichée sur l'image. Thermistance avec coefficient de température négatif, NTC est monté à l'intérieur d'un des refroidisseurs en aluminium.

Le DPS 5005 programmable, suivant le dessin, contient tous les circuits électroniques situés à l'intérieur de la partie écran. Vous avez plus d'espace dans la boîte en plastique. Les fils sont connectés directement des alimentations à découpage à l'écran et de l'écran aux connecteurs banane.

Le schéma pour le matériel du pilote de ventilateur est sur l'image suivante. La connexion est très simple, juste quelques composants. Le transistor T1 allume le ventilateur selon la valeur de la thermistance. Si la thermistance est exposée à une température plus élevée, sa valeur de résistance est diminuée et le transistor conduit plus de courant, le ventilateur fonctionne. La diode D1 protège le transistor.

Généralement, il n'y a pas de ventilateur de refroidissement nécessaire pour tous les modules. Programmation Le PS 5015 est équipé de son propre petit ventilateur. Le DPS5005 n'a pas besoin de refroidissement. Les deux modules de commutation nécessitent un refroidissement en cas de puissance de sortie plus élevée. Par conséquent, j'ai fourni un bloc de deux modules de commutation avec ventilateur. Le ventilateur est allumé, juste en cas de température plus élevée du refroidisseur en aluminium sur l'une des deux cartes de module. Le temps de fonctionnement le plus long est l'alimentation électrique programmable silencieuse.

L'adaptateur spécial 220V/12V délivre une tension de 12V pour le ventilateur. J'ai choisi cette solution, car je préfère une alimentation séparée pour le ventilateur.

Étape 3: Schéma de câblage - Communication de la version B

Le schéma de câblage est le même que la version A, module Ruideng DPS5005, juste une carte de communication USB est ajoutée. C'est sur la photo ci-dessus. La carte USB est reliée par son câble d'origine avec des connecteurs des deux côtés.

Si vous commandez le modèle de communication Ruideng avec deux cartes de communication, USB et Bluetooth, vous pouvez connecter une seule carte à temps, car le module d'affichage ne contient qu'un seul connecteur.

Il pourrait y avoir une solution pour les deux cartes, mais je n'ai pas vérifié la fonctionnalité du prochain circuit décrit. Montez sur l'espace libre du boîtier inférieur en plastique les deux modules. Je suggère de vous connecter en tant que carte prioritaire - Bluetooth et USB sont connectés juste en cas de câble USB connecté. Les fils peuvent être alimentés via le relais 12V 4PST, ou via deux relais DPST. Une tension indépendante de 12 V CC est disponible à la sortie de l'adaptateur. Placez le micro-interrupteur en place, là où le connecteur USB est inséré, de telle sorte que le connecteur inséré active le commutateur. Par interrupteur, le relais peut être activé et les fils de commutation vers la carte USB.

Quatre fils venant aux cartes de communication censés être: VCC, GND, TX, RX. Si vous êtes en mesure d'identifier VCC et GND, seuls les deux fils restants doivent être commutés par un relais DPST. Les deux cartes peuvent être connectées à l'alimentation en permanence si l'instrument est allumé.

Étape 4: Construction

Étapes de construction, version A

L'alimentation est placée dans la boîte à instruments en plastique prête à l'emploi. Cela permet de gagner du temps et de simplifier la construction. Les prochaines étapes concernent le DPS5015. Dans le cas du DPS5005 à l'étape 3. Montez simplement l'adaptateur de tension et vous obtenez de l'espace libre sur la partie inférieure de la boîte en plastique::

1. Préparez la boîte en plastique: retirez les mêmes pieds de montage en plastique de la partie inférieure de la boîte (marqués par un cercle avec un stylo noir). Percez des trous et découpez des fenêtres dans le panneau avant et le panneau arrière en plastique selon les images ci-dessus.
2. Montez le PS de commutation et le ventilateur ensemble dans un seul assemblage. Utilisez des joints à angle droit et des vis en métal. Montez cet ensemble sur le boîtier en plastique inférieur à l'aide des joints et des vis mentionnés. N'oubliez pas d'attacher les fils aux bornes, car plus tard ce n'est pas possible ou pas si facile. Sur les fils allant aux connecteurs à fourche à souder du module programmable.
3. Montez le module PS 5015 programmable et l'adaptateur sur le boîtier en plastique inférieur à l'aide de joints et de vis. Préparez les fils pour les connecteurs de sortie et soudez-les sur les bornes à fourche. Sur la sortie de l'adaptateur, soudez deux fils avec un connecteur JST au pilote de ventilateur et deux fils d'entrée à la borne à vis 220V.
4. Soudez les pièces du pilote de ventilateur sur une petite carte de circuit imprimé ou une protoboard. La taille de cette planche est d'environ 15 x 25 mm. Coupez les fils du connecteur à la bonne longueur et soudez-les à la sortie du ventilateur, de la thermistance et de l'adaptateur 12V.
5. Placer et fixer la thermistance sur l'un des refroidisseurs en aluminium. Je le répare en insérant une thermistance à l'intérieur du trou du dissipateur de chaleur.
6. Monter les pièces sur le panneau avant. Interrupteur d'alimentation, deux connecteurs banane et écran LCD.
7. Placez les panneaux avant et arrière et connectez tous les fils.

Construction, version B

Montez la carte de communication USB sur l'espace libre de la partie inférieure en plastique de manière à ce que le connecteur soit orienté vers la droite. Sur la carte USB, il y a deux trous et à l'aide d'une entretoise, visser la carte sur la boîte en plastique. Découpez un trou pour le connecteur sur le côté de la boîte.

Panneau avant

Sur la dernière photo, il y a le panneau avant. Vous pouvez l'utiliser comme modèle. Le dessin a été réalisé dans le programme Paint sous Windows 10. Vous pouvez modifier la conception très facilement. Le dessin est fait exactement à la taille de la face avant (échelle en mm). En imprimant, il est nécessaire de choisir la taille d'impression 100%. Pour le rendre joli, choisissez du papier photo et protégez-le par une feuille adhésive transparente.

Ajustement

Il existe une bonne pratique pour vérifier tous les modules et pièces en cours de montage. Je recommande de vérifier d'abord le pilote du ventilateur connecté au ventilateur et connecté à 12 V à partir d'une autre alimentation. Le ventilateur doit fonctionner ou ne pas fonctionner selon la position du coupe-herbe. Quelque part au milieu du ventilateur de trace de la tondeuse, arrêtez-vous. Si vous placez la thermistance dans un endroit chaud (comme un fer à souder), le ventilateur devrait commencer à tourner.

Ensuite, vérifiez les deux alimentations à découpage. Connectez 220V de la borne à vis à leurs entrées et connectez leur sortie à la série. Vous devez mesurer la tension finale 48V. Les deux modules doivent être égaux en ce qui concerne la tension et le courant de sortie. Si vous pouvez les choisir, prenez-en deux avec la tension de sortie exactement la même. Dans ce cas, les alimentations sont bien équilibrées.

Si la tension 48V est correcte, connectez PS programmable. Attention, ne mélangez pas entrée et sortie, et plus et moins en entrée, le module programmable peut être détruit.

À la fin, connectez la carte de commande du ventilateur et tous les câbles restants. Les câbles dessinés comme épais sur le schéma de câblage doivent être plus épais, en raison d'un courant plus élevé. Sur l'entrée 220V, le diamètre des fils doit être d'environ 1 mm (courant max. 2A), sur la sortie 48V doit être de diamètre 1,5 mm (courant max 6A).

Étape 5: Communication

Visitez le site avec le logiciel de communication Link et téléchargez le logiciel PC DPS5005 pour la communication. Des informations détaillées, comment installer le logiciel et comment l'utiliser, comment configurer le port série pour USB, comment configurer Bluetooth, sont en vidéo: communication.

Sur le logiciel PC, les fonctions de l'onglet Basic (la première image) sont très similaires aux paramètres de la version sans communication. Sur l'onglet Avancé (la deuxième image) se trouvent des fonctions plus sophistiquées qui pourraient être utilisées pour les mesures automatiques des composants. A part des mémoires plus claires et simplifiées pour les groupes de données il y a des fonctions:

• Test automatique - permet d'ajuster le nombre d'étapes (maximum 10), les intervalles de temps par valeur de retard pour chaque étape, la tension et le courant pour chaque étape.
• Balayage de tension - permet d'ajuster le courant de sortie, l'arrêt de démarrage et la valeur de pas de tension, un retard commun pour chaque pas.
• Actuel - scan. Fonctionne de la même manière que le balayage de tension. Ajustement de la tension de sortie, du démarrage, de l'arrêt et de la valeur de pas du courant, un retard commun pour chaque pas.

Étape 6: Conclusion

Le manuel d'utilisation du PS Ruideng programmable est inclus dans l'expédition. Juste quelques commentaires:

Très bonne caractéristique est la possibilité de connecter ou de déconnecter la charge sur les connecteurs de sortie par interrupteur. De cette façon, pendant le réglage de la tension et du courant, la charge doit être coupée et protégée.

Sur les images ci-dessus, il y a des exemples de mode courant constant. Sur la ligne supérieure de l'écran LCD sont affichés la tension et le courant définis. Sur les connecteurs de sortie est connecté une résistance de 4,7 ohms. Bien que la tension soit réglée sur 10V, la tension en sortie est d'environ 4,7V, car le courant est réglé sur 1A et a été atteint.

Sur la photo suivante, il y a une diode Zener attachée à la sortie sans résistance. Le courant est réglé sur une valeur d'environ 0,05 A et la ligne de tension affiche directement la tension Zener de 4,28 V. Par de telles mesures de composants, il est important de vérifier la puissance affichée sur la troisième grande ligne (0,25 W par exemple). J'ai détruit une diode Zener pour 30V, car en ajustant 0.05A, j'avais manqué de puissance au dessus de 1.5W !

Dans 9 emplacements mémoire pourraient être stockées des tensions très souvent utilisées, comme 3,3V, 5V, 6V, 9V, 12V et ainsi de suite, avec ses courants attendus, surtensions et surintensités.

La version de communication permet une certaine automatisation pour les tests de composants. C'est comme la mesure des caractéristiques de tension en ampères ou une charge de batterie avec le temps et le courant en fonction de la tension.

Commentaire sur le panneau avant. Il y avait trop d'espace sur le côté gauche de l'écran LCD. Je pensais y mettre quelque chose de fou, comme un thermomètre LCD pour la température intérieure ou un rappel sédentaire, mais finalement j'ai opté pour la photo, à cause de l'utilisation de papier photo comme couverture avant. Entre belle nature (montagnes) et la plus belle ville, gagnez la ville.

J'espère que vous apprécierez de faire la belle alimentation vous-même.