Лабораторний блок живлення із зарядкою своїми руками. ZXY6020S, або розвиток історії саморобного потужного лабораторного блоку живлення


Наведений у цій статті саморобний лабораторний блокживленнявиготовлений із широко поширених елементів. Він практично не вимагає налаштування, працює в широкому діапазоніпідведеного змінної напруги, має захист від перевантаження струмом. Даний лабораторний блок живлення забезпечує вихідну напругу від 1 В і практично до величини напруги випрямлення з вторинної обмотки трансформатора.

На основі транзистора VT1 складено модуль порівняння: з бігунка R3 на базу VT1 надходить частка зразкової напруги, яка визначається джерелом зразкової напруги на елементах VD5, VD6, HL1, R1. На емітер VT1 надходить вхідна напруга дільника на елементах R14 та R15. В результаті порівняння зразкового та вихідного рівня, сигнал неузгодженості потрапляє на базу транзистора VT2, що є підсилювачем струму, який у свою чергу керує силовим транзистором VT4.

Робота захисту саморобного блоку живлення

В результаті випадкового замикання вихідних висновків саморобного лабораторного блоку живлення або при навантаженні перевищує допустиму межу, підвищується падіння напруги на потужному резисторі R8. Внаслідок чого VT3 відкривається і тим самим замикає базовий ланцюг транзистора VT2, лімітуючи Iнагр. на виході БП. Візуальним сигналом про навантаження струму в ланцюзі служить світлодіод HL2.

У разі короткого замикання в лабораторному блоці живлення, активація режиму обмеження струму відбувається не відразу. Встановлений у схему дросель L1 заважає швидкому збільшенню струму через VT4, а діод VD7 знижує стрибок напруги при необережному вимкненні навантаження від блока живлення.

Якщо є необхідність у регулюванні Iнагр., то можна в розрив між опорами R7 і R9 включити змінний резистор номіналом 250 Ом, причому двигун його необхідно підключити до бази VT3. Таким чином, в даному саморобному лабораторному блоці можна буде регулювати Iнагр. від 400 мА до 1,9 А.

Деталі лабораторного блоку живлення

У саморобному лабораторному блоці живлення можна застосувати будь-який понижувальний трансформатор з Uвих. на вторинній обмотці в районі від 9 до 40 В. Єдине, що може знадобитися при низькій напрузі на вторинній обмотці, зменшити номінали опорів R1, R2, R9, R13-R14 приблизно вдвічі. А також потрібно поставити стабілітрони VD5 і VD6 з іншими параметрами, щоб напруга на резисторі R1 була приблизно дорівнює половині напруги на конденсаторі C2.

Дросель L1 саморобний, намотаний на каркасі діаметром 8 мм і має 120 витків дроту ПЕЛ0,6 мм. Транзистор VT1 (КТ209М) можна замінити КТ502, КТ209, КТ208, . Заміною транзистора VT2 () може бути будь-який транзистор серії . Транзистор VT4 на КТ809А, КТ808А, КТ803А, КТ829 з максимальним Iкол. не менше 5А і максимально-допустимою напругою колектор-емітер перевищує напругу на виході вторинної обмотки трансформатора. Діоди VD1-VD4 - можуть бути будь-якими випрямляючими з максимальним зворотною напругоюбільше U вторинної обмотки та максимальним прямим струмом більше 5А.

Вузол обмеження Iнагр. лабораторного блоку живлення можна покращити. Для цього необхідно усунути опір R7, а замість постійного резистора R8 встановити змінний. Його опір підбирають так, щоб при найменшому струмі обмеження падіння напруги на цьому резистори було приблизно 0,6 В. Для діапазону струму обмеження від 0,2 до 2 А опір змінного резисторамає бути 3 Ом, а потужність щонайменше 12 Вт.

За допомогою молодшої плати DC-DC перетворювача сімейства ZXY60xxS.
Блок живлення справний і працює абсолютно нормально. Але досвід експлуатації показав, що хочеться чогось іншого. У зв'язку з цим близько року тому я задумав конструкцію оптимальнішого (принаймні для мене) блоку живлення.
Загалом кому цікаво, що я наколгоспив у підсумку, то прошу під кат.
Увага, великий трафік, багато фото.

Для початку скажу, що в цьому огляді я часто посилатимуся на серію з кількох оглядів півторарічної давності, де я оглядав менш потужний варіант цієї плати, її застосування та додаткові модулі та компоненти, які були тоді використані.
Крім того, ця плата була додана в асортимент магазину на моє прохання. Тобто. ідея цього огляду була задовго до замовлення цієї плати, і тим більше до її отримання.

Досвід експлуатації попереднього варіанта плати показав досить велику зручність роботи з нею, відносно непогані характеристики, великий діапазон регулювання вихідної напруги, але дуже маленький вихідний струм.
Так, максимальна вихідна потужність БП була 300 Ватт, це цілком нормально, зазвичай недорогі блоки живлення мають потужність 150-200 Ватт.
Але максимальний струм був обмежений п'ятьма амперами, а точніше 5.2 Ампера.
Мені часто доводиться стикатися з ремонтом будь-яких блоків живлення, а також автомобільних інверторів, що підвищують. І при цьому потрібно мати можливість регулювати напругу живлення цих інверторів для виявлення несправностей.
Оскільки вихідний струм всього 5.2 Ампера то виходить, що з напрузі в 14 Вольт можу отримати всього 73 Ватта. Це мало, дуже мало.

На час замовлення попередньої плати я не знав її особливостей роботи, але в процесі з'ясувалося, що плата має дуже зручну особливість.
Особливість полягає у можливості встановлення максимальної вихідної потужності.
Наприклад, мені необхідний великий струм при низькій напрузі, але це зовсім не означає, що мені необхідний такий самий струм при максимальній напрузі. Я вирішив, що при напрузі 60 Вольт мені реально вистачить і 5-10 ампер.

Власне це і була та ідея, яка спала мені на думку рік тому.
Даний БП дозволяє при максимальній вихідній потужності 700 Ватт отримати більше 300 Ватт при напрузі 14 Вольт, а це куди більше ніж 73 в попередньому варіанті, крім того він дозволяє отримати більше 600 Ватт при напрузі 28 Вольт (24 Вольта інвертори).

Так, щось я сильно забіг уперед, напевно, час перейти до огляду, а решту розповідати вже в процесі.


Усередині все ретельно перекладено пухирцем, зверху лежить конвертер USB-RS232 ttl, на який я навіть не очікував.



А ось і перетворювач. Я б не сказав, що для заявленої потужності він великий, скоріше навіть навпаки.



На відміну від попереднього варіанта ZXY6005, цей складається з двох плат, втім у середнього варіанту ZXY6010 конструкція така сама.
На одній платі зібрана силова частина, на другій керування, індикація та вимірювання струму.



Заявлені технічні характеристикиперетворювача.
Насправді максимальна вихідна напруга становить 62 вольти, а струм 22 Ампера, що дає більше 1300 Ватт.


Конструкція дуже добре продумана, плати з'єднуються за допомогою двох ліній, силової та керування. Плати можна легко відключити одна від одної, це реально зручно.



Спочатку я покажу що собою являє плата управління.
В основному вона дуже схожа на плату ZXY6005, я навіть сказав би, що більш ніж просто схожа.
Вузол процесора, схемотехніка аналогової частини, управління та індикація повністю ідентичні, за винятком деяких дрібних моментів, і трохи відрізняються номінали в ланцюгу вимірювання струму.
Основна відмінність полягає в тому, що на окрему плату винесли майже всю силову частину та вузол попереднього стабілізатора напруги, що видає 12 Вольт.



Приємно порадували конденсатори Jamicon. Не скажу що вони відрізняються якимись видатними характеристиками, але цілком надійні, краще безіменних варіантів.
Вузол управління, кнопки та енкодер, повністю ідентичні молодшій моделі плати.
Клемники правда стали «пожирнішими», але це і зрозуміло, струм до 22 Ампер накладає свої вимоги до компонентів.



З зворотного бокуплати порожньо, взагалі ніяких компонентів, тільки провідники друкованої платиі все.



Так як плати розраховані для встановлення одна над одною, то розміри обох плат однакові і становлять 130х85мм.



У нижній частині плати розташовані кнопки управління, функції однакові всім плат.
1, 2 – збільшення/зменшення, а також вибір режиму індикації.
3 - вибір осередку пам'яті або переміщення курсора при регулюванні параметрів
4 - вибір регульованого параметра
5 - увімкнення/вимкнення подачі живлення на вихід плати, а також підтвердження вибору параметрів.

Також як і в минулому варіанті є два незручні моменти:
1. Кнопки ± стоять незвичним для мене чином збільшення зліва, а зменшення справа.
2. кнопки підключення до входу АЦП, але обраний дуже невеликий діапазон зміни напруги від натискання кнопок, тому не забуваємо про наявність режиму калібрування клавіатури.
Калібрування - вимкнути живлення, натиснути кнопку ОК, включити живлення, коли висвітить значення калібрування то відпустити кнопку.



Праворуч від кнопкової клавіатури знаходиться енкодер, який насправді дублює кнопки ±, за винятком вибору режиму роботи.
Зліва розташований роз'єм для підключення до комп'ютера, досить корисна опція.



Частина компонентів прихована під екраном, який можна зняти після відгвинчування чотирьох гвинтів.
Так як перетворювач досить складний, а монтаж односторонній, то щільне компонування.
відразу впадає в око наявність великої кількостіроз'ємів.
Зліва вгорі роз'єм для з'єднання плати з силовим модулем, під ним роз'єм дублюючий вимикач живлення.
Зліва внизу роз'єми для підключення до комп'ютера та зовнішньої клавіатури.
Справа внизу два невеликі роз'єми, триконтактний для підключення зовнішнього енкодера, двоконтактний для підключення зворотного зв'язку по напрузі.
Праворуч нагорі роз'єм підключення світлодіодів індикації режиму роботи.



1. У цій платі використаний мікроконтролер STM8S105K6T6C, у молодшій стояв STM8S105K4T6C
2. Живиться мікроконтролер від лінійного стабілізатора AMS1117 з вихідною напругою 3.3 Вольта
3. Аналогову частину хоч і зроблено ідентично минулій платі, але операційні підсилювачі застосовані інші. Минулого разу були ОУ від Майкрочіпа, наразі встановлені прецизійні від Тексас Інструментс.
4. Замість керуючого ШІМ контролера XL1509 встановлений потужніший.
Цей контролер управляє потужним транзистором, встановленим на силовій платі.
Частота роботи 150кГц.
5. На платі є три світлодіоди індикації режиму роботи.
Напруга на вихід подано.
БП працює в режимі обмеження напруги
БП працює у режимі обмеження струму.
6. Харчується це від лінійного стабілізатора 5 Вольт (операційні підсилювачі застосовані з харчуванням 5 Вольт).

Взагалі варто відзначити, що пристрій повністю функціонально "з коробки", тобто. на платі є всі необхідні елементи управління та індикації.



Крім «тонкої» електроніки на платі управління встановлені конденсатори вихідного фільтра силового живлення та струмовимірювальний шунт.
Конденсатори мають ємність 2200мкФ та розраховані на напругу до 63 Вольта.
Напруга вибрано впритул, при вихідній напрузі 62 Вольта ставити конденсатори на 63 Вольта трохи небезпечно.
Також на фото видно великі клемники для підключення силових проводів, хороші клемники, зауважень немає.



Судячи з позначення та моїх прикидок шунт має опір всього 2.5мОм.
Я не був упевнений у маркуванні, вірніше в порядку цифр, тому провів невеликий розрахунок з нагрівання.
При 2.5мОм на шунті виділиться потужність порядку 0,0025х22х22 = 1.21 Ватта
При 25мОм було б близько 12.1 Ватта, оскільки шунт трохи теплий, то підходить перший варіант. 2.5мОм.

Роз'єм для підключення силової плати має всього шість контактів, з яких два контакти земляних (пізніше поясню чому).
Інші контакти це -
12 Вольт для живлення плати управління
ШИМ сигнал для керування потужним транзистором
Управління вентилятором
Сигнал із термодатчика.



Силовий модуль.
Тут компонування явно вільніше, швидше за все просто був за основу обраний розмір друкованої плати управління, а потім у той же розмір робили силовий модуль.



Плата прикручена до радіатора пристойних розмірів, на який винесені транзистори та діодні зборки.



Варто окремо сказати про одне з корисних покращень плати.
Справа в тому, що у попередніх версій плати живлення було реалізовано за допомогою перетворення вхідної напруги у вторинне 12 або 5 (у платі 6005) за допомогою ШІМ контролера.
До такої схемотехніки було багато зауважень, оскільки надійність була дуже низька. Я вже неодноразово зустрічав згадки про вихід із ладу цих перетворювачів.
Справа в тому, що платі краще подавати на вхід хоча б 65-70 Вольт, а це вже досить важкий режим для роботи недорогих контролерів ШІМ. У своїй 6005 я замінив контролер на більш дорогий і використав деякі доробки для зниження напруги, але це дорого та складно.
Тут виробник поставив спочатку лінійний перетворювач 54 Вольта, вихід якого з метою зменшення кидка струму підключений через резистор до конденсатора фільтра, а вже далі стоїть перетворювач 12 Вольт.
Тобто. схема виглядає так - Вхідна напруга - лінійний стабілізатор 54 Вольта - ШИМ стабілізатор 12 Вольт (вентилятор та силова електроніка) - лінійний стабілізатор 5 Вольт (операційні підсилювачі) - лінійний стабілізатор 3.3 Вольта (процесор).

За це окреме Щиро Дякую. До речі в датасіті є ще стара фотографія, без лінійного стабілізатора.



На силовій платі також є роз'єм з тією ж розпинкою контактів, що і на платі управління, поряд з ним знаходиться і силовий клемник.



1. Як ШИМ контролера, що знижує 54 Вольта до 12 застосований . Він має максимальну вхідну напругу 65 Вольт, тому 54 Вольта для нього це дуже із запасом.
Але варто врахувати, що вихідний струм не більше 0.5 Ампера, тому не варто підключати до цього джерела сильні споживачі. Також він має не дуже надійний захиствід КЗ, яку я на минулій платі перевірив із поганим результатом:(
2. Живлення вентилятора комутується біполярним транзистором.



Також на платі встановлено драйвер потужного польового транзистора. Тобто. це по суті каскад для управління силовим ключем, включеним у позитивний провід живлення.
Я не розібрався у схемі, але скажу лише, що тут застосовано кілька нестандартне рішенняя зазвичай в таких вузлах застосовую більш звичні драйвери верхнього рівня.
Призначення світлодіода для мене також лишилося загадкою.



У драйвері використано два широко відомих таймери. Один включений до імпульсного трансформатора і управляє транзистором до якого і підключений трансформатор.
Другий таймер встановлено вже у верхній частині драйвера.
Дивно, незрозуміло, але це працює :)



Дроссель виглядає дуже маленьким, особливо з урахуванням того, що плата має максимальну вихідну потужність 1200 Ватт.
Хоча з урахуванням того, що виробник рекомендує використовувати активне охолодження, то можливо і нормально. Але я все ж таки збільшив би його розмір (з урахуванням постійної індуктивності) і застосував провід більше діаметром, це однозначно поліпшило б тепловий режим роботи.



Тут конденсатори застосовані вже із запасом, минулого разу вхідні конденсатори були також на 63 Вольти.
Тут встановлені два на 100 Вольт, ємністю 1000мкФ.
Поруч із ними розташований клемник для подачі харчування на плату.
Зліва від конденсаторів стоїть діод, включений паралельно до входу для захисту плати від переполюсування. Користь від нього у великих струмах невелика, але в крайньому випадку він згорить і закоротить живлення, захистивши тим самим електроніку.
Біля силового дроселя є другий діод, він включений паралельно до силового транзистора.



Знімаємо плату, благо для цього потрібна тільки хрестова викрутка, зручно:)
Усі елементи встановлені через теплопровідні прокладки, тобто. радіатор не має електричного контакту з елементами та його можна кріпити до металевого корпусу.



На радіатор виведено:
1. Термодатчик
2. Дві діодні складання STPS20H100C, кожна розрахована на струм до 20 Ампер (на всю збірку) та напруга до 100 Вольт. Так як збірок дві, то максимальний струм становить 40 Ампер, це без запасу, оскільки гарному струмудіода має бути 2х від вихідного.
3. А ось як потужний ключ стоїть несподівано транзистор виробництва IXYS. Ця фірма випускає дуже хороші силові елементи, тому присутність компонента цієї фірми дуже приємна.
Встановлено транзистор з маркуванням. Це потужний N канальний польовий транзистор з максимальним струмом 160 Ампер, напругою 150 Вольт і опором відкритого каналу 9мОм.
4. На жаль, ідентифікувати транзистор лінійного стабілізатора 54 Вольта мені не вдалося, маркування або відсутня спочатку або повністю стерта:(

Так як не всі елементи вдалося відігнути, то транзистори довелося випоювати, заодно зазначив що польовий транзистор впаяний у плату «до упору» і трохи відгинає плату.



Звичайно не обійшлося і без доопрацювань.
У принципі доробок плати було зроблено дуже багато, і я опишу всі ці доробки.
Але також скажу, що плата є повністю працездатною і без цих доробок.
Мета доробок була покращити надійність та якість роботи. причому надійність стояла першому місці. Та й просто раз уже почав займатися, то не міг встояти щоб щось не змінити на краще.

Насамперед я взяв провід 0.75мм.кв і посилив силові доріжки на платі, попутно пролудив їх великою кількістю припою.
Середній струм через ці доріжки може досягати 22 Ампер, а імпульсний усі 44 Ампера, тому збільшивши їх перетин ми отримаємо невелике, але покращення, тим більше це нескладно.



Діодні зборки підключені через невеликі резистори, що зрівнюють, я не можу виміряти їх опір, але те що ці «перемички» стоять навіть там де можна було провести просто доріжку, говорить про те, що це все-таки низькоомні резистори у вигляді перемичок.
Це рішення правильне, але ці перемички в деяких місцях були не дуже добре пропаяні, принаймні мені так здалося, тому потім були також додатково пропаяні.



Наступне опрацювання стосувалося заміни конденсаторів на більш якісні, я застосував гарні конденсатори Capxon серії KF.
Замінено було 4 конденсатори 220мкФ 25 Вольт на конденсатори з аналогічними параметрами.
Після цього я підготував додаткові елементи, Яких спочатку на платі не було, але з ними буде краще.



Деякі доробки, які корисно внести до схеми силової плати.
Спочатку покращення «захисних» властивостей плати.
1. Перерізаємо доріжку біля вхідного клемника. Доріжка йде від невеликого захисного діода, що не пропускає живлення, якщо допущено переполюсування по входу.
2. Запаюємо запобіжник у розрив перерізаної доріжки.
3. Я застосував запобіжник на струм 315мА. Струм споживання плати змінюється в залежності від вхідної напруги і становить близько 200-80мА. Чим більше напруга, тим нижчий струм.
4. Принагідно для захисту я купив супресор 1.5KE13A, це по суті потужний стабілітрон на 13 Вольт.
5. Цей супресор впаюється паралельно вихідному конденсатору стоїть у ланцюгу 12 Вольт, після ШІМ стабілізатора.
Його мета - не допустити підвищення напруги при проби ШІМ контролера живлення 12 Вольт, а також при цьому спалити запобіжник. Це зроблено для захисту «мозків» плати за нештатної ситуації.
6. Також я встановив конденсатор 220мкФ 100Вольт паралельно силовому виходу плати.
Справа в тому, що дріт від дроселя має велику довжину до конденсаторів фільтра і можливі перешкоди від викидів струму.
У попередній ревізії плати тут був конденсатор, але потім його перенесли на плату керування. Я вирішив зробити по-своєму і встановив додатковий конденсатор на силовій платі. Місткість його невелика, але він точно не завадить.



Ну а ця доопрацювання вже скоріше із серії - чому б і не зробити раз є можливість.
Я замінив теплоруючі прокладки з гуми на прокладки зі слюди.
Якийсь час тому я робив огляд, де порівнював теплопровідність різних прокладок і слюда показала себе краще ніж гума, тому вирішено було міняти.
Прокладка під транзистором лінійного стабілізатора 54 Вольта не змінювалася, оскільки тепловиділення там невелике.
Додатково промазав пастою КПТ-19, наскільки я зрозумів вона має трохи кращі характеристикиЧим популярна КПТ-8.



Ось так це виглядає після доопрацювань і перед скручуванням плати та радіатора в один блок.
На той момент я не думав, що мені доведеться розбирати конструкцію ще раз.



1. Один із висновків силового дроселя є перемичкою між шарами плати.
Тобто. Доріжка йде зверху плати, але в місці виведення переходить на інший бік. Я вирішив пропаяти це місце, щоб зменшити струмове навантаження на металізацію отворів плати.
2. Вид замінених та доданих компонентів.



Загальний вид плати після першої стадії доробок (не думав, що стадій доробок буде більше однієї).



Плата управління також зазнала доопрацювань, хоч і меншою мірою.
1. Сюди також купили супресор, але цього разу це 1.5KE6.8A, розрахований на 6.8 Вольта.
2. Даний супресор включений паралельно шині 5 Вольт для захисту нехай не операційних підсилювачів, хоча б процесора.
Цей супресор встановлений на випадок, якщо перший ступінь захисту не допоможе.
Справа в тому, що можна замінити операційні підсилювачі, ШІМ контролер, транзистори та діоди, але смерть процесора це однозначно плату у сміття, а так як плата недешева, то мені б не хотілося цього робити. Минулого разу в мене вже був пробій стабілізатора, процесор вижив, але сивого волосся у мене точно додалося.



Пробне включення після переробки.
Взагалі я відчував трохи плату і до переробки, але через те, що огляд готувався дуже довго, то порушилася лінійність хронології фотографій, тому публікуватиму фотографії в не зовсім правильному порядку, вибачте.

Перше включення робив від попереднього БП, просто для зручності.



При включенні на екран короткочасно виводиться інформація про модель та виробника плати, а також номер версії прошивки.

Після цього виводиться меню вибору напруги та струму.
За замовчуванням плата налаштована на 12 Вольт 5 Ампер, але за бажанням це можна змінити на будь-яке інше.
Точніше сказати буде що спочатку плата включається з налаштуваннями прописаними в комірці пам'яті М0, а далі можна або вибрати необхідні параметри, або необхідну комірку пам'яті (всього 10 осередків) з вже налаштованими параметрами (спочатку інші комірки порожні)
Максимум можна виставити 62 Вольти та 22 Ампери, так що коректніше було б назвати плату 6222, але виробник вирішив округлити параметри в меншу сторону і назвав модель 6020.



Перевіривши, що плата працює, я перейшов до подальших доробок.
На платі управління було також посилено силові доріжки, але тут слід зробити важливий відступ.
Справа в тому, що через малий опір шунта на точність вимірювання струму впливає і збільшення перерізу доріжок у місцях (а точніше в одному місці) біля шунта.
Один із контактів шунта (ближній до виходу з плати) підключений коректно, знизу плати силова доріжка, зверху сигнальна, тому пропаювання особливого впливу на коректність виміру не має.
А ось другий більш критичний до доопрацювання, якщо не хочете займатися перекалібруванням, то краще не пропаювати місце ближче 5мм біля шунта.
Взагалі пропайка впливає не на точність вимірювання, а на опір, можна пропаяти як завгодно, але потім треба буде калібрувати установки струму і показань амперметра, я вирішив не калібрувати і просто не пропаював це місце.



Подальша переробка стосувалася не заміни елементів, які перестановці.
Для цього довелося випаяти великі конденсатори, заразом я виміряв їх ємність, «недолівання» виявлено не було, все добре. На фото погано видно, що ємність 2290мкФ при заявлених 2200.
По хорошому їх треба міняти на конденсатори з напругою 80 або 100 Вольт, але це буде зроблено в інший раз, коли підберу що-небудь підходяще.



Переробка полягала в перевстановленні конденсаторів у «лежаче» положення, це було вимушеним заходом через особливості корпусу, в який я збирався все це встановити.
Конденсатори були закріплені стяжкою в отвори просвердлені в платі, там мало доріжок, тому просвердлити отвори можна без проблем.
Заодно стер маркування з шунта, довелося завдати її заново маркером:)



Для фіксації плати в корпусі я застосував чотири дрібні куточки, правда різьблення було під кріплення 2.5мм діаметром, під стандартні 3мм гвинти будинку знайшлося всього пара куточків.
Ну а так як правильно застосовувати в кріпленні одного вузла кріплення одного типу, то вирішив усі чотири куточки під 2.5мм



Кріплення зроблено так, що радіатор трохи піднятий над поверхнею, це трохи покращує прохід повітря та полегшує процес пригвинчування. Куточки встановлені поличкою всередину, щоб не займати зайве місце з боків радіатора, та й трохи підвищується безпека (не стирчать гвинти) та естетичність.



А ось на стійках, через які буде одна плата кріпиться до іншої, я вирішив трохи заощадити.
Можна було поставити звичайні монтажні стійки з різьбленням М3, але у мене в загашнику валялися трубочки із внутрішнім отвором діаметром 3мм. Трубочки були від логоперіодичних антен польського виробництва та трапляються на ринках.
З одного боку у трубочки вже встановлена ​​шпилька з різьбленням М3, це полегшує завдання.
З іншого боку, я вкрутив стійки від комп'ютерних корпусів. У них зовнішня різьбатрохи більше 3мм, а внутрішня М3.
Процес зрозумілий з фото, затискаємо трубку в патроні шуруповерта, стійку тримаємо плоскогубцями і на малій швидкості вкручуємо, дуже зручно.



У результаті вийшли такі акуратні (ну майже акуратні) стійки:)



Вкручуємо стійки замість кріпильних гвинтів силової плати.



Далі встановлюємо плати "бутербродом".
Висота стійок підібрана так, щоб була невелика відстань (5-6мм) від верху конденсаторів до низу верхньої плати.
Був варіант складання, коли плата управління ставиться навпаки, деталями вниз, тоді конденсатори можна не перепаювати, але я мав на меті зробити пристрій, який легко обслуговувати, а при необхідності ремонтувати.



Так вдивиться конструкція збоку, видно відстань між великими конденсаторамисилової плати та платою упарвлення.
Коли длубався з доопрацюванням силової плати, то забув виміряти індуктивність силового дроселя, тому поки є можливість, то вирішив виправити цю помилку.
Для вимірювання я відпаяв конденсатор, підключений до виходу, щоб він не впливав на вимірювання.
Прилад показав 139.6мкГн, думаю ця інформація може бути корисною при доопрацюванні плати із заміною силового дроселя.



Конструкція зібрана, настав час переходити до електричних з'єднань.

Рідні силові дроти мені не сподобалися, перетин близько 1-1.5мм.кв та якість не дуже, тому було вирішено - змінювати.
Для цього (і не тільки для цього), були куплені дроти підвищеної гнучкості різного перерізу, я купив по метру кожної пари (червоний і червоний), 2.5-4-6мм.кв, вже не пам'ятаю скільки вони коштували, але в сумі вийшли не дуже бюджетно.
І хоча були куплені м'які дроти, міжблочне силове з'єднання я зробив жорстким дротом 6мм.кв, його було зручно вигнути під необхідну конфігурацію і він виявився для цього більш відповідним.
Провіду підключення до блоків живлення я взяв перерізом 2.5мм, струм у цьому ланцюзі не перевищуватиме 11 Ампер навіть у максимумі.
Ну і в останню чергу зафіксував проводи управління, просто щоб не бовталися абияк:)



Думаю, варто трохи відволіктися і розповісти про вибір корпусу, оскільки він впливав на зміни конструкції силового модуля, та й на вибір компонентів.
Так як пристрій планувався потужним і досить важким, то я одразу відкинув думку про корпуси з пластмаси.
Хотілося корпус із металу, бажано міцний і красивий.
Вибір таких корпусів дуже мізерний, а вже підібрати під конкретне завданнятак взагалі виявилося майже неможливо, тому першою думкою було купити старий осцилограф або якийсь інший несправний прилад, викинути начинку і навести марафет, щоб виглядало красиво.
Пошук по барахолках і форумах показав, що вибір є, але вони зовсім страшні, або не підходять за габаритами, або мають непідйомну ціну.

Поліз я зрештою на Алі і в принципі дуже швидко знайшов відповідний корпус, але ціна не радувала. Воно й зрозуміло, що купувати в Китаї такі речі дуже дорого через ціну доставки.
Яке ж було моє здивування, коли я вирішив знайти такий корпус у нас в інтернет магазинах, і знайшов в Одесі, за ціною помітно нижчою ніж у Китаї:))))
Вийшов мені він тоді близько 30 доларів з урахуванням ціни доставки Україною, але отримав я його через пару днів.



Корпус реально розкішний.
Розміри – 220 x 275 x 120 мм – на цей корпус і на варіанти.



Що примітно і дуже зручно, корпус розділяється не симетрично, верхня кришка більша за нижню за висотою, це дає більше зручності при монтажі. Корпус міцний, передня та задня кришки фіксуються щільно, нічого не люфтить.
У комплекті дали купку шурупиків чорного кольору. Верхня кришка прикручується на 8 шурупів, нижня на 6, 4 шурупи дали у запас.
Зручно, що можна легко зняти передню і задню панель, вона знімається не вгору, як у пластикових корпусах, а вперед або назад.



Також я зробив невеликий набіг на радіоринок, де накупив усіляких роз'ємів, проводків, вентилятор, сітку до нього, та й просто різного дріб'язку. На фото частина купленого, решта вже докуповувалась «по ходу п'єси».



Одне з того, що я купив, була купка конденсаторів, які були мені необхідні для доопрацювання блоків живлення.
Я вже робив це БП на 36 Вольт, 10 Ампер, 360 Ватт.
БП в принципі самі по собі непогані, але коли сів за збірку, то вирішив одразу доопрацювати і їх, просто про всяк випадок.

Для них було куплено 6 конденсаторів 1000мкФ 63 Вольта і чотири на 220мкФ 25 Вольт.
Також вдома знайдено пару конденсаторів 100мкФ 400 Вольт.



Перші два типи конденсаторів (220мкФ і 1000мкФ) просто встановив замість тих, що були, а ось для установки конденсатора 100мкФ 400 Вольт мені довелося видалити роз'єм перемикання діапазону вхідної напруги.
Встановлений конденсатор на фото зверху.
Мінусовий висновок йому довелося вигнути, але все вийшло нормально. В огляді цього БП я писав, що непогано було б збільшити ємність вхідних електролітів, оскільки виробник встановив їх із заниженим номіналом.
Цей конденсатор встановлюється паралельно виходу з діодного моста.



Для встановлення конденсатора було просвердлено пару отворів у платі, зачищені доріжки і туди припаяні висновки.
На фото показано куди паятись. Не думаю що в інших БП щось глобально відрізняється.



Але це були не всі ситуації.

Увага. При послідовному з'єднаннібудь-яких БП у залізному кожусі переконайтеся, що мінусовий вихідний контакт не з'єднаний з корпусом блока живлення, інакше на вас чекають неприємні сюрпризи!

Оскільки БП з'єднані послідовно, то їх захисту встановити діоди паралельно виходу БП.


Я вибрав діоди ще зі старих запасів, 2Д213, правда шайби кріплення мені не знадобилися.
Довго думав куди їх притулити. У принципі можна було поставити їх на місце відсутнього діода у вихідному випрямлячі (місце під два діоди, стоїть один).
Але хотілося розбірну конструкцію.
Тому встановив діоди знизу друкованої плати, причому за задумом діод повинен притискатися до алюмінієвого корпусу платою.
Так як знизу БП прокладено пластиковий ізолятор, то в ньому вирізали отвір.



Все зробив, проклав ізолятор із слюди, прикрутив плату, і з'ясував, що притискається діод недостатньо щільно, вірніше майже не притискається.
Довелося дістати із запасів товсту теплопровідну гуму (1.5мм), яку я якось уже оглядав і використовувати її.
Так як діод цей працює короткочасно (у разі форсмажора) і навіть у найгіршому випадку розсіює не більше 10 Ватт, то такий варіант допустимо.



Все зібрав назад у купку, але в останній момент згадав, що на одному з БП цієї фірми (48 Вольт 5 Ампер), було криво притиснуто діодне складання.
Тут особливо проблем не було, але вирішив перестрахуватися та проклав невеликий шматочок металу для покращення якості притиску.



Перша примірка блоків живлення та плати перетворювача в новому корпусі.
Я думаю тепер зрозуміло, навіщо я переробляв плату управління і клав конденсатори на бік.
Взагалі можна цього було і не робити, все складання нормально ставилося або коли плата управління стоїть «вгору ногами», але це незручно, або коли стоїть як зараз, але з вертикально встановленими конденсаторами, але це було небезпечно, тому що все було буквально в нуль .

Враховуючи вищенаведені причини я і вирішив покласти конденсатори на бік, а заразом трохи підняти модуль над низом корпусу, так мені здалося краще.



У процесі примірки з'ясувалося, що блоки живлення не можна встановити близько до задньої стінки, заважаю ніжки корпусу, що виступають всередину.
Місце хоч у мене й було, але витрачати його не хотілося, бо за допомогою бокорізів я трохи допрацював корпусу БП.
Якщо доопрацьовуватимете також, то не викидайте викушені шматочки, вони потім можуть стати в нагоді.



Далі все йшло вже за звичним планом, розмістив блоки живлення та модуль перетворювача в корпусі так, щоб було зручно і нічому не заважало, розмітив отвори, насвердлив, прибрав задирки. Один отвір трохи не збігся, довелося потім розсвердлити, а в іншому все добре.



Змонтував блоки живлення та модуль у корпусі, сподівався що не вийматиму.
Для блоків живлення достатньо двох гвинтів кожному, тримаються намертво.

Конструкція була продумана так, щоб вентилятори блоків живлення захоплювали повітря. вентиляційних отворівкорпуси, а самі корпуси БП утворювали своєрідний «коридор», через який проходив потік повітря, що створюється витяжним вентиляторомна задній стінці корпусу.
БП не дістають до верху корпусу приблизно 5мм, можна покращити конструкцію проклавши щось еластичне вздовж верхньої стінки корпусу БП, тоді повітря буде продуватися краще, але я не став цього робити.



В процесі експериментів з модулем я з'ясував, що він може відображати температуру радіатора, принаймні, є функція T-SNS і в меню налаштувань є опція аварійного відключення при заданій користувачем температурі.
Але на екрані було лише значення 48 і не написано чого 48 (як у відомому анекдоті).

Я ж недовго думаю скрутив всю конструкцію і встановив у корпус, думаючи що нічого страшного, потім підрегулюю, навіть зробив фото до регулювання і фото місця, де я змінюватиму номінали резисторів.



Але реальність виявилася одночасно суворою і цілком безглуздою, кмітливість китайських інженерів іноді вражає.
Поясню.
Я підключив замість одного резистора підстроювальний і спробував регулювати, виставивши приблизно температуру навколишнього повітря, я почав нагрівати радіатор.
Проте значення екрані змінювалися максимум у межах пари символів. О_о
Перша думка, несправний датчик, друга - взагалі той датчик що треба.



Але виявилося, що я просто неуважно прочитав даташит.
А тепер увага, намагаємося вникнути, що придумали китайські інженери.
На екрані відображаються абстрактні цифри в діапазоні 0-255.
Мало того, ці цифри обернено залежні від температури, тобто. вище температура – ​​менше значення.
Змінюються вони у дуже вузьких межах.
Але в датасіті написали, мовляв, це особливість, щоб дізнатися температуру, треба перерахувати її з базових 50, далі вважаємо зворотну залежність за умови розрахунку певної кількості значень на градус.

Ви уявляєте цей процес? Сидить людина, намагається дізнатися скільки градусів на радіаторі, для цього вона знаючи залежність значень від температури робить розрахунок.
Адже на це зав'язане й автоматичне відключення, у мене був шок.
Ну добре пошкодували нормальний датчик, та хоча б і терморезистор, але чому не внести це все до програми?

Розбираючись із вимірюванням температури, я з'ясував, що для зміни значень на екрані в діапазоні 0-255 треба змінити напругу на вході від 0 до 3.3 Вольта.
Тобто. проводиться просто вимірювання повної напруги зі входу АЦП та перерахунок з урахуванням 8 біт дозволу.

Після цього я почав шукати якийсь зручний термодатчик.
Спочатку хотів застосувати той же діод або терморезистор, але хотілося залишити датчик включений між входом АЦП і землею, а це означало, що треба застосувати - масштабний підсилювач, що інвертує, зі зміщенням. Це й вимовити щось важко, не те що застосовувати.
Усі варіанти були поганими та категорично мене не влаштовували.
Хотілося простого, зручного та головне – повторюваного рішення.

Вихід був знайдений, існують спеціальні аналогові датчики температури, які видають на вихід напругу в діапазоні 0-1 В при зміні температури в діапазоні 0-100 градусів. Як на мене, то в даному випадку це було зручно.

Ще один похід на ринок, ще одна покупка будь-якої дрібноти.
1. Купив датчик (трохи дорожчий за долар), пару операційних підсилювачів і підстроювальний резистор.
2. Розташування висновків датчика таке, що останні висновки це живлення, а середній - вихід.
Про всяк випадок припаяв конденсатор паралельно живленню датчика, паяв прямо на висновки датчика.
3. Впаяв датчик двома ногами в плату, а на третю подав 12 Вольт від конденсатора на платі (до цього я туди припаював захисний супресор). Харчування подав через резистор 10 Ом, для хоч невеликого, але зменшення перешкод із ШІМу 12 Вольт.
4. Для датчика розсвердлив існуючий отвір діаметром 5.5мм, заповнив його пастою і встановив плату на місце.



Я спочатку не хотів публікувати фотки невдалого варіанта, але так як у процесі робилися фотки переробки, то доведеться докласти їх.
Перша спроба була з ОУ TL071, це одноканальний підсилювач, мені він був зручніший, але він не заробив.
Я хотів просто збільшити напругу з датчика на довільне значення, ну наприклад, у 5 разів, потім дільником з підстроювальним резисторомвже отримати необхідне.
Причому ОУ розташовувався біля датчика, а дільник із підбудовником біля процесора.

До речі, для зв'язку плати управління з силовою платою використовується два земляні дроти, один силовий, а другий лише для датчика, з погляду коректності вимірювань це дуже правильне рішення. Падіння на силовій землі не впливає на сигнал із датчика.

І так.
1. Підготував мікросхему підсилювача, припаяв пару резисторів.
2. Перерізав сигнальну доріжку на силовій платі
3. Припаяв мікросхему, живлення взяв прямо з виведення найближчої мікросхеми NE555, вихід підключив до доріжки, що перерізає.
4. Підстроювальний резистор припаяв замість дільника з резисторів на платі управління, конденсатор залишив (до нього паяв висновки підбудовника).
Третя нога підстроювального резистора підключена через постійний резистор до виходу із силової плати.
Якщо встановити підстроювальний резистор як на фото, то при обертанні праворуч показання збільшуватимуться, вліво - зменшуватимуться.



І отримав незрозуміло, що на виході. Причому напруга навіть на контактах термодатчика не відповідала дійсності.
Перевірив монтаж, все нормально, перевірив ще раз, ще раз усе гаразд.



Після цього було вирішено застосувати класику LM358.
Загальна схема вийшла такою.
Невикористовуваний ОУ включений просто у режимі одиничного посилення, але у майбутньому думаю застосувати його.



Резистори знову припаяли прямо на висновки мікросхеми.



Припаюваем конструкцію, що вийшла, на те ж місце, підключаємо до тих же контактів що і попередня мікросхема.



Все працює:))))
Спочатку показало щось абстрактне, але це нормально.
Процес регулювання гранично простий, підключаємо мультиметр до виходів термодатчика і виставляємо на екрані перетворювача за допомогою резистора підлаштування ті ж значення.
Наприклад, на мультиметрі 0.3 Вольта, це означає 30 градусів. Якщо буде 0,26 Вольта, то значить 26 градусів.
Практика показала що датчик хоч і споживає дуже мало, але все одно має невеликий самопідігрів, через невеликий час температура підростає на 2-3 градуси. У принципі, нічого страшного в цьому немає, можна або скоригувати підстроювальним резистором, або забити.

А тепер про вільний елемент операційного підсилювача.
Я сподівався, що плата вміє керувати вентилятором в залежності від температури, але вона його просто включає при активному виході (подачі напруги на вихід плати), ну і запускає на кілька секунд при просто включенні.
Автоматика регулювання оборотів у принципі є, але працює вона зовсім незрозумілим чином, принаймні я не зрозумів як. Наприклад, оберти вентилятора можуть трохи змінюватися при зміні параметра захисту від перегріву, тому в майбутньому планую доопрацювати схему, додавши регулювання обертів залежно від температури, використовуючи дані із встановленого датчика.



.

Невеликий опис меню перетворювача.
1. Первинне меню вибору струму та напруги.
2. Калібрування завдання та вимірювання напруги.
3. Калібрування завдання та вимірювання струму
4. Завдання порога автоматичного відключення під час перегріву.
5. Мінімум 0, якщо встановлено це значення, то функцію вимкнено.
6. Максимум 255.



1. Вибір ліміту максимальної вихідної напруги.
2. Якщо встановлено 0, функцію вимкнено.
3. Вибір максимального вихідного струму.
4. Якщо встановлено 0, функцію вимкнено.
5. Вибір максимальної вихідної потужності.
6. Якщо 0, то вимкнено, максимум можна встановити 1320 Ватт



1, 2 Так як плата може працювати як зарядний пристрій, можна встановити ліміт на віддану ємність.
3. 4. А також можна обмежити час роботи перетворювача, або час заряду.
5. Збереження даних
6. Автоматичне увімкнення виходу з встановленим значенням при подачі живлення вихідно відключено.



1. Відновлення всіх налаштувань у вихідний стан (скидання користувальницьких калібрувань, очищення осередків пам'яті)
2. Вимкнення звуку (присвоюється до кожного осередку пам'яті окремо)
3. Збереження параметрів у певній комірці пам'яті (всього 10)
4. Вибір адреси пристрою (при кількох паралельних пристроях у системі)
5. Швидкість передачі по послідовному порту
6. Режим зарядного пристрою. У цьому режимі заряд буде вимкнено при зниженні струму заряду до 1/10 від встановленого.



Невеликий тест установки струму та напруги.
Для початку точність установки напруги та вимірювання перетворювачем.
Послідовно виставлялося 5, 10, 20 та 30 Вольт



Тепер відповідно 40, 50 та 62 Вольти.
Точність не скажу, що чудова, але цілком терпима.

В кінці зауважив, що через деякий час радіатор прогрівся до 32 градусів, хоча великого навантаження не було, мабуть, трохи підігрівається лінійним стабілізатором 54 Вольта на силовій платі.



Тепер трохи таких самих тестів, але вже в плані перевірки точності завдання та вимірювання струму.
Як навантаження був мультиметр.
1, 5, 10 та 15 Ампер.



У мультиметра обмеження 20 Ампер, тому перевіряв до 19, та й то короткочасно, тому що починають сильно грітися кабелі до щупів.
Було помічено, що значення дещо «пливуть» у бік зменшення, я підозрюю, що шунт мультиметра почувається не дуже добре від такого струму. сумарна потужність, що розсіюється на шунті і щупах, склала близько 30 Ватів.




Переходимо до продовження епопеї зі збирання блоку живлення.
Перед з'єднанням блоків живлення бажано виставити на їх виходах ідентичну напругу.
Я вирішив не використовувати їх у штатних 36 Вольт, а трохи знизити до 34 Вольт.
У сумі це дає 68 Вольт, що за максимальних 62 цілком достатньо.
Взагалі можна взяти й інші блоки живлення, наприклад на 48 – 60 або 72 Вольти.
Як варіант, використовувати блоки живлення EATON, вони продаються на аукціонах зняті з АТС (якщо не плутаю).



Закінчивши налаштування я підключив всі необхідні дроти і стягнув їх стяжками, надавши більш-менш пристойний зовнішній зовнішній вигляд. Та й оскільки поруч із ними знаходиться вентилятор, то краще коли дроти організовані в джгути, то менше шансів влізти куди не треба.



Дуже порадували панелі корпусу, на них вже нанесена сітка з кроком 5мм, зручно користуватися під час встановлення різних елементів та частин.
Вентилятор я поставив майже в самий низ, вірніше 5мм від низу, але краще підняти його на 5мм вище, тому що джгути проводів влазили під нього не дуже добре.
До речі, у корпусу внизу по центру вкручується шуруп, але я його не використовував, щоб не проткнути дроти.



У блоці живлення використав звичний мені вентилятор SUNON на 12 Вольт, моделі з продуктивністю 68м3/год та заявленим шумом 33дБA.
Загалом, досить якісний вентилятор вартістю близько двох доларів.

Так як до вентилятора була куплена чорна захисна, та й задня панель також має колір, то і кріплення вибирало чорно кольори.
Спеціальні шурупи закінчилися, довелося імпровізувати. Взяв кріплення для жорсткого диска, а замість гайок використовував стійки корпусу з відповідним різьбленням.
Також на задній панелі було встановлено роз'єм живлення 230 Вольт та роз'єм USB.



Трохи про роз'єми.
1. Для підключення до комп'ютера я використовував такий же роз'єм як в цьому, та й сама система кріплення застосована така сама, повторювати опис не бачу сенсу.
2, 3, 4. Для підключення мережевого вимикача використані стандартні 6.3мм клеми із клямкою. Для ізоляції я взяв силіконові ізолятори, оскільки кабель зачищався на досить велику довжину, то після всього відновив захисну оболонку за допомогою прозорої термоусадки.



З мережевим вимикачем також було все так гладко.
Купивши за звичкою знайомий мені невеликий мережевий вимикач, я вже потім виявив, що він розрахований на струм тільки до 3 Ампер, а це явно мало при моїй потужності.
Довелося попутно купити новий вимикачПродавець порадив вимикач фірми Arcolectric, як дуже якісний, ще мінус півтора долара.
Але одночасно з ним був куплений третій, щоби був вибір. теж якісний, але натискного типу, а чи не клавішного. З підсвічуванням, гарний, так що я потрапив ще на приблизно півтора долара, мені він не зовсім сподобався, досить тугий.



Пробне включення вже у корпусі. Поки все працює, ну або вдає що працює:)



Далі мало йти опис продовження процесу складання блоку живлення, але чомусь при черговому збереженні мені видало -
Помилка: Опис має бути від 200 до 15000 символів:(
Загалом огляд довелося поділити на два.
Чесно кажучи, я не ставив собі за мету писати великий огляд і тим більше не очікував побачити цей напис. Просто описував плати і процес моєї боротьби з інженерною думкою Китаю, але несподівано для мене огляд вийшов дуже великим.

Але вже на даному етапі я можу вивести резюме щодо цього товару.
Плюсів і мінусів не буде, напишу просто коротку вичавку мого бачення цього пристрою.

Плата цілком нормальна, ціна відмінна (принаймні нижче за ціну я не бачив ніде).
Крім того, плата повністю працездатна «з коробки», навіть конвертер USB-RS232 поклали в комплекті, чого я не очікував.
Дуже порадувала доопрацьована система харчування, надійність має зрости порівняно з попередніми варіантами.

Але звичайно не обійшлося і без деяких «косяків», зумовлених, швидше за все, економією при її виробництві.
Вище я описав, яким доробкам зазнала плата, частину краще зробити відразу, наприклад:
Збільшити переріз силових доріжок друкованої плати (майже безкоштовно)
Пропаяти висновки деяких елементів (тут кому як пощастить, може вже нормально пропаяно)
Бажано замінити вихідні конденсатори з 63 Вольт на 80 або 100 Вольт. Мабуть, це єдині компоненти, які встановлені зовсім без запасу.

Деякі доробки мають скоріше «косметичний» характер, наприклад:
Заміна всіх дрібних електролітичних конденсаторів більш якісні.
Встановлення додаткового конденсатора на силовій платі
Додавання захисних елементів, що запобігають пошкодженню аналогової частини та процесора у разі пробою вхідного ШІМ стабілізатора.

З відвертих недоробок я можу лише сказати про те, що вкрай непродуманий датчик температури, як можна було зробити, мені незрозуміло.
Щодо вихідної потужності мені важко сказати, тому що я фізично не маю можливості перевірити роботу цієї плати за таких потужностей. Але до цього я іноді зустрічав згадки в інтернеті, що плата працює нормально, та й попередній БП досі працює.
Хоча я не став би довго навантажувати її на повну потужність. - знижка не надана, але й поточна ціна в $21.73 на мій погляд дуже хороша.

Інші товари були куплені, магазини не надали жодних знижок.


Товар надано для написання огляду магазином.

Приблизно півтора роки тому я вже був із застосуванням молодшої плати DC-DC перетворювача сімейства ZXY60xxS.
Блок живлення справний і працює абсолютно нормально. Але досвід експлуатації показав, що хочеться чогось іншого. У зв'язку з цим близько року тому я задумав конструкцію оптимальнішого (принаймні для мене) блоку живлення.
Загалом кому цікаво, що я наколгоспив у підсумку, то прошу під кат.
Увага, великий трафік, багато фото.

Для початку скажу, що в цьому огляді я часто посилатимуся на серію з кількох оглядів півторарічної давності, де я оглядав менш потужний варіант цієї плати, її застосування та додаткові модулі та компоненти, які були тоді використані.
Крім того, ця плата була додана в асортимент магазину на моє прохання. Тобто. ідея цього огляду була задовго до замовлення цієї плати, і тим більше до її отримання.

Досвід експлуатації попереднього варіанта плати показав досить велику зручність роботи з нею, відносно непогані характеристики, великий діапазон регулювання вихідної напруги, але дуже маленький вихідний струм.
Так, максимальна вихідна потужність БП була 300 Ватт, це цілком нормально, зазвичай недорогі блоки живлення мають потужність 150-200 Ватт.
Але максимальний струм був обмежений п'ятьма амперами, а точніше 5.2 Ампера.
Мені часто доводиться стикатися з ремонтом будь-яких блоків живлення, а також автомобільних інверторів, що підвищують. І при цьому потрібно мати можливість регулювати напругу живлення цих інверторів для виявлення несправностей.
Оскільки вихідний струм всього 5.2 Ампера то виходить, що з напрузі в 14 Вольт можу отримати всього 73 Ватта. Це мало, дуже мало.

На час замовлення попередньої плати я не знав її особливостей роботи, але в процесі з'ясувалося, що плата має дуже зручну особливість.
Особливість полягає у можливості встановлення максимальної вихідної потужності.
Наприклад, мені необхідний великий струм при низькій напрузі, але це зовсім не означає, що мені необхідний такий самий струм при максимальній напрузі. Я вирішив, що при напрузі 60 Вольт мені реально вистачить і 5-10 ампер.

Власне це і була та ідея, яка спала мені на думку рік тому.
Даний БП дозволяє при максимальній вихідній потужності 700 Ватт отримати більше 300 Ватт при напрузі 14 Вольт, а це куди більше ніж 73 в попередньому варіанті, крім того він дозволяє отримати більше 600 Ватт при напрузі 28 Вольт (24 Вольта інвертори).

Так, щось я сильно забіг уперед, напевно, час перейти до огляду, а решту розповідати вже в процесі.

Поставляється перетворювач у досить великій картонній коробочці



Усередині все ретельно перекладено пухирцем, зверху лежить конвертер USB-RS232 ttl, на який я навіть не очікував.


А ось і перетворювач. Я б не сказав, що для заявленої потужності він великий, скоріше навіть навпаки.


На відміну від попереднього варіанта ZXY6005, цей складається з двох плат, втім у середнього варіанту ZXY6010 конструкція така сама.
На одній платі зібрана силова частина, на другій керування, індикація та вимірювання струму.


Заявлені технічні характеристики перетворювача.
Насправді максимальна вихідна напруга становить 62 вольти, а струм 22 Ампера, що дає більше 1300 Ватт.

Конструкція дуже добре продумана, плати з'єднуються за допомогою двох ліній, силової та керування. Плати можна легко відключити одна від одної, це реально зручно.


Спочатку я покажу що собою являє плата управління.
В основному вона дуже схожа на плату ZXY6005, я навіть сказав би, що більш ніж просто схожа.
Вузол процесора, схемотехніка аналогової частини, управління та індикація повністю ідентичні, за винятком деяких дрібних моментів, і трохи відрізняються номінали в ланцюгу вимірювання струму.
Основна відмінність полягає в тому, що на окрему плату винесли майже всю силову частину та вузол попереднього стабілізатора напруги, що видає 12 Вольт.


Приємно порадували конденсатори Jamicon. Не скажу що вони відрізняються якимись видатними характеристиками, але цілком надійні, краще безіменних варіантів.
Вузол управління, кнопки та енкодер, повністю ідентичні молодшій моделі плати.
Клемники правда стали «пожирнішими», але це і зрозуміло, струм до 22 Ампер накладає свої вимоги до компонентів.


На звороті плати порожньо, взагалі ніяких компонентів, тільки провідники друкованої плати і все.


Так як плати розраховані для встановлення одна над одною, то розміри обох плат однакові і становлять 130х85мм.


У нижній частині плати розташовані кнопки управління, функції однакові всім плат.
1, 2 – збільшення/зменшення, а також вибір режиму індикації.
3 - вибір осередку пам'яті або переміщення курсора при регулюванні параметрів
4 - вибір регульованого параметра
5 - увімкнення/вимкнення подачі живлення на вихід плати, а також підтвердження вибору параметрів.

Також як і в минулому варіанті є два незручні моменти:
1. Кнопки ± стоять незвичним для мене чином збільшення зліва, а зменшення справа.
2. кнопки підключення до входу АЦП, але обраний дуже невеликий діапазон зміни напруги від натискання кнопок, тому не забуваємо про наявність режиму калібрування клавіатури.
Калібрування - вимкнути живлення, натиснути кнопку ОК, включити живлення, коли висвітить значення калібрування то відпустити кнопку.


Праворуч від кнопкової клавіатури знаходиться енкодер, який насправді дублює кнопки ±, за винятком вибору режиму роботи.
Зліва розташований роз'єм для підключення до комп'ютера, досить корисна опція.


Частина компонентів прихована під екраном, який можна зняти після відгвинчування чотирьох гвинтів.
Так як перетворювач досить складний, а монтаж односторонній, то щільне компонування.
відразу впадає у вічі наявність великої кількості роз'ємів.
Зліва вгорі роз'єм для з'єднання плати з силовим модулем, під ним роз'єм дублюючий вимикач живлення.
Зліва внизу роз'єми для підключення до комп'ютера та зовнішньої клавіатури.
Справа внизу два невеликі роз'єми, триконтактний для підключення зовнішнього енкодера, двоконтактний для підключення зворотного зв'язку по напрузі.
Праворуч нагорі роз'єм підключення світлодіодів індикації режиму роботи.


1. У цій платі використаний мікроконтролер STM8S105K6T6C, у молодшій стояв STM8S105K4T6C
2. Живиться мікроконтролер від лінійного стабілізатора AMS1117 з вихідною напругою 3.3 Вольта
3. Аналогову частину хоч і зроблено ідентично минулій платі, але операційні підсилювачі застосовані інші. Минулого разу були ОУ від Майкрочіпа, наразі встановлені прецизійні від Тексас Інструментс.
4. Замість керуючого ШІМ контролера XL1509 встановлений потужніший.
Цей контролер управляє потужним транзистором, встановленим на силовій платі.
Частота роботи 150кГц.
5. На платі є три світлодіоди індикації режиму роботи.
Напруга на вихід подано.
БП працює в режимі обмеження напруги
БП працює у режимі обмеження струму.
6. Харчується це від лінійного стабілізатора 5 Вольт (операційні підсилювачі застосовані з харчуванням 5 Вольт).

Взагалі варто відзначити, що пристрій повністю функціонально "з коробки", тобто. на платі є всі необхідні елементи управління та індикації.


Крім «тонкої» електроніки на платі управління встановлені конденсатори вихідного фільтра силового живлення та струмовимірювальний шунт.
Конденсатори мають ємність 2200мкФ та розраховані на напругу до 63 Вольта.
Напруга вибрано впритул, при вихідній напрузі 62 Вольта ставити конденсатори на 63 Вольта трохи небезпечно.
Також на фото видно великі клемники для підключення силових проводів, хороші клемники, зауважень немає.


Судячи з позначення та моїх прикидок шунт має опір всього 2.5мОм.
Я не був упевнений у маркуванні, вірніше в порядку цифр, тому провів невеликий розрахунок з нагрівання.
При 2.5мОм на шунті виділиться потужність порядку 0,0025х22х22 = 1.21 Ватта
При 25мОм було б близько 12.1 Ватта, оскільки шунт трохи теплий, то підходить перший варіант. 2.5мОм.

Роз'єм для підключення силової плати має всього шість контактів, з яких два контакти земляних (пізніше поясню чому).
Інші контакти це -
12 Вольт для живлення плати управління
ШИМ сигнал для керування потужним транзистором
Управління вентилятором
Сигнал із термодатчика.


Силовий модуль.
Тут компонування явно вільніше, швидше за все просто був за основу обраний розмір друкованої плати управління, а потім у той же розмір робили силовий модуль.


Плата прикручена до радіатора пристойних розмірів, на який винесені транзистори та діодні зборки.


Варто окремо сказати про одне з корисних покращень плати.
Справа в тому, що у попередніх версій плати живлення було реалізовано за допомогою перетворення вхідної напруги у вторинне 12 або 5 (у платі 6005) за допомогою ШІМ контролера.
До такої схемотехніки було багато зауважень, оскільки надійність була дуже низька. Я вже неодноразово зустрічав згадки про вихід із ладу цих перетворювачів.
Справа в тому, що платі краще подавати на вхід хоча б 65-70 Вольт, а це вже досить важкий режим для роботи недорогих контролерів ШІМ. У своїй 6005 я замінив контролер на більш дорогий і використав деякі доробки для зниження напруги, але це дорого та складно.
Тут виробник поставив спочатку лінійний перетворювач 54 Вольта, вихід якого з метою зменшення кидка струму підключений через резистор до конденсатора фільтра, а вже далі стоїть перетворювач 12 Вольт.
Тобто. схема виглядає так - Вхідна напруга - лінійний стабілізатор 54 Вольта - ШИМ стабілізатор 12 Вольт (вентилятор та силова електроніка) - лінійний стабілізатор 5 Вольт (операційні підсилювачі) - лінійний стабілізатор 3.3 Вольта (процесор).

За це окреме дякую. До речі в датасіті є ще стара фотографія, без лінійного стабілізатора.


На силовій платі також є роз'єм з тією ж розпинкою контактів, що і на платі управління, поряд з ним знаходиться і силовий клемник.


1. Як ШИМ контролера, що знижує 54 Вольта до 12 застосований . Він має максимальну вхідну напругу 65 Вольт, тому 54 Вольта для нього це дуже із запасом.
Але варто врахувати, що вихідний струм не більше 0.5 Ампера, тому не варто підключати до цього джерела сильні споживачі. Також він має не дуже надійний захист від КЗ, який я на минулій платі перевірив із поганим результатом:(
2. Живлення вентилятора комутується біполярним транзистором.


Також на платі встановлено драйвер потужного польового транзистора. Тобто. це по суті каскад для управління силовим ключем, включеним у позитивний провід живлення.
Я не розібрався у схемі, але скажу лише що тут застосовано дещо нестандартне рішення, я зазвичай у таких вузлах застосовую звичні драйвери верхнього рівня.
Призначення світлодіода для мене також лишилося загадкою.


У драйвері використано два широко відомих таймери. Один включений до імпульсного трансформатора і управляє транзистором до якого і підключений трансформатор.
Другий таймер встановлено вже у верхній частині драйвера.
Дивно, незрозуміло, але це працює :)


Дроссель виглядає дуже маленьким, особливо з урахуванням того, що плата має максимальну вихідну потужність 1200 Ватт.
Хоча з урахуванням того, що виробник рекомендує використовувати активне охолодження, то можливо і нормально. Але я все ж таки збільшив би його розмір (з урахуванням постійної індуктивності) і застосував провід більше діаметром, це однозначно поліпшило б тепловий режим роботи.


Тут конденсатори застосовані вже із запасом, минулого разу вхідні конденсатори були також на 63 Вольти.
Тут встановлені два на 100 Вольт, ємністю 1000мкФ.
Поруч із ними розташований клемник для подачі харчування на плату.
Зліва від конденсаторів стоїть діод, включений паралельно до входу для захисту плати від переполюсування. Користь від нього у великих струмах невелика, але в крайньому випадку він згорить і закоротить живлення, захистивши тим самим електроніку.
Біля силового дроселя є другий діод, він включений паралельно до силового транзистора.


Знімаємо плату, благо для цього потрібна тільки хрестова викрутка, зручно:)
Усі елементи встановлені через теплопровідні прокладки, тобто. радіатор не має електричного контакту з елементами та його можна кріпити до металевого корпусу.


На радіатор виведено:
1. Термодатчик
2. Дві діодні складання STPS20H100C, кожна розрахована на струм до 20 Ампер (на всю збірку) та напруга до 100 Вольт. Так як збірок дві, то максимальний струм становить 40 Ампер, це без запасу, так як по хорошому струм діода має бути 2х від вихідного.
3. А ось як потужний ключ стоїть несподівано транзистор виробництва IXYS. Ця фірма випускає дуже хороші силові елементи, тому присутність компонента цієї фірми дуже приємна.
Встановлено транзистор з маркуванням. Це потужний N канальний польовий транзистор з максимальним струмом 160 Ампер, напругою 150 Вольт і опором відкритого каналу 9мОм.
4. На жаль, ідентифікувати транзистор лінійного стабілізатора 54 Вольта мені не вдалося, маркування або відсутня спочатку або повністю стерта:(

Так як не всі елементи вдалося відігнути, то транзистори довелося випоювати, заодно зазначив що польовий транзистор впаяний у плату «до упору» і трохи відгинає плату.


Звичайно не обійшлося і без доопрацювань.
У принципі доробок плати було зроблено дуже багато, і я опишу всі ці доробки.
Але також скажу, що плата є повністю працездатною і без цих доробок.
Мета доробок була покращити надійність та якість роботи. причому надійність стояла першому місці. Та й просто раз уже почав займатися, то не міг встояти щоб щось не змінити на краще.

Насамперед я взяв провід 0.75мм.кв і посилив силові доріжки на платі, попутно пролудив їх великою кількістю припою.
Середній струм через ці доріжки може досягати 22 Ампер, а імпульсний усі 44 Ампера, тому збільшивши їх перетин ми отримаємо невелике, але покращення, тим більше це нескладно.


Діодні зборки підключені через невеликі резистори, що зрівнюють, я не можу виміряти їх опір, але те що ці «перемички» стоять навіть там де можна було провести просто доріжку, говорить про те, що це все-таки низькоомні резистори у вигляді перемичок.
Це рішення правильне, але ці перемички в деяких місцях були не дуже добре пропаяні, принаймні мені так здалося, тому потім були також додатково пропаяні.


Наступне опрацювання стосувалося заміни конденсаторів на більш якісні, я застосував гарні конденсатори Capxon серії KF.
Замінено було 4 конденсатори 220мкФ 25 Вольт на конденсатори з аналогічними параметрами.
Після цього я підготував додаткові елементи, яких на платі не було, але з ними буде краще.


Деякі доробки, які корисно внести до схеми силової плати.
Спочатку покращення «захисних» властивостей плати.
1. Перерізаємо доріжку біля вхідного клемника. Доріжка йде від невеликого захисного діода, що не пропускає живлення, якщо допущено переполюсування по входу.
2. Запаюємо запобіжник у розрив перерізаної доріжки.
3. Я застосував запобіжник на струм 315мА. Струм споживання плати змінюється в залежності від вхідної напруги і становить близько 200-80мА. Чим більше напруга, тим нижчий струм.
4. Принагідно для захисту я купив супресор 1.5KE13A, це по суті потужний стабілітрон на 13 Вольт.
5. Цей супресор впаюється паралельно вихідному конденсатору стоїть у ланцюгу 12 Вольт, після ШІМ стабілізатора.
Його мета - не допустити підвищення напруги при проби ШІМ контролера живлення 12 Вольт, а також при цьому спалити запобіжник. Це зроблено для захисту «мозків» плати за нештатної ситуації.
6. Також я встановив конденсатор 220мкФ 100Вольт паралельно силовому виходу плати.
Справа в тому, що дріт від дроселя має велику довжину до конденсаторів фільтра і можливі перешкоди від викидів струму.
У попередній ревізії плати тут був конденсатор, але потім його перенесли на плату керування. Я вирішив зробити по-своєму і встановив додатковий конденсатор на силовій платі. Місткість його невелика, але він точно не завадить.


Ну а ця доопрацювання вже скоріше із серії - чому б і не зробити раз є можливість.
Я замінив теплоруючі прокладки з гуми на прокладки зі слюди.
Якийсь час тому я робив огляд, де порівнював теплопровідність різних прокладок і слюда показала себе краще ніж гума, тому вирішено було міняти.
Прокладка під транзистором лінійного стабілізатора 54 Вольта не змінювалася, оскільки тепловиділення там невелике.
Додатково промазав пастою КПТ-19, наскільки я зрозумів вона має трохи кращі характеристики, ніж популярна КПТ-8.


Ось так це виглядає після доопрацювань і перед скручуванням плати та радіатора в один блок.
На той момент я не думав, що мені доведеться розбирати конструкцію ще раз.


1. Один із висновків силового дроселя є перемичкою між шарами плати.
Тобто. Доріжка йде зверху плати, але в місці виведення переходить на інший бік. Я вирішив пропаяти це місце, щоб зменшити струмове навантаження на металізацію отворів плати.
2. Вид замінених та доданих компонентів.


Загальний вид плати після першої стадії доробок (не думав, що стадій доробок буде більше однієї).


Плата управління також зазнала доопрацювань, хоч і меншою мірою.
1. Сюди також купили супресор, але цього разу це 1.5KE6.8A, розрахований на 6.8 Вольта.
2. Даний супресор включений паралельно шині 5 Вольт для захисту нехай не операційних підсилювачів, хоча б процесора.
Цей супресор встановлений на випадок, якщо перший ступінь захисту не допоможе.
Справа в тому, що можна замінити операційні підсилювачі, ШІМ контролер, транзистори та діоди, але смерть процесора це однозначно плату у сміття, а так як плата недешева, то мені б не хотілося цього робити. Минулого разу в мене вже був пробій стабілізатора, процесор вижив, але сивого волосся у мене точно додалося.


Пробне включення після переробки.
Взагалі я відчував трохи плату і до переробки, але через те, що огляд готувався дуже довго, то порушилася лінійність хронології фотографій, тому публікуватиму фотографії в не зовсім правильному порядку, вибачте.

Перше включення робив від попереднього БП, просто для зручності.


При включенні на екран короткочасно виводиться інформація про модель та виробника плати, а також номер версії прошивки.

Після цього виводиться меню вибору напруги та струму.
За замовчуванням плата налаштована на 12 Вольт 5 Ампер, але за бажанням це можна змінити на будь-яке інше.
Точніше сказати буде що спочатку плата включається з налаштуваннями прописаними в комірці пам'яті М0, а далі можна або вибрати необхідні параметри, або необхідну комірку пам'яті (всього 10 осередків) з вже налаштованими параметрами (спочатку інші комірки порожні)
Максимум можна виставити 62 Вольти та 22 Ампери, так що коректніше було б назвати плату 6222, але виробник вирішив округлити параметри в меншу сторону і назвав модель 6020.


Перевіривши, що плата працює, я перейшов до подальших доробок.
На платі управління було також посилено силові доріжки, але тут слід зробити важливий відступ.
Справа в тому, що через малий опір шунта на точність вимірювання струму впливає і збільшення перерізу доріжок у місцях (а точніше в одному місці) біля шунта.
Один із контактів шунта (ближній до виходу з плати) підключений коректно, знизу плати силова доріжка, зверху сигнальна, тому пропаювання особливого впливу на коректність виміру не має.
А ось другий більш критичний до доопрацювання, якщо не хочете займатися перекалібруванням, то краще не пропаювати місце ближче 5мм біля шунта.
Взагалі пропайка впливає не на точність вимірювання, а на опір, можна пропаяти як завгодно, але потім треба буде калібрувати установки струму і показань амперметра, я вирішив не калібрувати і просто не пропаював це місце.


Подальша переробка стосувалася не заміни елементів, які перестановці.
Для цього довелося випаяти великі конденсатори, заразом я виміряв їх ємність, «недолівання» виявлено не було, все добре. На фото погано видно, що ємність 2290мкФ при заявлених 2200.
По хорошому їх треба міняти на конденсатори з напругою 80 або 100 Вольт, але це буде зроблено в інший раз, коли підберу що-небудь підходяще.


Переробка полягала в перевстановленні конденсаторів у «лежаче» положення, це було вимушеним заходом через особливості корпусу, в який я збирався все це встановити.
Конденсатори були закріплені стяжкою в отвори просвердлені в платі, там мало доріжок, тому просвердлити отвори можна без проблем.
Заодно стер маркування з шунта, довелося завдати її заново маркером:)


Для фіксації плати в корпусі я застосував чотири дрібні куточки, правда різьблення було під кріплення 2.5мм діаметром, під стандартні 3мм гвинти будинку знайшлося всього пара куточків.
Ну а так як правильно застосовувати в кріпленні одного вузла кріплення одного типу, то вирішив усі чотири куточки під 2.5мм


Кріплення зроблено так, що радіатор трохи піднятий над поверхнею, це трохи покращує прохід повітря та полегшує процес пригвинчування. Куточки встановлені поличкою всередину, щоб не займати зайве місце з боків радіатора, та й трохи підвищується безпека (не стирчать гвинти) та естетичність.


А ось на стійках, через які буде одна плата кріпиться до іншої, я вирішив трохи заощадити.
Можна було поставити звичайні монтажні стійки з різьбленням М3, але у мене в загашнику валялися трубочки із внутрішнім отвором діаметром 3мм. Трубочки були від логоперіодичних антен польського виробництва та трапляються на ринках.
З одного боку у трубочки вже встановлена ​​шпилька з різьбленням М3, це полегшує завдання.
З іншого боку, я вкрутив стійки від комп'ютерних корпусів. У них зовнішня різьба трохи більше ніж 3мм, а внутрішнє М3.
Процес зрозумілий з фото, затискаємо трубку в патроні шуруповерта, стійку тримаємо плоскогубцями і на малій швидкості вкручуємо, дуже зручно.


У результаті вийшли такі акуратні (ну майже акуратні) стійки:)


Вкручуємо стійки замість кріпильних гвинтів силової плати.


Далі встановлюємо плати "бутербродом".
Висота стійок підібрана так, щоб була невелика відстань (5-6мм) від верху конденсаторів до низу верхньої плати.
Був варіант складання, коли плата управління ставиться навпаки, деталями вниз, тоді конденсатори можна не перепаювати, але я мав на меті зробити пристрій, який легко обслуговувати, а при необхідності ремонтувати.


Так вдивиться конструкція збоку, видно відстань між великими конденсаторами силової плати та платою упарвлення.
Коли длубався з доопрацюванням силової плати, то забув виміряти індуктивність силового дроселя, тому поки є можливість, то вирішив виправити цю помилку.
Для вимірювання я відпаяв конденсатор, підключений до виходу, щоб він не впливав на вимірювання.
Прилад показав 139.6мкГн, думаю ця інформація може бути корисною при доопрацюванні плати із заміною силового дроселя.


Конструкція зібрана, настав час переходити до електричних з'єднань.

Рідні силові дроти мені не сподобалися, перетин близько 1-1.5мм.кв та якість не дуже, тому було вирішено - змінювати.
Для цього (і не тільки для цього), були куплені дроти підвищеної гнучкості різного перерізу, я купив по метру кожної пари (червоний і червоний), 2.5-4-6мм.кв, вже не пам'ятаю скільки вони коштували, але в сумі вийшли не дуже бюджетно.
І хоча були куплені м'які дроти, міжблочне силове з'єднання я зробив жорстким дротом 6мм.кв, його було зручно вигнути під необхідну конфігурацію і він виявився для цього більш відповідним.
Провіду підключення до блоків живлення я взяв перерізом 2.5мм, струм у цьому ланцюзі не перевищуватиме 11 Ампер навіть у максимумі.
Ну і в останню чергу зафіксував проводи управління, просто щоб не бовталися абияк:)


Думаю, варто трохи відволіктися і розповісти про вибір корпусу, оскільки він впливав на зміни конструкції силового модуля, та й на вибір компонентів.
Так як пристрій планувався потужним і досить важким, то я одразу відкинув думку про корпуси з пластмаси.
Хотілося корпус із металу, бажано міцний і красивий.
Вибір таких корпусів дуже мізерний, а вже підібрати під конкретне завдання так взагалі виявилося майже неможливо, тому першою думкою було купити старий осцилограф або якийсь інший несправний прилад, викинути начинку і навести марафет щоб виглядало красиво.
Пошук по барахолках і форумах показав, що вибір є, але вони зовсім страшні, або не підходять за габаритами, або мають непідйомну ціну.

Поліз я зрештою на Алі і в принципі дуже швидко знайшов відповідний корпус, але ціна не радувала. Воно й зрозуміло, що купувати в Китаї такі речі дуже дорого через ціну доставки.
Яке ж було моє здивування, коли я вирішив знайти такий корпус у нас в інтернет магазинах, і знайшов в Одесі, за ціною помітно нижчою ніж у Китаї:))))
Вийшов мені він тоді близько 30 доларів з урахуванням ціни доставки Україною, але отримав я його через пару днів.


Корпус реально розкішний.
Розміри – 220 x 275 x 120 мм – на цей корпус і на варіанти.


Що примітно і дуже зручно, корпус розділяється не симетрично, верхня кришка більша за нижню за висотою, це дає більше зручності при монтажі. Корпус міцний, передня та задня кришки фіксуються щільно, нічого не люфтить.
У комплекті дали купку шурупиків чорного кольору. Верхня кришка прикручується на 8 шурупів, нижня на 6, 4 шурупи дали у запас.
Зручно, що можна легко зняти передню і задню панель, вона знімається не вгору, як у пластикових корпусах, а вперед або назад.


Також я зробив невеликий набіг на радіоринок, де накупив усіляких роз'ємів, проводків, вентилятор, сітку до нього, та й просто різного дріб'язку. На фото частина купленого, решта вже докуповувалась «по ходу п'єси».


Одне з того, що я купив, була купка конденсаторів, які були мені необхідні для доопрацювання блоків живлення.
Я вже робив це БП на 36 Вольт, 10 Ампер, 360 Ватт.
БП в принципі самі по собі непогані, але коли сів за збірку, то вирішив одразу доопрацювати і їх, просто про всяк випадок.

Для них було куплено 6 конденсаторів 1000мкФ 63 Вольта і чотири на 220мкФ 25 Вольт.
Також вдома знайдено пару конденсаторів 100мкФ 400 Вольт.


Перші два типи конденсаторів (220мкФ і 1000мкФ) просто встановив замість тих, що були, а ось для установки конденсатора 100мкФ 400 Вольт мені довелося видалити роз'єм перемикання діапазону вхідної напруги.
Встановлений конденсатор на фото зверху.
Мінусовий висновок йому довелося вигнути, але все вийшло нормально. В огляді цього БП я писав, що непогано було б збільшити ємність вхідних електролітів, оскільки виробник встановив їх із заниженим номіналом.
Цей конденсатор встановлюється паралельно виходу з діодного моста.


Для встановлення конденсатора було просвердлено пару отворів у платі, зачищені доріжки і туди припаяні висновки.
На фото показано куди паятись. Не думаю що в інших БП щось глобально відрізняється.


Але це були не всі ситуації.

Увага. При послідовному з'єднанні будь-яких БП у залізному кожусі переконайтеся, що мінусовий вихідний контакт не з'єднаний з корпусом блока живлення, інакше на вас чекають неприємні сюрпризи!

Оскільки БП з'єднані послідовно, то їх захисту встановити діоди паралельно виходу БП.

Я вибрав діоди ще зі старих запасів, 2Д213, правда шайби кріплення мені не знадобилися.
Довго думав куди їх притулити. У принципі можна було поставити їх на місце відсутнього діода у вихідному випрямлячі (місце під два діоди, стоїть один).
Але хотілося розбірну конструкцію.
Тому встановив діоди знизу друкованої плати, причому за задумом діод повинен притискатися до алюмінієвого корпусу платою.
Так як знизу БП прокладено пластиковий ізолятор, то в ньому вирізали отвір.


Все зробив, проклав ізолятор із слюди, прикрутив плату, і з'ясував, що притискається діод недостатньо щільно, вірніше майже не притискається.
Довелося дістати із запасів товсту теплопровідну гуму (1.5мм), яку я якось уже оглядав і використовувати її.
Так як діод цей працює короткочасно (у разі форсмажора) і навіть у найгіршому випадку розсіює не більше 10 Ватт, то такий варіант допустимо.


Все зібрав назад у купку, але в останній момент згадав, що на одному з БП цієї фірми (48 Вольт 5 Ампер), було криво притиснуто діодне складання.
Тут особливо проблем не було, але вирішив перестрахуватися та проклав невеликий шматочок металу для покращення якості притиску.


Перша примірка блоків живлення та плати перетворювача в новому корпусі.
Я думаю тепер зрозуміло, навіщо я переробляв плату управління і клав конденсатори на бік.
Взагалі можна цього було і не робити, все складання нормально ставилося або коли плата управління стоїть «вгору ногами», але це незручно, або коли стоїть як зараз, але з вертикально встановленими конденсаторами, але це було небезпечно, тому що все було буквально в нуль .

Враховуючи вищенаведені причини я і вирішив покласти конденсатори на бік, а заразом трохи підняти модуль над низом корпусу, так мені здалося краще.


У процесі примірки з'ясувалося, що блоки живлення не можна встановити близько до задньої стінки, заважаю ніжки корпусу, що виступають всередину.
Місце хоч у мене й було, але витрачати його не хотілося, бо за допомогою бокорізів я трохи допрацював корпусу БП.
Якщо доопрацьовуватимете також, то не викидайте викушені шматочки, вони потім можуть стати в нагоді.


Далі все йшло вже за звичним планом, розмістив блоки живлення та модуль перетворювача в корпусі так, щоб було зручно і нічому не заважало, розмітив отвори, насвердлив, прибрав задирки. Один отвір трохи не збігся, довелося потім розсвердлити, а в іншому все добре.


Змонтував блоки живлення та модуль у корпусі, сподівався що не вийматиму.
Для блоків живлення достатньо двох гвинтів кожному, тримаються намертво.

Конструкція була продумана так, щоб вентилятори блоків живлення захоплювали повітря біля вентиляційних отворів корпусу, а самі корпуси БП утворювали своєрідний коридор, через який проходив потік повітря, створюваний витяжним вентилятором на задній стінці корпусу.
БП не дістають до верху корпусу приблизно 5мм, можна покращити конструкцію проклавши щось еластичне вздовж верхньої стінки корпусу БП, тоді повітря буде продуватися краще, але я не став цього робити.


В процесі експериментів з модулем я з'ясував, що він може відображати температуру радіатора, принаймні, є функція T-SNS і в меню налаштувань є опція аварійного відключення при заданій користувачем температурі.
Але на екрані було лише значення 48 і не написано чого 48 (як у відомому анекдоті).

Я ж недовго думаю скрутив всю конструкцію і встановив у корпус, думаючи що нічого страшного, потім підрегулюю, навіть зробив фото до регулювання і фото місця, де я змінюватиму номінали резисторів.


Але реальність виявилася одночасно суворою і цілком безглуздою, кмітливість китайських інженерів іноді вражає.
Поясню.
Я підключив замість одного резистора підстроювальний і спробував регулювати, виставивши приблизно температуру навколишнього повітря, я почав нагрівати радіатор.
Проте значення екрані змінювалися максимум у межах пари символів. О_о
Перша думка, несправний датчик, друга - взагалі той датчик що треба.


Але виявилося, що я просто неуважно прочитав даташит.
А тепер увага, намагаємося вникнути, що придумали китайські інженери.
На екрані відображаються абстрактні цифри в діапазоні 0-255.
Мало того, ці цифри обернено залежні від температури, тобто. вище температура – ​​менше значення.
Змінюються вони у дуже вузьких межах.
Але в датасіті написали, мовляв, це особливість, щоб дізнатися температуру, треба перерахувати її з базових 50, далі вважаємо зворотну залежність за умови розрахунку певної кількості значень на градус.

Ви уявляєте цей процес? Сидить людина, намагається дізнатися скільки градусів на радіаторі, для цього вона знаючи залежність значень від температури робить розрахунок.
Адже на це зав'язане й автоматичне відключення, у мене був шок.
Ну добре пошкодували нормальний датчик, та хоча б і терморезистор, але чому не внести це все до програми?

Розбираючись із вимірюванням температури, я з'ясував, що для зміни значень на екрані в діапазоні 0-255 треба змінити напругу на вході від 0 до 3.3 Вольта.
Тобто. проводиться просто вимірювання повної напруги зі входу АЦП та перерахунок з урахуванням 8 біт дозволу.

Після цього я почав шукати якийсь зручний термодатчик.
Спочатку хотів застосувати той же діод або терморезистор, але хотілося залишити датчик включений між входом АЦП і землею, а це означало, що треба застосувати - масштабний підсилювач, що інвертує, зі зміщенням. Це й вимовити щось важко, не те що застосовувати.
Усі варіанти були поганими та категорично мене не влаштовували.
Хотілося простого, зручного та головне – повторюваного рішення.

Вихід був знайдений, існують спеціальні аналогові датчики температури, які видають на вихід напругу в діапазоні 0-1 В при зміні температури в діапазоні 0-100 градусів. Як на мене, то в даному випадку це було зручно.

Ще один похід на ринок, ще одна покупка будь-якої дрібноти.
1. Купив датчик (трохи дорожчий за долар), пару операційних підсилювачів і підстроювальний резистор.
2. Розташування висновків датчика таке, що останні висновки це живлення, а середній - вихід.
Про всяк випадок припаяв конденсатор паралельно живленню датчика, паяв прямо на висновки датчика.
3. Впаяв датчик двома ногами в плату, а на третю подав 12 Вольт від конденсатора на платі (до цього я туди припаював захисний супресор). Харчування подав через резистор 10 Ом, для хоч невеликого, але зменшення перешкод із ШІМу 12 Вольт.
4. Для датчика розсвердлив існуючий отвір діаметром 5.5мм, заповнив його пастою і встановив плату на місце.


Я спочатку не хотів публікувати фотки невдалого варіанта, але так як у процесі робилися фотки переробки, то доведеться докласти їх.
Перша спроба була з ОУ TL071, це одноканальний підсилювач, мені він був зручніший, але він не заробив.
Я хотів просто збільшити напругу з датчика на довільне значення, ну, наприклад, у 5 разів, потім дільником з підстроювальним резистором вже отримати необхідне.
Причому ОУ розташовувався біля датчика, а дільник із підбудовником біля процесора.

До речі, для зв'язку плати управління з силовою платою використовується два земляні дроти, один силовий, а другий лише для датчика, з погляду коректності вимірювань це дуже правильне рішення. Падіння на силовій землі не впливає на сигнал із датчика.

І так.
1. Підготував мікросхему підсилювача, припаяв пару резисторів.
2. Перерізав сигнальну доріжку на силовій платі
3. Припаяв мікросхему, живлення взяв прямо з виведення найближчої мікросхеми NE555, вихід підключив до доріжки, що перерізає.
4. Підстроювальний резистор припаяв замість дільника з резисторів на платі управління, конденсатор залишив (до нього паяв висновки підбудовника).
Третя нога підстроювального резистора підключена через постійний резистор до виходу із силової плати.
Якщо встановити підстроювальний резистор як на фото, то при обертанні праворуч показання збільшуватимуться, вліво - зменшуватимуться.


І отримав незрозуміло, що на виході. Причому напруга навіть на контактах термодатчика не відповідала дійсності.
Перевірив монтаж, все нормально, перевірив ще раз, ще раз усе гаразд.


Після цього було вирішено застосувати класику LM358.
Загальна схема вийшла такою.
Невикористовуваний ОУ включений просто у режимі одиничного посилення, але у майбутньому думаю застосувати його.


Резистори знову припаяли прямо на висновки мікросхеми.


Припаюваем конструкцію, що вийшла, на те ж місце, підключаємо до тих же контактів що і попередня мікросхема.


Все працює:))))
Спочатку показало щось абстрактне, але це нормально.
Процес регулювання гранично простий, підключаємо мультиметр до виходів термодатчика і виставляємо на екрані перетворювача за допомогою резистора підлаштування ті ж значення.
Наприклад, на мультиметрі 0.3 Вольта, це означає 30 градусів. Якщо буде 0,26 Вольта, то значить 26 градусів.
Практика показала що датчик хоч і споживає дуже мало, але все одно має невеликий самопідігрів, через невеликий час температура підростає на 2-3 градуси. У принципі, нічого страшного в цьому немає, можна або скоригувати підстроювальним резистором, або забити.

А тепер про вільний елемент операційного підсилювача.
Я сподівався, що плата вміє керувати вентилятором в залежності від температури, але вона його просто включає при активному виході (подачі напруги на вихід плати), ну і запускає на кілька секунд при просто включенні.
Автоматика регулювання оборотів у принципі є, але працює вона зовсім незрозумілим чином, принаймні я не зрозумів як. Наприклад, оберти вентилятора можуть трохи змінюватися при зміні параметра захисту від перегріву, тому в майбутньому планую доопрацювати схему, додавши регулювання обертів залежно від температури, використовуючи дані із встановленого датчика.


Опис меню перетворювача та невелике тестування

Невеликий опис меню перетворювача.
1. Первинне меню вибору струму та напруги.
2. Калібрування завдання та вимірювання напруги.
3. Калібрування завдання та вимірювання струму
4. Завдання порога автоматичного відключення під час перегріву.
5. Мінімум 0, якщо встановлено це значення, то функцію вимкнено.
6. Максимум 255.


1. Вибір ліміту максимальної вихідної напруги.
2. Якщо встановлено 0, функцію вимкнено.
3. Вибір максимального вихідного струму.
4. Якщо встановлено 0, функцію вимкнено.
5. Вибір максимальної вихідної потужності.
6. Якщо 0, то вимкнено, максимум можна встановити 1320 Ватт


1, 2 Так як плата може працювати як зарядний пристрій, можна встановити ліміт на віддану ємність.
3. 4. А також можна обмежити час роботи перетворювача, або час заряду.
5. Збереження даних
6. Автоматичне увімкнення виходу з встановленим значенням при подачі живлення вихідно відключено.


1. Відновлення всіх налаштувань у вихідний стан (скидання користувальницьких калібрувань, очищення осередків пам'яті)
2. Вимкнення звуку (присвоюється до кожного осередку пам'яті окремо)
3. Збереження параметрів у певній комірці пам'яті (всього 10)
4. Вибір адреси пристрою (при кількох паралельних пристроях у системі)
5. Швидкість передачі по послідовному порту
6. Режим зарядного пристрою. У цьому режимі заряд буде вимкнено при зниженні струму заряду до 1/10 від встановленого.


Невеликий тест установки струму та напруги.
Для початку точність установки напруги та вимірювання перетворювачем.
Послідовно виставлялося 5, 10, 20 та 30 Вольт


Тепер відповідно 40, 50 та 62 Вольти.
Точність не скажу, що чудова, але цілком терпима.

В кінці зауважив, що через деякий час радіатор прогрівся до 32 градусів, хоча великого навантаження не було, мабуть, трохи підігрівається лінійним стабілізатором 54 Вольта на силовій платі.


Тепер трохи таких самих тестів, але вже в плані перевірки точності завдання та вимірювання струму.
Як навантаження був мультиметр.
1, 5, 10 та 15 Ампер.


У мультиметра обмеження 20 Ампер, тому перевіряв до 19, та й то короткочасно, тому що починають сильно грітися кабелі до щупів.
Було помічено, що значення дещо «пливуть» у бік зменшення, я підозрюю, що шунт мультиметра почувається не дуже добре від такого струму. сумарна потужність, що розсіюється на шунті і щупах, склала близько 30 Ватів.



Переходимо до продовження епопеї зі збирання блоку живлення.
Перед з'єднанням блоків живлення бажано виставити на їх виходах ідентичну напругу.
Я вирішив не використовувати їх у штатних 36 Вольт, а трохи знизити до 34 Вольт.
У сумі це дає 68 Вольт, що за максимальних 62 цілком достатньо.
Взагалі можна взяти й інші блоки живлення, наприклад на 48 – 60 або 72 Вольти.
Як варіант, використовувати блоки живлення EATON, вони продаються на аукціонах зняті з АТС (якщо не плутаю).


Закінчивши налаштування я підключив всі необхідні дроти і стягнув їх стяжками, надавши більш-менш пристойний зовнішній вигляд. Та й оскільки поруч із ними знаходиться вентилятор, то краще коли дроти організовані в джгути, то менше шансів влізти куди не треба.


Дуже порадували панелі корпусу, на них вже нанесена сітка з кроком 5мм, зручно користуватися під час встановлення різних елементів та частин.
Вентилятор я поставив майже в самий низ, вірніше 5мм від низу, але краще підняти його на 5мм вище, тому що джгути проводів влазили під нього не дуже добре.
До речі, у корпусу внизу по центру вкручується шуруп, але я його не використовував, щоб не проткнути дроти.


У блоці живлення використав звичний мені вентилятор SUNON на 12 Вольт, моделі з продуктивністю 68м3/год та заявленим шумом 33дБA.
Загалом, досить якісний вентилятор вартістю близько двох доларів.

Так як до вентилятора була куплена чорна захисна, та й задня панель також має колір, то і кріплення вибирало чорно кольори.
Спеціальні шурупи закінчилися, довелося імпровізувати. Взяв кріплення для жорсткого диска, а замість гайок використовував стійки корпусу з відповідним різьбленням.
Також на задній панелі було встановлено роз'єм живлення 230 Вольт та роз'єм USB.


Трохи про роз'єми.
1. Для підключення до комп'ютера я використовував такий же роз'єм як в цьому, та й сама система кріплення застосована така сама, повторювати опис не бачу сенсу.
2, 3, 4. Для підключення мережевого вимикача використані стандартні 6.3мм клеми із клямкою. Для ізоляції я взяв силіконові ізолятори, оскільки кабель зачищався на досить велику довжину, то після всього відновив захисну оболонку за допомогою прозорої термоусадки.


З мережевим вимикачем також було все так гладко.
Купивши за звичкою знайомий мені невеликий мережевий вимикач, я вже потім виявив, що він розрахований на струм тільки до 3 Ампер, а це явно мало при моїй потужності.
Довелося принагідно купити новий вимикач, продавець порадив вимикач фірми Arcolectric як дуже якісний, ще мінус півтора долара.
Але одночасно з ним був куплений третій, щоби був вибір. теж якісний, але натискного типу, а чи не клавішного. З підсвічуванням, гарний, так що я потрапив ще на приблизно півтора долара, мені він не зовсім сподобався, досить тугий.


Пробне включення вже у корпусі. Поки все працює, ну або вдає що працює:)


Помилка: Опис має бути від 200 до 15000 символів
:(
Загалом огляд довелося поділити на два.
Чесно кажучи, я не ставив собі за мету писати великий огляд і тим більше не очікував побачити цей напис. Просто описував плати і процес моєї боротьби з інженерною думкою Китаю, але несподівано для мене огляд вийшов дуже великим.

Але вже на даному етапі я можу вивести резюме щодо цього товару.
Плюсів і мінусів не буде, напишу просто коротку вичавку мого бачення цього пристрою.

Плата цілком нормальна, ціна відмінна (принаймні нижче за ціну я не бачив ніде).
Крім того, плата повністю працездатна «з коробки», навіть конвертер USB-RS232 поклали в комплекті, чого я не очікував.
Дуже порадувала доопрацьована система харчування, надійність має зрости порівняно з попередніми варіантами.

Але звичайно не обійшлося і без деяких «косяків», зумовлених, швидше за все, економією при її виробництві.
Вище я описав, яким доробкам зазнала плата, частину краще зробити відразу, наприклад:
Збільшити переріз силових доріжок друкованої плати (майже безкоштовно)
Пропаяти висновки деяких елементів (тут кому як пощастить, може вже нормально пропаяно)
Бажано замінити вихідні конденсатори з 63 Вольт на 80 або 100 Вольт. Мабуть, це єдині компоненти, які встановлені зовсім без запасу.

Деякі доробки мають скоріше «косметичний» характер, наприклад:
Заміна всіх дрібних електролітичних конденсаторів більш якісні.
Встановлення додаткового конденсатора на силовій платі
Додавання захисних елементів, що запобігають пошкодженню аналогової частини та процесора у разі пробою вхідного ШІМ стабілізатора.

З відвертих недоробок я можу лише сказати про те, що вкрай непродуманий датчик температури, як можна було зробити, мені незрозуміло.
Щодо вихідної потужності мені важко сказати, тому що я фізично не маю можливості перевірити роботу цієї плати за таких потужностей. Але до цього я іноді зустрічав згадки в інтернеті, що плата працює нормально, та й попередній БП досі працює.
Хоча я не став би довго навантажувати її на повну потужність.

Я не нікого переконуватиму купувати дану плату, мені це не треба, але хочу лише сказати, що поки я нею задоволений. Як вона працюватиме далі, покаже час.

Так як мені не вдалося вміститися в рамки одного огляду, то

Знижка на використані пристрої

На моє прохання магазин надав купони на знижку
- GBDAD, ціна зі знижкою 61.56 Додати в обране Огляд сподобався +91 +191

Всім доброго доби! Сьогодні я хочу представити вашій увазі Лабораторний Блок Живлення (ЛШП). Я думаю кожен радіоаматор-початківець стикався з проблемою отримання необхідної напруги для тієї чи іншої своєї саморобки, адже кожен пристрій вимагає різної напруги. З такою проблемою зіткнувся днями й я. Треба було живити саморобний підсилювач, а необхідної напруги під рукою не виявилося. Ну це не перша моя саморобка, з якою у мене виникли проблеми. Ось я взявся до роботи.

І так нам знадобиться:
-Корпус (можна купити готовий, а можна як я взяти його з комп'ютерного блоку живлення)
-Трансформатор з вихідною напругою до 30В і струмом до 1,5 ампера (транс я взяв по потужніше так як 1,5А для мене обмаль)
-Простий набір радіодеталей:
-діодний міст на 3А.
-Конденсатор електролітичний 50В 2200мкф.
-Конденсатор керамічний на 0.1мкф (щоб сильніше згладити пульсації).
-Мікросхема LM317 (у моєму випадку 2 таких мікросхеми).
-Резистор змінний на 4.7кОм.
-Резистор на 200ом 0.5Ват.
-Конденсатор керамічний на 1мкф.
-Старий аналоговий тестер (я використовував як вольтметр).
-Текстоліт та хлор заліза (для травлення плати).
-Клеми.
-Провід.
-Паяльне приладдя.
Починаємо! Корпус я взяв із комп'ютерного Блоку Живлення. Розбираємо його і витягуємо начинки і відпилюємо передню панель (ту з якої виходять дроти) як на фото.


Відрізаємо кріплення плати з одного боку і вигинаємо їх таким чином, щоб потім закріпити на них зроблену нами передню панель.




Вибираємо місце для трансформатора, свердлимо в нижній частині корпусу отвору та закріплюємо трансформатор.


Тепер приступимо до збирання плати для початку її потрібно витравити. Переносимо заздалегідь надруковану плату на текстоліт.


І кидаємо у хлорне на 10-20хв. Після того як витруїли свердлимо отвори і лудимо плату.




Впаюємо елементи згідно зі схемою.






Беремо дроти, збираємо схему і пакуємо все в корпус. ВАЖЛИВО! (Мікросхему потрібно встановити на радіатор так як при великих навантаженнях вона сильно гріється і може вийти з ладу). Ось що вийшло.


Тепер потрібно отримати вольтметр із старого тестера. Для цього легко відрізаємо сам індикатор від пластмасового корпусу.