Регулируемый или "лабораторный" блок питания из модулей своими руками

  • Суббота, 17 сентября 2016 14:30

Довольно часто приходится, на время тестирования, запитывать различные поделки или устройства. И пользоваться аккумуляторами, подбирая соответствующее напряжение, стало уже не в радость. Потому решил собрать регулируемый блок питания. Из нескольких вариантов которые пришли в голову, а менно: переделать из компьютерного ATX блока питания, или собрать линейный, или приобрести KIT набор, или собрать из готовых модулей - я выбрал последнее.

Данный вариант сборки мне приглянулся из-за нетребовательных познаний в облати электроники, скоростью сборки, и в случае чего, быстрой замены или добавления какого-либо из модулей. Общая стоимость всех комплектующих вышла около $15, а мощность в итоге получилась ~100 Ватт, при максимальном выходном напряжении 23В.

Для создания данного регулируемого блока питания понадобится:

  1. Импульсный блок питания 24В 4А
  2. Понижающий преобразователь на XL4015 4-38В в 1.25-36В 5А
  3. Вольт-амперметр 3 или 4 символьный
  4. Два понижающих преобразователя на LM2596 3-40В в 1.3-35В
  5. Два потенциометра 10К и ручки к ним
  6. Два терминала под бананы
  7. Кнопка вкл/выкл и разъем под питание 220В
  8. Вентилятор 12В, в моем случае слимовый на 80мм
  9. Корпус, какой угодно
  10. Стоечки и болтики для крепления плат
  11. Провода, я использовал от умершего блока питания ATX.

1

2

3

После нахождения и приобретения всех комплектующих приступаем к сборке по схеме ниже. По ней у нас получится регулируемый блок питания с изменением напряжения от 1.25В до 23В и ограничением тока до 5А, плюс дополнительная возможность зарядки устройств через порты USB, потребляемое количество силы тока, которых, будет отображаться на В-А метре.

shema3

Предварительно размечаем и вырезаем отверстия под вольт-амперметр, ручки потенциометров, терминалы, выходы USB на лицевой стороне корпуса.

4

В виде площадки для крепления модулей используем кусок пластика. Он защитит от нежелаемого короткого замыкания на корпус.

Размечаем и сверлим расположение отверстий плат, после чего вкручиваем стойки.

10

Прикручиваем пластиковую площадку к корпусу.

11

Выпаиваем на блоке питания клемму, и впаиваем по три провода на + и -, зараннее отрезаной длины. Одна пара пойдет на основной преобразователь, вторая на преобразователь для питания вентилятора и вольт-амперметра, третья на преобразователь для выходов USB.

12

Устанавливаем разъем питания 220В и кнопку вкл/выкл. Подпаиваем провода.

13

Прикручиваем блок питания и подключаем к клемме провода 220В.

14

С основным источником питания разобрались, теперь переходим к главному преобразователю.

Выпаиваем клеммы и подстроечные резисторы.

15

Припаиваем провода к потенциометрам, отвечающим за регулировку напряжения и тока, и к преобразователю.

16

Подпаиваем толстый красный провод от В-А метра и выходной плюс от основного пробразователя к выходной плюсовой клемме.

17

Готовим USB выход. Соединяем дата + и - у каждого USB отдельно, чтобы подключаемое устройство могло заряжаться, а не синхронизироваться. Припаиваем провода к запаралеленным + и - контактам питания. Провода лучше взять потолще.

18

Припаиваем желтый провод от В-А метра и минусовой от USB-выходов к выходной минусовой клемме.

19

Провода питания вентилятора и В-А метра подключаем к выходам дополнительного преобразователя. Для вентилятора можно собрать терморегулятор (схема ниже). Понадобится: силовой MOSFET транзистор (N канальный) (его я достал из обвязки питания процессора на материнской плате), подстроечник 10 кОм, сенсор температуры NTC с сопротивлением 10 кОм (термистор) (его достал из сломанного блока питания ATX). Термистор крепим термоклеем к микросхеме основного преобразователя, или к радиатору на этой микросхеме. Подстроечником настраиваем на определенную температуру срабатывания вентилятора, например, 40 градусов.

20

shema regulator

Схема авто-регулятора оборотов

Схема авто-регулятора оборотов

Схема авто-регулятора оборотов

Подпаиваем к выходному плюсу другого, дополнительного преобразователя плюс выходов USB.

21

Берем одну пару проводов из блока питания и подпаиваем на вход основного преобразователя, потом вторую - на вход доп. преобразователя для USB, для обеспечения входящего напряжения.

22

Прикручиваем вентилятор с решеткой.

23

Припаиваем третью пару проводов из блока питания к доп. преобразователю для вентилятора и В-А метра. Прикручиваем все к площадке.

24

25

Подключаем провода к выходным клеммам.

26

Прикручиваем потенциометры на лицевую сторону корпуса.

27

Крепим USB-выходы. Для надежной фиксации было сделано П-образное крепление.

28

Настраиваем выходные напряжения на доп. преобразователях: на 5.3В, с учетом падения напряжения при подключении нагрузки к USB, и на 12В.

29

30

Стягиваем провода для аккуратного внутреннего вида.

31

Закрываем корпус крышкой.

32

Клеим ножки для устойчивости.

33

Регулируемый блок питания готов.

34

35

Видеоверсия обзора:

P.S. Можно сделать покупку чуть дешевле при помощи кешбека епн — cashback.epn.bz  — специализированная система возврата части потраченных денег на покупки с AliExpress, GearBest, Banggood, ASOS, Ozon. Использовав кешбек епн можно вернуть назад от 7% до 15% от потраченных в этих магазинах денег. Ну, а если есть желание заработать на покупках, тогда тебе сюда - ali.epn.bz