Модуль управления блока питания

Обновлено: 07.07.2024

Состоит из блока индикации и управления, измерительной части и блока защиты от КЗ.

Блок индикации и управления.
Индикатор - ЖКИ дисплей на основе контроллера НD44780, 2 сточки по 16 символов. Управление напряжением осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом. Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению напряжения на 0,1 вольт на выходе БП. Полный оборот энкодера – 2 вольта. Поскольку ШИМ может изменять напряжение на накопительной емкости лишь в интервале от 0 до 5 вольт, применен ОУ с коэффициентом усиления 5. Таким образом фактическое напряжение на выходе БП регулируется в пределах 0 – 25 вольт.
Регулирующим элементом является мощный составной транзистор КТ827А. С эмиттера регулирующего транзистора через верхнее плечо делителя (2 Х 8,2 к) осуществляется обратная связь, благодаря чему даже при больших токах в нагрузке напряжение поддерживается на строго заданном уровне вплоть до сотых долей вольта.

Измерительная часть – двухканальный АЦП (Микрочип), измеряющий реальное напряжение на выходе БП и падение напряжения на шунтирующем резисторе, усиленное ОУ, что прямо пропорционально потребляемому нагрузкой току. Сердцем конструкции является контроллер.

Блок защиты от короткого замыкания в нагрузке. Выполнен виде отдельного устройства включенного между выпрямителем и регулирующим элементом. Ток срабатывания защиты - 5 А. Подбирается резистором 47к в базовой цепи транзистора управляющего ключом КТ825Г.

Настройка.
Заключается в подборе резисторов, обозначенных звездочкой, для соответствия показаний ЖКИ реальным току и напряжению на выходе БП.

Детали.
Шунт взят из разбитого мультиметра, его сопротивление около 0,01 Ом. Исходное состояние контактов энкодера описано в принципиальной схеме, он может быть любой соответствующий этим состояниям. Кроме вращения, он имеет вн контакты, которые замыкаются без фиксации при нажатии на вал.
Транзисторы n-p-n без маркировки могут быть КТ315 или любыми маломощными, подобными им в чип корпусе. Транзистор p-n-p в ключе, управляющем подсветкой может быть любой средней мощности.

Как пользоваться БП.
Энкодером регулируется напряжение 0 – 25 вольт с шагом 0,1 вольта. При кратком (менее 0,5 сек) нажатии на ручку включается/выключается подсветка. При нажатии более 0,5 сек происходит запись установленного напряжения в энергонезависимую память контроллера.

Регулируемый блок питания (его еще называют лабораторный) — полезный инструмент не только для профессионального ремонтника, но и для бытового использования.

Сегодня рассмотрим модули DC-DC преобразователей для сборки своего регулируемого блока питания из готовых компонентов. Модули будут на разное напряжение и ток и с разными возможностями. Для готового изделия Вам понадобится такой модуль, первичный блок питания и корпус.

Рассмотрим проверенные варианты модулей с большим количеством заказов.

RuiDeng RD60ХХ

Открывает подборку наиболее функциональные модули на сегодняшний день — DC-DC модули от Ruideng Technologies (RD), серия 60ХХ. Модульная конструкция, большой экран 2.4" и удобное управление!

Как следует из маркировки модуля, 60 — это максимальное выходное напряжение 60 В, а 6-12-18 А это максимальный ток в режиме СС. Выбираем под свои нужды. Модуль с литерой W с wifi для беспроводного управления.

У этого модуля отличный функционал:

Высокая точность по току и напряжению
ПО для ПК и мобильное приложение
Измерение емкости аккумуляторов
Обновление прошивки
Память уставок

Для этих модулей продаются специально разработанные корпуса и первичные импульсные источники питания — собрать свой регулируемый блок питания можно легко, как конструктор. А главное на выходе отличный результат и стабильное напряжение с низкими пульсациями.

Преобразователь 50 В 20 А

Модель на 1000 Вт 20 А, для тех кому нужен максимальный ток. И при этом за разумную цену!

Преобразователь состоит из двух функциональных блоков — встраиваемый модуль с экраном и плата преобразователя, соединённых шлейфами.

Диапазон входного напряжения: 6-55,00 В
Разрешение напряжения: 0,01 В
Диапазон выходного напряжения: 0-50,00 В
Разрешение напряжения: 0,01 В
Диапазон выходного тока: 0-20.00A
Разрешение выходного тока: 0.01A
Точность входного напряжения: ±(1% + 5 цифр)
Точность выходного напряжения: ±(0.3% + 5 цифр)
Точность выходного тока: ±(0.5% + 5 цифр)
Выходные пульсации: 150 мВ

DPS5020

Тоже модуль на 1000 Вт 20 А, но от производителя RD. Состоит из двух блоков, связанных шлейфом и дополнительных модулей связи.

В лоте три варианта:

Без поддержки приложения
С модулем USB, приложение на ПК
С модулем bluetooth, мобильное приложение

Дисплей модуля управления 1.44" цветной LCD, что повышает наглядность данных.

Возможность зарядки аккумуляторов присутствует.

Для этого модуля так же продается готовый корпус, что сильно облегчает пользователю сборку готового блока питания.

DPS8005

Модуль от RD на 80 В выходного напряжения, но ток до 5 А. Для тех, кому мало 50 или 60 В.

В лоте есть возможность выбора типа коммуникации, либо вообще без нее.

Диапазон выходного напряжения: 0-80.00 В
Выходной ток: 0-5.100 А
Выходной диапазон мощности: 0-408 Вт
Точность установки напряжения: ± (0.5% + 2 разряда)
Точность установки тока: ± (0.8% + 3 разряда)

Качество изделий от RD стабильное, вы гарантированно получите хороший результат.

Повышающий модуль 900 Вт

Повышающий напряжение модуль. Если нужно поднять напряжение до 120 В.

Рабочая частота преобразования: 150 кГц

Размеры платы: 110х99х46 мм. Кнопки управления и экран установлены на самой плате. Есть вентилятор для активного охлаждения.

XYS3580

Завершает подборку бюджетный модуль до 36 В 5 А с технологией SEPIC. Построен на чипе XL1509
ШИМ контроллер FP5139. Блок питания на основе этого модуля на заглавном фото.

На основе этого преобразователя и импульсного блока питания 36 В 5 А можно создать довольно компактный регулируемый блок питания 180 Вт.

Экран цветной размером 1.44", управление осуществляется кнопкой и нажимным энкодером. Размеры панели: 79х42 мм

Из приятных бонусов:

10 ячеек памяти
Возможность заряжать аккумуляторы
Хорошая точность установки параметров
Активное охлаждение и встроенные защиты

Надеюсь, подборка модулей DC-DC преобразователей напряжения была полезна и Вы выберете себе вариант для своего самодельного блока питания с необходимыми функциями.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

После обновления прошивки на моем Sapphire Pro появилась возможность управлять выключением питания принтера через G код. Это позволяет, например, по окончании печати автоматически выключить принтер, а не оставлять его жужжать вентиляторами всю ночь.

Кнопка включения-выключения без фиксации
Задержка исполнения по нажатию (включение/выключение) - 0.5 сек
Коммутация емкостной нагрузки - импульсный блок питания принтера
Наличие упраляющего входа с гальванической развязкой, спад (обрыв) сигнала на котором вызывает процедуру выключения
Гальваническая развязка силовой части от управляющей

Вопрос о том, что выбрать таймер 555 с обвязкой или минимальный микроконтроллер из области религии. Поэтому просто расскажу что и как работает.

Силовая часть состоит из 2х ключей. Один выполнен на симисторе, второй - параллельно на реле. Сначала включается симистор, затем через 0.2 секунды реле. Таким образом контакты реле не подгорают, а симистор испытывает нагрузку только при включении. Выключение происходит в обратном порядке.

Симистор управляется через оптическую пару включение которой синхронизировано с переходом через 0 сетевого напряжения, поэтому критических токов, когда разряженный конденсатор нагрузки коммутируется симисторм в фазе максимума напряжения нет.

В качестве управляющего микроконтроллера применен Tiny13. Порт PB3 управляет включением симистора, а PB4 - реле. Кнопка сброса B1 для установки не обязательна и использовалась только на стадии отладки прошивки.

Сигнал OFF_REQ фронтом вызывает прерывание и микрокотроллер выполняет процедуру выключения нагрузки. Таким образом, если OFF_REQ_IN висит в воздухе, транзистор оптопары закрыт, а OFF_REQ имеет логическую 1 и никак не влияет на работу алгритма микроконтроллера. Но если подключен принтер, OFF_REQ_IN получит потенциал, и транзистор оптопары откроется, на OFF_REQ будет логический 0. Фронт теперь возникнет, если на OFF_REQ_IN пропадет потенциал или под управлением материнской платы принтера OFF_REQ_IN будет прижат к земле.

Кнопка включения/выключения питания подключается между сигналом MISO (PB1) и землей и обрабатывается программно: если 0 держится более 0.5 секунды вызывается процедура включения или выключения ншрузки (описано ранее).

Печатная плата односторонняя. С верхней сороны расположены блок питания дежурного режима, симистор, реле, разъем для нагрузки, разъем программатора (он же кнопки включения-выключения), разъем соединения с материнсой платой. На нижней стороне располагаются SMD копоненты: обвязка ключей, микроконтроллер.