Fuente de alimentación de proyecto doble barata de 30 V / 2 A: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Cuando buscaba módulos de fuente de alimentación y pantallas LCD, me encontré con un par de estos módulos de fuente de alimentación LCD de 35 W económicos con una potencia nominal de 0,5-30 V a 3 A (50 W con un disipador de calor y una sobretensión de 4 A). Tiene ajuste de voltaje y limitador de corriente. También hay dos botones: encendido / apagado de salida y voltaje de entrada / salida. Como quería usarlo como una fuente de alimentación dividida / dual, agregué un interruptor para conectar el 0V de PSU1 al positivo de PSU2.

Ya tenía algunas fuentes de alimentación para portátiles antiguas de 24 V a 2 A para usar como entradas, terminales e interruptores, etc.

La unidad funciona bastante bien y parece ser bastante precisa también.

UNA PALABRA DE ADVERTENCIA:

Este proyecto usa 240 VCA. Si no se siente cómodo trabajando con 240 VCA, use un transformador precableado de una descripción equivalente. 240VAC es peligroso y puede matarlo. No seré responsable si mueres por tu propia estupidez. Use su sentido común y, si no está seguro, NO LO HAGA. No quiero recibir un correo electrónico de usted diciendo que murió.

Suministros

Materiales:

2 tableros reguladores de fuente de alimentación de 35 W (Ebay, Amazon, etc., alrededor de $ 11 cada uno)

2 fuentes de alimentación de 240 VCA / 24 VCC (puede usar fuentes de corriente más altas si desea la salida completa de las placas reguladoras, alrededor de $ 6-7 cada uno)

LED de 5 x 3 mm

4 x Pot Knobs (Ebay)

4 macetas de 50 KB (lineales)

4 x Mini interruptores y tapas de botón pulsador

1 x pequeña pieza de tablero Vero

16 x separadores con tuercas y arandelas de resorte

4 x terminales banana

1 x interruptor de palanca SPDT

Interruptor de botón SPST clasificado 2 x 240VAC

1 x enchufe IEC

Conectores Dupont (puede comprarlos o hacer los suyos propios)

1 x estuche de proyecto (disponible en Ebay alrededor de $ 13 cada uno)

Alambres generales

En total, el proyecto le costará alrededor de $ 60 (las partes más caras son las placas reguladoras, las fuentes de alimentación y la carcasa).

Paso 1: Deconstrucción de la placa del regulador

Es una pena que la pantalla LCD no se salga de la placa o sea desmontable. Entonces, para encajarlo en un estuche, debe

Desoldar las pantallas LCD:

Comience succionando la soldadura de los orificios con una ventosa de soldadura. Dado que los agujeros son pequeños, tenga cuidado de no sobrecalentarlos. Si la soldadura no sale primero, intente agregar un poco más de soldadura y luego vuelva a intentarlo. Una vez que los orificios estén bastante despejados, puede usar la punta de soldadura para mover ligeramente el pin y liberarlo del contacto con el orificio. Saque suavemente la pantalla LCD con cuidado de no romperla. Tenga cuidado con la luz de fondo de la pantalla LCD, ya que las clavijas laterales podrían desprenderse al calentarlas. Siempre puede soldar nuevas patas de plomo si es necesario. Inserte encabezados en su lugar. Nuevamente, agregue un encabezado de dos pines.

Retire los recortadores:

A continuación, retire las dos ollas de la podadora y vuelva a insertar un cabezal de 3 clavijas en los orificios. Nunca llamé para ver si se necesitaban dos o tres clientes potenciales. Acabo de poner un encabezado de 3 pines.

Retire los interruptores PB:

Retire los dos interruptores de botón. En este tablero en particular, la fila superior está conectada entre sí. Sin embargo, los dos pines inferiores están separados, por lo que necesitará dos cables de las almohadillas inferiores.

Agregar los disipadores de calor

Los disipadores de calor se suministraron con estas placas. Despegue la cinta de respaldo térmica y péguela sobre los componentes de montaje en superficie.

Paso 2: Reconstruir - Pantallas frontales

Ahora es el momento de crear un panel frontal usando vero board. Básicamente, solo tomo las pantallas LCD y los interruptores de botón y los conecto a la placa vero. Estoy usando pines de encabezado Dupont para volver al tablero. Utilice una broca de 5 mm para cortar las pistas que no sean necesarias y entre los componentes.

Para facilitar la instalación de los cabezales, empuje el aislante negro hacia abajo, suelde la parte inferior a la placa y luego presione el aislador hacia la placa.

Observaciones:

• Fue solo cuando estaba creando el panel frontal que noté que puse los dos interruptores inferiores más bajos que los superiores.
• Probablemente debería haber puesto los encabezados en la misma posición para las pantallas LCD
• Los pines del cabezal para los interruptores deberían haber tenido un poco más de pista cuando una pareja comenzó a alejarse bajo tensión.
• Probé algunas configuraciones diferentes y al final fui con una parte superior e inferior. No estaba seguro de si habría suficiente espacio con las ollas si estuvieran debajo. Probablemente hubiera habido espacio, pero dado que es una carcasa pequeña, es difícil colocar dos ollas, terminales y dos interruptores debajo. Sin embargo, hacerlos uno al lado del otro puede haber facilitado que el tablero del regulador salga perpendicular al tablero de la pantalla frontal.

Paso 3: Panel frontal / trasero

Como he hecho en el pasado, he utilizado el programa Front Panel Designer. Eche un vistazo a mis otros paneles frontales de aspecto profesional con instrucciones para obtener más información.

Empiezo por colocar todo primero y lo muevo aproximadamente a donde lo quiero. Luego mido y dibujo todo con medidas en papel primero, ya que me resulta más fácil ingresar todo en FPD usando medidas absolutas.

Cuando haya terminado de diseñar, imprima un diseño en escala de grises con la ubicación de los orificios. Pegue con cinta adhesiva el panel frontal y perfore en el centro todos los orificios, luego perfore un orificio piloto pequeño (2-3 mm). Luego utilicé una broca escalonada para algunos de los orificios más grandes, ya que descubrí que no rasga ni rompe el plástico. Los cortes se hicieron con una hoja de sierra caladora de dientes finos y se alisaron con una lima.

Desde el último proyecto, puede ver a través del papel de la etiqueta de la impresora, así que decidí agregar otra capa de papel para ocultar cualquier cosa detrás. Corté un trozo de etiqueta de impresora blanca y lo pegué en el panel frontal, luego lo recorté hasta el borde. A continuación, quería hacer algo diferente, así que imprimí el panel frontal en papel brillante. Usé una barra de pegamento para pegar el panel frontal brillante a eso, luego esperé un rato hasta que el pegamento se secó. Una vez seco, también lo recorté hasta el borde y luego lo cubrí todo con una película transparente para impresora. Curiosamente, en papel transparente brillante los colores están un poco apagados: se supone que el panel inferior es naranja (se ve rojo), mientras que el panel del interruptor de encendido se supone que es rojo (se ve rosa).

Una vez hecho esto, corté todos los agujeros con un cuchillo afilado. Tener tres capas de papel / película resultó un poco difícil (especialmente los pequeños orificios de 3 mm). Recortar de esta manera hace que los agujeros recortados se vean un poco ásperos. Creo que la próxima vez cortaré los agujeros en cada etapa de pegarlos a los paneles.

Debido a los bordes rugosos, decido usar biseles LED de 3 mm para ocultarlo (en lugar de simplemente pegar los LED en caliente en su lugar. Sin embargo, los orificios recomendados de 4 mm no eran lo suficientemente anchos y es difícil colocar un bisel LED + de 3 mm en el agujero cuando el material del panel es un poco grueso. La solución fue usar una broca de 3/16 y presionarlos todos hacia adentro.

Ahora es solo cuestión de atornillar todos los interruptores / potenciómetros y pantallas LCD al frente.

Observaciones

• Una cosa que siempre parece olvidar es la orientación del caso. Cuando comencé a colocar el estuche, lo hice al revés a donde se encuentra el mango. Como la parte delantera / trasera tienen diferentes tamaños de los tornillos para sujetar la carcasa, siempre coloco el interruptor de encendido demasiado cerca del lado por donde pasan los tornillos. ¡Lo hice de nuevo en este!
• El panel posterior simplemente tenía una ranura cortada para aceptar el enchufe IEC que se quitó de uno de los transformadores.

Paso 4: diseño interno

Quería colocar los tableros reguladores directamente frente a la pantalla LCD. Esto no deja mucho espacio para los transformadores, así que los monté verticalmente. La forma en que hice esto fue quitar uno de los disipadores de calor de aluminio desoldandolo de la placa y también quitando el perno del transistor. Luego taladré agujeros de 3 mm en él, agregué separadores, lo volví a soldar a la placa y lo monté en la caja.

Estos transformadores de portátiles viejos siempre tienen cables viejos colgando de ellos. Quítelo y agregue algunos cables más largos. También quité el enchufe IEC y soldando el cable de 240V en su lugar. Usé la toma IEC como toma de entrada de 240 V en la parte posterior de la caja.

Paso 5: Conéctelo

Lo mejor es comenzar con el cableado de las salidas de los transformadores a las placas del regulador. Desde allí, la salida de las placas reguladoras va a los conectores banana de salida y al interruptor simple / doble. Este interruptor simplemente conecta el 0V de PSU1 al positivo de PSU2 (para doble) o los desconecta para un solo uso.

Para la mayoría de los siguientes pasos, use una combinación de cableado y conectores / enchufes Dupont. Son fáciles de hacer, pero puede comprarlos en cintas cortas en su tienda de electrónica local si no está a la altura. La mejor manera de hacer estos conectores es usando una pequeña herramienta de engaste y un juego de alicates de punta larga para volver a cuadrarlos si es necesario.

A continuación, conecte todos los LED del limitador a la placa donde se encuentran los LED de montaje en superficie existentes. Estos se atenuarán ligeramente, pero los LED frontales se ven bien. Solo tenga en cuenta la polaridad de los LED SM integrados. El LED CC es superior negativo, mientras que el LED de alimentación SM es positivo en el pin superior.

Suelde los cables a las ollas, así como el LED de alimentación para el suministro. Lo acabo de conectar en paralelo a uno de los LED de los transformadores.

Utilice conectores dupont para conectar las pantallas LCD a las placas reguladoras. No olvide las luces traseras de la pantalla LCD (de lo contrario, no podrá ver la pantalla)

Por último, conecte los cables de 240V. Todos los neutrales al enchufe IEC, ejecute un activo al interruptor (use un terminal de crimpado pequeño) y conecte ambas entradas del transformador al otro lado del interruptor (nuevamente con un terminal de crimpado). Use termorretráctil sobre todos los terminales para aislar.

Coloque las ollas a la mitad, verifique todo su cableado y, si cree que está bien, ¡enciéndalo!

Paso 6: Prueba + Terminado

Bien, entonces quizás se esté preguntando "¿Por qué sólo funciona una fuente de alimentación"? Bueno, solo conecté una fuente de alimentación para probarlo. El otro no lo conecté (ollas, LCD, etc.) excepto que dejé los voltajes de entrada conectados. El LED de alimentación del módulo parpadeaba en verde, así que asumí que sabía que no tenía las cosas para que funcionara y que seguiría parpadeando. Lo hizo, durante unos 20 minutos hasta que una de las tapas de salida explotó su parte trasera. ¡Asustó a la mierda de mí! Entonces, ¿o al módulo no le gusta no tener nada conectado (LCD o bote limitador) o tenía una unidad con una tapa invertida?

De cualquier manera, limpié el desorden, soldé una nueva tapa de 470uF / 50V e intenté encenderla. Nada. En realidad, está arrastrando hacia abajo el voltaje del transformador, ¡así que definitivamente está defectuoso ahora! Así que acabo de pedir otro.

Solo verifique que sus controles estén funcionando correctamente (es decir, aumentó todo en el sentido de las agujas del reloj). Baje el límite de corriente y asegúrese de que el CC se active. Las macetas de uso general son un poco sensibles, por lo que recomendaría usar macetas de múltiples vueltas o agregar dos macetas (una gruesa y otra fina) si puede colocarlas.

Tengo que esperar hasta que llegue el nuevo módulo para poder verificar que funcionan juntos, pero la unidad que funciona parece ser bastante precisa (lee aproximadamente lo mismo que mi multímetro). Conecté una carga y la corriente parecía estar cerca. Será interesante ver cómo reaccionan juntos como un suministro dual.

Las pantallas LCD también son un poco difíciles de leer en ángulo. Podría poner un poco de metacrilato frente a la pantalla LCD si puedo encontrar algo lo suficientemente delgado.

Normalmente en esta etapa comenzaría a atar todo, sin embargo, tengo que esperar al nuevo módulo. Así que lo mantendré como está hasta que llegue. Ojalá pueda agregar un poco más cuando finalmente esté terminado.

Paso 7: Pensamientos finales y catástrofes

Algunas mejoras que creo que haría si hiciera otra:

• En términos de diseño, funciona. Aunque creo que podría haberlos encajado uno al lado del otro.
• Puede ser útil usar un enchufe IEC de 3 pines en su lugar para que pueda tener una tierra virtual o tierra
• Corte los orificios del panel frontal cada vez que agregue una capa de película. Creo que los agujeros cortarían más limpiamente
• El amarillo, aunque excelente en principio (y los colores limitados en FPD) es un poco difícil de leer
• Use encabezados de 90 grados y agregue la placa del regulador como un piggy back a la placa LCD. Facilitaría mucho el cableado y liberaría algo de espacio interno.
• ¡No se olvide de los interruptores de encendido al costado de la carcasa!
• ¡No conecte las placas del regulador sin cableado de control! A las gorras no les gusta (aparentemente)

Agregaré algunas medidas que escuche una vez que llegue la nueva placa del módulo.

Espero que encuentre inspiración para sus propios proyectos. Si te gusta y lo logras, pon algunas fotos de tus encarnaciones.