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刚完工的0-30V/0-10A数控稳压电源详细制作过程(多图杀猫)

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goodays 发表于 2012-3-18 22:29:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
平时搞些小制作,很是为没有合用的稳压电源而烦恼,以前用LM338做过一个,但总感觉使用起来不方便,而且输出使用的指针表头总感觉不是很准确,于是想搞一个好些的稳压电源,在淘宝上转了一下,发现有一种数控的电源很合适,而且即恒压又恒流,很是方便,0-30V/5A的便宜的要230元左右,在下单之前偶然看到一家店买数控电源套件(为免广告嫌疑,哪家店就不说了),于是一时心动便买了下来,套件不含液晶只有PCB、单片机atmega8,功率管2N3055一只及板上散件,共85元。另外还买了一块2004液晶9元,一块绕组切换板12元。

原理图,这个是类似的,我用的这个板增加了一个tl431基准电压,增加了一个推动管d667可能是看原来的一个D667推2N3055推不动吧,还是就是负5V用套件里的一个3R33稍加修改后生成。但基本原理图还是脱胎于下面的(版板归GandF所有):
212.jpg

下面是制作过程:

用AUTOCAD加PhotoShop制作了一个前面板
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接下来焊板子,没得说,一个小时完工,这是正面,旁边TO-220封装的功率管是tip31,用来推两个2SC2625,原来的图上是D667,试机时发现输出电流只要超1A,就严重发热,于是改为tip31,就是反压低了点儿,但一直也没出问题,手头还有一个D669,20W,1.5A的管子,应该也能用。

6.jpg

这是背面,用分析纯乙醇洗的,很干净是吧,上下两个排线是用串口线改的用于连接旋转编码开关,上面的用来调电流,下面的用来调电压。

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功率管原图用的是2N3055,15A/110W的,但我试了试,手头没有合适的散热片用,没办法找了两个2SC2625,正好一对儿好象是从电源上拆的,这个管子参数是10A/80W,两个并联加了0.11的均流电阻,输出10A一点儿问题没有。固定在一个散热片上了。
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然后是散热问题了,打算采用主动式散热,还想加上温控,正好从一个坏投影机上拆了一个高档温控风扇,

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将它的测温头直接拧在一个输出管上做温度监测

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这是液晶显示屏,用软驱线连在主板上,液晶的显示模式是四行两列,一会儿通电试机时就看见了
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这是变压器和机箱,机箱是30元买的,从幻灯机里拆的,有6V,9V,12V,24V,36V四档都是抽头不是独立绕组,功率在200W以上,本来想用36V,12V两档的,但是手头上的滤波电容最大是50V而压的,怕上了36V档顶不住,于是用了24V和12V两档用切换电路切换,13V以下用12V抽头,13V以上用24V抽头,这样可以大大减少低压段调整管功耗,滤波后电压36V左右。
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这是主要部件在机箱内的布局,那个小变压器是给单片机,运放等供电用的,从一个旧VCD上拆的,有两组12V绕组,两组8V绕组,其中两组8V串起来组成正负12V电源分别供7805,7905,一组12V供绕组切换板和风扇。大家可能注意到了,我在上面说板上的负5V供电是由3R33生成的,不错,但在调试时,由于想省事,于是直接用主变压器的6V抽头整流后接了上去,结果一通电3R33就烧了,其原因就是我这个变压器6V是抽头,不是单独绕组,所以和调整电路共地了,而3R33在这里应该浮地,所以.....,于是就单独搞了个变压器直接供正负5V了,但是用单独的变压器供正负5V反而减少了3R33模块的开关电源干扰,应该对采样比较电路的准确度有更大的好处。
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下图是全部装好后的顶视图
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通电试机
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前面板液晶屏显示,分别是

设定电压  设定电流
输出电压  输出电流
输出功率  输入电压(就是主变整流后的电压)
负载电阻  输入功率(输入功率-输出功率=调整管功耗)

16.jpg

再来几张内部局部图
这张是绕组切换板,用的继电器,tl431推动一个8050,设定切换电压为13V,回差1.5V左右。
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这张是推动管tip31,风扇和切换板的7812,8A整流桥(没找到更大的,先凑合着用,回头找到25A的再换上),两个50V4700UF主滤波电容(并联)红色的灯是主控板上电灯,两个绿的分别是正负5V电源指示。
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输助变压器,整流板直接用热熔胶固定在变压器上了。
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这是散热片及风扇的工作状态
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风力好象很大的样子
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这是调试过程,很多图就不一一上了,在调试中遇到一个情况,我觉得值得一说,调试时发现电压调整很顺利,但是电流输出始终只能到400多MA,再高就怎么也上不去了,测试运放输出脚,电压在2mv至200mV之间随编码开关转动变化,也就是tip31的基极PWM信号正常,故怀疑推动管不良,用手动了动连接线,原板上推动管是焊在板子上的,但我由于换了推动管,并固定在外部的散热片上,于是用了一个插头和板子连接,结果发现插头接触不良,干脆直接焊上,问题解决,输出电流很轻松上到3A。
25.jpg

血的教训,在给机箱挖洞时,刀片一定不要对着手指。

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给机箱烫进气孔,用的是烙铁,不敢用刀片了。
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最后,用喷墨打印机在不干胶纸上打印前面板,并贴好。
IMG_0210.jpg

全部完工。

全部费用:主控板套件85元+切换板12元+运费20元+机箱30元+A4幅面不干胶贴纸一张0.5元+液晶屏9元=156.5元

共节省:成品电源230元+运费20元-156.5元=93.5元
再加人工就不好说了,但DIY就是个乐趣,不是吗?

其它零件均系拆机旧件,其实我喜欢用拆机件,你想想,机器里别的元件都坏了,而没坏的也就说明质量可靠,轻易不会再坏了,比现在所谓的纯进口电解,纯进口功率管,买回来上机就爆要好得多,教训啊!!

制作过程中参考了很多资料,一乐论坛上看得最多,DZFIX其次,还有数码之家,一起感谢了。总得来说上手前一定要先把原理图吃透,不然一上电,出点儿问题就傻眼了。

此工程费时3个晚上,白天还得上班,同时感谢老婆,手指伤了的时候,她给买的云南白药并包扎,她本来要给打个蝴蝶结,在我的强烈反对下才作罢。
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oydl82 + 10 + 5 精品文章
定鱼哥 + 3 + 2 请问任何一个喷墨打印机都可以打印不干胶贴.
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精彩评论141

 楼主| goodays 发表于 2012-3-18 22:44:49 | 显示全部楼层
感觉一乐那边和这里的气氛不一样,怎么说呢,好像那边的商业气氛比较浓,大家都很注重把想法变成现实,而这里的研究气息很强,有很多好想法,好思路,更像是春秋时期百家争鸣
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电烙铁 发表于 2012-3-18 23:37:48 | 显示全部楼层
又来一个DIY高手,整的真不错,和商业机可以媲美了。
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黄世仁 发表于 2012-3-18 23:44:23 | 显示全部楼层
其它零件均系拆机旧件,其实我喜欢用拆机件,你想想,机器里别的元件都坏了,而没坏的也就说明质量可靠,轻易不会再坏了
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这话说的有道理,拆机件既省钱又可靠,DIY的精神就是如此,花最少的钱出最大 的效果。
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fjhs15 发表于 2012-3-18 23:56:28 | 显示全部楼层
强大,学习了。我也是从一乐那边转过来的,那里越来越商业化,没意思。
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oydl82 发表于 2012-3-18 23:59:49 | 显示全部楼层
不错,不过没钱人伤不起。
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ミ淘金ミ 发表于 2012-3-19 00:12:37 | 显示全部楼层
很强大
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jyn618 发表于 2012-3-19 01:50:39 | 显示全部楼层
不错,有意向
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静夜思月晖 发表于 2012-3-19 09:34:40 | 显示全部楼层
膜拜一下~~~~~~~~
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数电menmenchaig 发表于 2012-3-19 10:40:35 | 显示全部楼层
呵呵,刀片不要对着自己这是常识来的。看来伤得不轻。希望下次不要有阴影。
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