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本帖最后由 biaosoft 于 2013-6-25 21:57 编辑
当初只是想买个或做个简单的测试用可调电源。结果看了M8的数控电源,一发不可收拾。折腾了一年6个月,才弄得七七八八。DIY是个坑,花了金钱不算,还花时间。除开人工不算,单买材料,工具(UT61E万用表调试)这些都够我买2个30V5A不错的数控电源了(比如科睿源 KA3005D)。
买的是fish8840的 M8V7套件,顺带买了个继电器跟随板(后来没用上,连线过于复杂并且太占地方)。板子做工还不错,个人喜欢插件的,可靠,好焊接,坏了也易于维修。板子第一个晚上就焊好了,同一时间也接了电源测试成功。不过事情没那么简单,接着烧了功率管,整流管发热超预期,电压过冲,开机高压,单片机死机等等。一直断断续续弄了一年6个月多,才弄成现在这个样子,接近成功了。
外壳是不锈钢的,叫折板的折好,自己再加工,不锈钢的东西不好加工。前后面板使用了亚克力板,易于加工,并且透明好看。
散热器是用2个CPU风扇构成风道式散热器,功率管开槽引出引线,这样功率管拆卸方便。由于三端稳压管7812,继电器和风扇用电较大,所以也一并安装在散热器上,另外还有温控板的热敏电阻,通过小铜耳灌导热硅脂加AB胶构成,固定在散热器上。由于功率管的集电极与散热器是连通的,所以在散热器与外壳的隔离上也做了很多功夫。以下的是最终样式,也是最合理的。
整流板是改了几次的最终方案。这块整流板,集成了继电器电压跟随电路和继电器输出开关控制电路。fish8840没出这个一整套解决方案,自己做起来很费劲。这个继电器电压跟随电路,没有采用fish8840的方案(运放比三极管敏感得多,且更不会影响精度),而是通过LM358P双运放做电压比较器加负反馈构成,TL431做为基准电压。这个电路也是试出来的,本人对电路原理并不在行,只是参照着网上的元件原理性能试出来的,嘿嘿。由于负反馈的作用,吸合电压和释放电压有1至2V压差,这样继电器就不会在吸合电压附近乱叫了,继电器寿命也比较长。 继电器输出开关控制电路,通过在面板上的开和关按钮来切换输出。解决了开机高压问题,且不用在调压期间断开输出线连接,方便使用。同时通过温控板的对地三极管,构成过热切断输出保护电路。温控板使用fish8840的双路温控风扇板。考虑到频繁通断,这里的继电器使用了较大的15A继电器。这里只是切换数控板的主电源输入,触点电阻不影响精度。
主控板: 没什么好说的,原版电路。不过由于对单片机死机造成电压直通输出充锂电池的经历心有余悸,对单片机的稳定运行和抗干扰做了很多措施。首先是电源,所有电源都加了103或104电容。供应单片机的9V电源,单独供给,不作他用。继电器和输出接线柱全部加反接二极管(继电器很容易导致死机),内部继电器全部后移,远离单片机。单片机整板加屏蔽外壳(图片上看得不是很明显,其实是有一个L形的不锈钢铁皮,最上面还一块盖板还没加上)。主控板上也另外加了103或104独石电容。
那个15A的大电流钮子开关是作为电源和负载模式切换的。原来考虑的用继电器切换,但实现起来过于复杂和困难。而现在用一个钮子开关就解决了,双联双档开关。一联短路输出,一联切换输入。由于用了2个2N3055并联,因此在负载模式,电路只有0.5V左右的压差。负载模式下,最大功率散热器可超100W,但均流电阻和检流电阻发热太过严重,一般使用在50W以内,电流在5A以内。电流10A,整流桥堆和均流电阻和检流电阻均无法长时间承受。
整流桥堆是涂硅脂锁在在固定用铝型L支架上。事实上幸好用铝架散热,这个35A1000V的方桥,在5A的热量就相当的可观了。10A的话寿命绝对不长。
指示灯三个:分别是 绿色 兰色 红色。分别代表输出指示、负载模式、过热保护。
考虑到USB口比较通用和常用,通过在散热器和整流板之间的 3R33 模块独立输出5.2V,供仪器或充电使用。USB口还起到连接上位机数据口使用,USB口的D+ \ D-线接在主控板的数据输出口上。
整机的连线也是件麻烦事,虽然电路板进行了整合,并且已经使用了很多接插件,,但即便如此,连接组装整机也是一件麻烦事。所以照相也不愿意再去拆了。 在主要的电源输入输出线路上,我用上了1.5平方的国标纯铜线,10A电流一点问题没有,证明用2.5平方线完全没必要。次要电源线,使用了24AWG线,在信号检测线,控制线则使用了更细的线。
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