Svetelektro.com

Svetelektro.com

Meno:
Heslo:

Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr

Kategória: Silové časti | 26.07.2016 | Autor: OK2HAZ 

Stavbu našeho laboratorního zdroje LPS-450W jsme zdárně dokončili. Tímto článkem bych rád udělal celkové shrnutí a popsal konečnou montáž laboratorního zdroje.


1. Uspořádání zdroje


Zdroj_seshora_popisky


Blokové schéma zdroje:

laboratorní zdroj

Jednotlivé části zdroje jsou propojeny prostřednictvím Power Modulu.

board CIMG5087 CIMG5090

 

 

 

Pomocné desky jako je spínání svorek pomocí relé, nebo Power modul nejsou dělány profi cestou a použil jsem na ně dvě mnou oblíbené metody, tedy výroba DPS nažehlováním a výroba DPS frézováním.

Vyroba_Power_nazehlovani frezovani Svorky_osazeno_bot

 

 

 

2. Montáž zdroje

Zdroj jsem vestavěl do rackové bedny o výšce 2U a rozměrech 435x80x450mm. Bednu jsem koupil v e-shopu Modushop. Sice nemají nic skladem a počkáte si 3 týdny, ale nikde jinde sem vyhovující krabice nenašel…

„Slave“ moduly zdrojů jsou přimontovány na děrovaném nosném roštu, stejně tak jako výkonový toroidní transformátor, pomocný spínaný zdroj 12V/3A a svorkovnice. Jako silové vodiče jsem volil izolovanou licnu 2,5mm2 se silikonovou izolací (do 180°C). Pro kanál A (2,5A) je rozvod jednoduchý pro kanál B (10A) jsou vodiče zdvojeny.

Montaz_1 Montaz_4 Montaz_9

 

 

Jako chladič jsem použil dostupný CHL32C/80 s tepelným odporem 0,9°K/W který se hojně užívá pro nf zesilovače. Pořídit lze v eshopu EZK. Výkonové tranzistory jsou TIP35C, ty jsem osadil místo původních BD911 které nedokázaly odvést dostatek tepla do chladiče. Výkonovou ztrátu na chladiči by bylo možné snížit, pokud bychom měli větší počet odboček na transformátoru + relé. Na to jsme při návrhu zapoměli.

Kompletace_6 Kompletace_8 Kompletace_7

 

 

 

DSC00156 CIMG5175 Sestaveno1

 

 

Jednotka MCU s rotačním kodérem je uchycena pomocí sub-panelu a je hned za hlavním čelem. Konstrukci jsme doplnili o spínání svorek pomocí relé.
Zdroj se ovládá pomocí rezistivního touchpadu a rotačního enkodéru.

Kompletace_12 DSC00170 DSC00173

 

 

CIMG5177 CIMG5193 CIMG5194

 

 

 

 

3. Použití zdroje

Na následujících obrázcích jsem ověřoval vnitřní odpor zdroje v režimu konstantního napětí.
Zdroj byl zatížen čtveřicí odporů 33R/50W, celkem tedy 8,25Ω/200W. Po připojení zátěže 1200mA pokleslo napětí o 2,4mV což odpovídá vnitřnímu odporu cca 2mΩ !!!

3_4_10,000V_odlehcene 3_5_10,000V_zatizene_1200mA_popisek

3_1_0,100V 3_3_1,000V Nabijeni

 

 

DSC00235

 

Zdroj jsme doplnili o řadu dalších funkcí které budeme dále rozšiřovat…
 

Zpracovány tedy jsou:

  • výpočet rezistivity připojeného spotřebiče
  • výpočet příkonu spotřebiče
  • měření doby po kterou spotřebič odebíral energii
  • výpočet mAh / Wh
  • zobrazení teplot na více místech chladiče a zdroje
  • odpojování svorek zdroje pomocí relé, prostřednictvím tlačítek na displeji.


Máme v plánu doplnit:

  • inteligentní nabíjení chemických článků Pb, NiCd,NiMH, Li-Ion, Li-Pol, NiFe
  • přídavný potenciálový voltmetr pro kompenzaci ztrát na vedení viz. připomínka uživatele Jenda23 z diskuse u minulé kapitoly. Voltmetr bude mít možnost prostřednictvím řídícího počítače upravovat výstupní napětí.
  • funkci nf generátoru (přímo modulem zdroje až do 500kHz)

 

Parametry zdroje:

  Kanál A (2A) Kanál B (5A)
Rozsah napěťové pojistky 0,150 – 48,500 V 0,150 – 48,500 V
Rozsah proudové pojistky 0,75mA – 2500,0mA 2mA – 5000mA (10000mA)
Jmenovitý výstupní výkon 100W 350W
Min. krok napětí 1mV 1mV
Min. krok proud 0,1mA 0,5mA
Zvlnění CV [Vpp] 1,5mV 3mV
Zvlnění CC [Vpp] 3mV 5mV
Reakce proudové pojistky 250ns 250ns
Ustálení proud pojistky 5μs 5μs
Vnitřní odpor CV ∼2,5mΩ ∼2,5mΩ
Vnitřní odpor CC ∼ 250kΩ ∼ 250kΩ
Zobrazení Displej TFT 4,3″ 480x272px
Ovládání Rezistivní touchpad + rotační kodér
Rozhraní USB, RS-485
Rozměry š,v,h [mm] 435 x 80 x 450
Hmotnost 14kg


Zdroj chceme prezentovat na Radioamatérském setkání v Holicích, které proběhne 26-17.8. 2016, samotná přednáška bude v pátek 26.8 v klubovně č.7 v době mezi 14:00 – 15:00. Pokud na setkání budete, rádi Vás na své přednášce uvidíme.

Materiál, součástky a DPS přišly na cca 15 500,- Kč.

Čas strávený při stavbě a vývoji odhadujeme na cca 4000 hodin (2 lidé).
 

Autori článku: František OK2JNJ a Michal OK2HAZ

 

12.02.2016

Laboratorní zdroj - 1. část

 7786   19  Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5Hodnotenie: 4.5

29.06.2016

Laboratorní zdroj - 7. část

 4550   4  Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5

21.12.2011

Symetrický zdroj s LM317 a LM337

 21748   19  Hodnotenie: 4.4285714285714Hodnotenie: 4.4285714285714Hodnotenie: 4.4285714285714Hodnotenie: 4.4285714285714Hodnotenie: 4.4285714285714

Priemerné hodnotenie: 5
Hlasov: 1

Vynikajúci

Zvoľte počet hviezdičiek:
Vynikajúci
Veľmi dobrý
Dobrý
Priemerný
Zlý



Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.

Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: Andrej152 - 26.07.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
nadhera! vyzera to paraadne len jedna vec sa mi tak kus nepaci .. idealne by bolo keby obidva kanale mali rovnake parametre ... ako napr pri zapojeni do symetrie ( napr +-30v ) ja som sa nechal insirovat trosku a zacinam na mojom dual 2x 0-30v 0-12a riadene vsetko jednym arduinom - 3 relatka na prepinanie master , slave master+slave , parallel , series , ... vsetko v mensiom 1U racku ;)
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: OK2HAZ - 27.07.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://muzeum.elektronek.cz
 
Díky za reakci, rozdíl mezi moduly zdroje je pouze v hodnotě bočníku pro měření proudu (10mΩ/20mΩ) a ve vinutí toroidního transformátoru. Jinak je samořejmě možné spojit je do série a zatězovat symetricky... Do 1U racku by jsme toroidní transformátor bohužel nevměstnali a problém by byl i s odvodem tepla. Spínaný stabilizátor jsme od počátku zavrhli, kvůli značným zhoršujícím parametrům, zejména zvlnění napětí a produkovaný šum.
Zdroj je pojat jako laboratorní a nf zesilovače se dají oživovat na něčem zcela jiném:)
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: Andrej152 - 27.07.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
to hej .. ja zasa skor inym smerom - spinany takze ucinost paradna ( ekologia :D ) a zdroj bude taktiez spinany ...
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: OK2HAZ - 27.07.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://muzeum.elektronek.cz
 
Jsme moc rádi že jsou naše články přínosem a další konstruktéři naleznou inspiraci, jako my v původní diskuzi, která předcházela našemu vývoji. Spínaný zdroj bude samozřejmě menší, určitě se pak podělte také. Díky.
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: Andrej152 - 27.07.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
urcite sa o tom podelím :)

Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: DJ_Edo - 05.08.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
Noo, klobuk dole chlapi!
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: Zdeno - 05.10.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
Kde si mozem objednat dosky a navody na zostavenie?
Re: Laboratorní zdroj - 8. část - Závěr (Hodnotenie: 1)
Od: OK2HAZ - 06.10.2016
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://muzeum.elektronek.cz
 
Zdravím, inspirace k montáži je, návod neplánujeme. Data pro plošné spoje zašlu na vyžádání e-mailem... Michal OK2HAZ
Autor stránky je Ondrej Závodský(zawin), o graficky design sa stará Ľuboš Fabo(BUFU).

TOPlist

Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.02 sekúnd