
Jakieś pół roku po zbudowaniu pierwszego zasilacza postanowiłem zbudować drugi. Powód był jeden – niektóre układy wymagają kilku napięć zasilających, a nawet napięć ujemnych. Zasilacz pojedynczy, mimo, iż ma dodatkowe wyjścia +5 i +12V, to za mało.
PROJEKTY
Najpierw powstały schematy elektryczne. Pierwsze chyba w lutym 2009. Były kilkukrotnie zmieniane i poprawiane, do uzyskania zadowalającej mnie postaci.








Jak widać, same zasilacze to lekko zmienione projekty ze strony Electronics-lab.com. Dość ważną zmianą jest w tym przypadku wymiana diody 1N4007 na BYW98100. Chroni ona zasilacz, gdy zadziała jego ograniczenie prądowe w trybie symetrycznym, kiedy jest używany jako pojedynczy w zakresie 0-60V.
Gdy miałem pewność, że schematy są dobre, zaprojektowałem ręcznie płytki. Nie musiałem jedynie projektować i wykonywać płytek samych zasilaczy, gdyż te miałem już gotowe, wytrawione – akurat dwie zostały po budowie zasilacza jednokanałowego.
Poniżej jest widok ścieżek modułu MZP-2009.

Później, znając już wymiary płytek, zacząłem rysować projekty obudowy. Było ich kilka, każdy następny lepszy od poprzedniego. Poniżej są rysunki w wykonane skali 1:1, według których powstała później obudowa.


BUDOWA
Zacząłem od wykonania wszystkich modułów i sprawdzenia ich działania. Płytki robiłem pisakiem chlorokauczukowym, i wytrawiałem w roztworze B327.


Zasilacz jest zbudowany na płycie bazowej z 12mm deski sosnowej pokrytej 3mm warstwą drewna orzechowego. Wszystkie pozostałe ścianki są z paneli podłogowych grubości 6mm. Najpierw powstał panel przedni i chassis z potencjometrami:



Po skończeniu montażu przedniej części zasilacza, przyszła pora na tylną – tunel powietrzny z radiatorami i wentylatorem. Widoczne niestandardowe mocowania wentylatora zrobiłem z drutu ze zniszczonego parasola.




Następnie umocowałem transformator i układy elektroniczne:



Kolejnym etapem było umocowanie elementów spinających przewody w wiązki.

I połączenie przewodami wszystkich modułów zasilacza. Łączna długość tych połączeń to około 25m!




Później powstały boczne ścianki, i pokrywa górna. Tak wyglądał zasilacz zaraz po złożeniu:

Dość szybko dorobiłem skale do ograniczeń prądowych. Wykonanie takiej skali jest dość skomplikowanym procesem – najpierw wycięte papierowe kółko zakładam na oś potencjometru, i doświadczalnie nanoszę skalę używając multimetru. Powiększam na kopiarce w skali 200%. Na nowej kartce cyrklem rysuję takie samo kółko, wewnątrz którego kreślę okręgi o odpowiednich promieniach, i zaznaczam starannie kreski skali jak na powiększonym kółku. Zaznaczenia poprawiam kolorowymi flamastrami, i ponownie kopiuję w pomniejszeniu 50%. Wychodzi elegancka, kolorowa, i precyzyjna skala. Szybki ochronne wyciąłem z pudełka na płyty CD.



Widoczne podwójne pomarańczowe kreski od 2,5A do 4A oznaczają, że przy takim ustawieniu przekroczona jest nominalna wydajność prądowa transformatora. Okazało się, że mimo przeciążenia zasilacz może długo pracować przy prądzie wyjściowym 4A, a transformator jest tylko lekko ciepły.
Płytki zasilaczy są umocowane za pomocą odpowiednio przyciętych takich elementów telewizora Foton 234D (na drugim zdjęciu płytka jest zdjęta z mocowania!):


Dzięki temu można bardzo łatwo ustawić te płytki w pozycji serwisowej. Wystarczy odkręcić jeden wkręt, i gotowe!


Budowę zasilacza rozpocząłem dnia 21.6.2009, a skończyłem 26.6.2009.
OPIS PANELU PRZEDNIEGO
W lewym górnym rogu jest włącznik. Dalej trzy diody sygnalizujące temperatury tranzystorów mocy. Zielona oznacza, że termostat jest zasilany, czerwone oznaczają osiągnięcie temperatury powyżej 90°C. Następne dwie diody i przycisk opisane są w części FUNKCJE.
Na środku jest woltomierz, a pod nim przełączniki – od lewej – tryb podwójny/symetryczny, pomiar napięcia z kanału 1 lub 2, włączanie/wyłączanie wyjść.
Gałki żółte to regulacja ograniczeń prądowych (żółte diody to sygnalizacja zadziałania ograniczenia i jednocześnie wskazówka dla skali) a zielone gałki to regulacje napięcia.
Czerwona dioda między gniazdkami sygnalizuje włączenie trybu symetrycznego.
FUNKCJE
Każdy z dwóch zasilaczy ma regulację napięcia od zera do 30V, i ograniczenie prądowe od 10mA do 4A. Zasilacze mogą pracować w trybach:
- podwójnym – są całkowicie niezależne od siebie
- symetrycznym – połączony jest (-) zasilacza pierwszego z (+) zasilacza drugiego; to połączenie stanowi wtedy wyjście 0V a napięcie z zasilacza drugiego jest wyświetlane jako ujemne. Można uzyskać napięcie regulowane od 0 do +- 30V (niekoniecznie symetryczne) lub od 0 do 60V.
- równoległym – sam zasilacz nie posiada takiej funkcji, ale wystarczy połączyć przewodem (+) zasilacza pierwszego z (+) zasilacza drugiego, po uprzednim ustawieniu takich samych napięć i prądów w obu zasilaczach (późniejsza regulacja napięcia bez rozłączenia zasilaczy jest trudna, a nawet niemożliwa. Z tego właśnie powodu zasilacz nie ma tej funkcji na stałe). W tym trybie największe napięcie to 30V, ale największy prąd to aż 8A!
W każdym trybie istnieje możliwość wyboru, który zasilacz ma być uziemiony – masa zasilacza połączona z bolcem zerującym w gniazdku. Służy do tego czerwony przycisk w prawym górnym rogu panelu. W trybie podwójnym są cztery możliwości: oba zasilacze, tylko pierwszy, tylko drugi, żaden. W trybie symetrycznym nie ma możliwości uziemienia obu zasilaczy – powodowałoby to zwarcie zasilacza drugiego. Aktualne ustawienie sygnalizują dwie zielone diody nad przyciskiem. Po uruchomieniu obie świecą (pod warunkiem, że wyłączony jest tryb symetryczny!), czyli oba zasilacze są uziemione.
Niestety prosty układ RC nie wystarczył do wyeliminowania skutków drgań styków przycisku (na jednokrotne naciśnięcie układ reagował jak na kilka naciśnięć, przechodząc w niezamierzone stany). W miejsce układu RC zastosowałem układ scalony NE555. Moduł z nim nazwałem G555, i jego schemat można zobaczyć na górze.

Oprócz tego można odłączyć urządzenie zasilane, bez konieczności wyciagnięcia wtyczek.
ZABEZPIECZENIA
Tranzystory mocy mają dość małe radiatorki, na które dmucha bardzo wydajny wentylator. W normalnych warunkach to wystarczy. Gdyby jednak wlot powietrza był zatkany a zasilacz w pełni obciążony, tranzystory mocy uległyby uszkodzeniu. Dlatego po osiągnięciu temperatury większej niż 90°C zapala się czerwona dioda sygnalizująca przegrzanie danego zasilacza, włącza się piszczek, i zostaje odłączone wyjście tylko jednego zasilacza. Tranzystor stygnie, dioda gaśnie, piszczek się wyłącza, a po 12s ponownie włącza się wyjście zasilacza.
W trybie symetrycznym przegrzanie tylko jednego tranzystora powoduje odłączenie obu wyjść naraz.
KOSZTY
Dzięki temu, że już miałem najdroższe elementy:
- transformator z prawie całkowicie zniszczonego amplitunera Tosca 303, znalezionego w rowie przy drodze
- radiatory z tranzystorami KD502 też znalezione w okolicznych krzakach
- przekaźniki pochodzące z monitorów komputerowych i samolotu MiG 21.
Oraz prawie wszystkie elementy elektroniczne, wystarczyło tylko kupić:
- 4 potencjometry i cztery gałki (16zł)
- 3 przełączniki i przycisk (7zł)
- przewody (16zł)
- niektóre układy scalone (ok. 10zł)
- rezystory dużej mocy i kondensatory 4700µF (ok. 14zł)
- panele podłogowe na obudowę (26zł/m², ja zużyłem tylko 0,2558m² )
- 4 gumowe nóżki od krajalnicy (8zł)
Co daje razem około 78zł. Myślę, że kupując wszystko nowe, trzeba by mieć jakieś 250zł.
Na koniec zdjęcie zasilacza w zestawie.

Proszę poprawić wpis odnośnie mocy transformatora.
/Faces/
Przepraszam, ale o mocy transformatora nigdzie nie pisałem, natomiast podane natężenia prądów i napięcia zostały zmierzone i są podane poprawnie.
Cool? Ranking DIY