logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie

kmmepl 12 Gru 2015 22:53 9846 15
  • Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Autor będąc elektronikiem hobbystą posiadającym swój warsztat w piwnicy, chciałby od czasu do czasu popracować nad projektami w ciepłym pokoju gościnnym. Jednakże przenoszenie ciężkiego i brudnego sprzętu z piwnicy do czystego pokoju jest dla niego bardzo kłopotliwe i również denerwujące dla innych domowników. Mając to na uwadze, konstruktor zbudował mały, przenośny zasilacz warsztatowy, który jest przede wszystkim bardzo cichy i wystarczająco wydajny.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie

    Główne cechy zasilacza

    1. W pełni sprawny, bateryjnie zasilany zasilacz o bardzo małych wymiarach.
    2. Zdolny do regulacji napięcia od 0-20V i prądu od 0-2A.
    3. Posiadający tryb źródła prądowego (CC) i źródła napięciowego (CV).
    4. Wyświetlający napięcie (zadane i rzeczywiste), prąd (zadany i rzeczywisty), moc wyjściową oraz napięcie zasilania.
    5. Zapisujący po dwa ustawienia dla napięć i prądów.
    6. Łatwy w budowie (zbudowany głównie z gotowych modułów).
    7. W drewnianej obudowie, wykonany tylko przy pomocy noża i kleju.

    Specyfikacja:

    Ogniwa: 16,8V, 2500mAh, 42 Wh
    Wyjście zasilacza: 0-20V, 0-2A
    Wymiary urządzenia: 11,5cm x 12 cm x 5 cm

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Główne elementy

    Konstrukcja składa się głównie z 3 elementów:

    Źródło zasilania
    Zbudowane z 4 ogniw litowo jonowych 16850 (4,2V 2500mAh) wydobytych z zepsutego power banka. Monitoring stanu ogniw odbywa się za pomocą BMSu, zapobiega on przede wszystkim przed ich nadmiernym naładowaniem i rozładowaniem.

    Przetwornica step up
    Za jej pomocą podwyższa się napięcie ogniw do 23V. Jej sprawność waha się w przedziale 85 do 94 procent.

    Moduł zasilacza
    Jest to serce całej konstrukcji, odpowiada za napięcie i prąd wyjściowy urządzenia. Zwykle w tradycyjnych zasilaczach, ogromny radiator powoduje powiększenie wymiarów konstrukcji, tutaj jednak nie jest on wymagany, gdyż jest to układ bazujący na przetwornicy DC/DC, której sprawność jest znacznie wyższa niż zasilaczy liniowych, więc straty ciepła są mniejsze. Użycie układu impulsowego powoduje, że napięcie wyjściowe zasilacza posiada zakłócenia, więc nie zaleca się używania tego modułu do projektów radiowych, bądź innych urządzeń wrażliwych na zakłócenia.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Obudowa

    Zrobiona z 4 mm sklejki, zdecydowano się na nią, ponieważ jest łatwa w obróbce, a przez to nie wymaga żadnych specjalnych narzędzi obróbczych. Wszystkie wymiary zamieszczono na poniższych zdjęciach.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Łączenie drewna

    Po wycięciu wszystkich elementów z jednej płyty sklejkowej. Połączono całość przy pomocy kleju do drewna. W celu upewnienia się, że cała konstrukcja nie rozleci się podczas suszenia, sklejono elementy taśmą.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Kosmetyka

    Po wyschnięciu kleju całość przetarto papierem ściernym, potem pomalowano brązową farbą i na końcu nałożono wosk. Stabilność obudowy osiągnięto dzięki silikonowym nóżką zamocowanym na spodzie.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Test elektroniki

    Przed włożeniem wszystkich elementów do obudowy przetestowano ich działanie. Dodatkowo sprawdzono wyjście zasilacza za pomocą sztucznego elektronicznego obciążenia.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Składanie zasilacza

    Po przetestowaniu elementów, umieszczono je we wcześniej zrobionej obudowie. Poniżej znajduje się ręczne narysowany schemat połączenia modułów.

    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Porównanie zakłóceń z liniowym zasilaczem laboratoryjnym

    W celu zaobserwowania w jakim stopniu przebieg prądu tej przetwornicy różni się od profesjonalnego zasilacza laboratoryjnego, przeprowadzono następujący pomiar.

    Układ pomiarowy:
    - Zasilacz liniowy zasilany z sieci
    - Zasilacz impulsowy zasilany bateryjnie
    - Napięcia wyjściowe obu ustawione na 10V
    - Sztuczne obciążenie ustawione na prąd 1,5A
    - Oscyloskop: 100mv / Div

    Wyniki:
    Przebieg zasilacza liniowego:
    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Przebieg zasilacza impulsowego:
    Zasilacz warsztatowy zasilany bateryjnie


    Jak widać na zamieszczonych zdjęciach, drugi przebieg posiada większe zakłócenia, co oczywiście było wcześniej przewidziane, gdyż do budowy wykorzystano przetwornice. Do teraz jednak nie zauważono problemów przy użytkowania przy korzystaniu z tej konstrukcji.

    źródło: http://www.instructables.com/id/Battery-Powered-PSU-0-20V-0-2A-BPPSU/?ALLSTEPS

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    kmmepl
    Poziom 13  
    Offline 
    kmmepl napisał 73 postów o ocenie 320, pomógł 7 razy. Jest z nami od 2013 roku.
  • #2 15235546
    pier
    Poziom 24  
    BMS to nie ładowarka tylko zabezpieczenie akumulatorów. Tym nie można ładować.
    Bezsensem jest zastosowana przetwornica step-up. Wyświetlacz na niej tylko marnuje energię nie informując o niczym. Przecież są wersje bez wyświetlaczy.
  • #3 15235843
    kmmepl
    Poziom 13  
    pier napisał:
    BMS to nie ładowarka tylko zabezpieczenie akumulatorów. Tym nie można ładować.

    Poprawiono, dziękuje za zwrócenie uwagi. :)
    pier napisał:
    Bezsensem jest zastosowana przetwornica step-up. Wyświetlacz na niej tylko marnuje energię nie informując o niczym. Przecież są wersje bez wyświetlaczy.

    Co do wyświetlacza 7-segmentowego w przetwornicy to racja, lecz nie sądzę żeby mały woltomierz puszczany na max. kilka godzin miał znaczący wpływ na czas działania urządzenia.
  • #4 15235873
    vodiczka
    Poziom 43  
    kmmepl napisał:
    Autor będąc elektronikiem hobbystą posiadającym swój warsztat w piwnicy, chciałby od czasu do czasu popracować nad projektami w ciepłym pokoju gościnnym. Jednakże przenoszenie ciężkiego i brudnego sprzętu z piwnicy do czystego pokoju jest dla niego bardzo kłopotliwe i również denerwujące dla innych domowników.
    Rozumiem :!: Zasilacz wydziela tyle przyjemnego ciepła, że chłodną piwnicę zamienia w ciepły i przytulny pokój :D
  • #6 15238135
    JaroPC
    Poziom 16  
    To chyba jakieś sztuczne obciążenie.
  • #7 15238471
    Freddy
    Poziom 43  
    kumooo napisał:
    Witam

    Co to za inna konstrukcja zasilacza widoczna na jednym ze zdjęć ? Ta z wyswietlaczem 4x20 ?
    Gdyby się chciało koledze zajrzeć na stronę źródłową, to kolega wiedziałby co to jest.
  • #8 15238684
    cheval de bataille
    Poziom 11  
    Cytat:
    Autor będąc elektronikiem hobbystą posiadającym swój warsztat w piwnicy, chciałby od czasu do czasu popracować nad projektami w ciepłym pokoju gościnnym. Jednakże przenoszenie ciężkiego i brudnego sprzętu z piwnicy do czystego pokoju jest dla niego bardzo kłopotliwe i również denerwujące dla innych domowników. Mając to na uwadze, konstruktor zbudował mały, przenośny zasilacz warsztatowy, który jest przede wszystkim bardzo cichy i wystarczająco wydajny.

    W pokoju gościnnym zapewne jest jakieś gniazdko elektryczne, więc można by zbudować klasyczny zasilacz, lub kupić jakąś tanią chińszczyznę. Byłoby prościej, a efekt byłby taki sam.

    Wykonanie bardzo staranne, jak dla mnie, urządzenie zdecydowanie na plus, chociaż, jak pisałem -według mnie- to jest przeintelektualizowane.
  • #9 15239338
    SylwekK
    Poziom 32  
    cheval de bataille napisał:

    W pokoju gościnnym zapewne jest jakieś gniazdko elektryczne, więc można by zbudować klasyczny zasilacz, lub kupić jakąś tanią chińszczyznę. Byłoby prościej, a efekt byłby taki sam.

    Wykonanie bardzo staranne, jak dla mnie, urządzenie zdecydowanie na plus, chociaż, jak pisałem -według mnie- to jest przeintelektualizowane.


    A wg mnie to bardzo przydatne urządzonko i sam nawet obecnie robię coś podobnego. Mój ojciec zmajstrował sobie już z rok temu nieco prostszy zasilacz (bez regulacji prądu) z regulacją od 0 do 40V na lijonach, a całość wpakował do obudowy po aku żel 4Ah. Sam mam czasem problem jak w terenie potrzeba mi na szybko 24V i taki drobiazg załatwia sprawę w wielu przypadkach. Niewielkie rozmiary i bateria zamiast wtyczki do gniazdka czasem naprawdę się przydaje.
  • #10 15239903
    elektryku5
    Poziom 39  
    kmmepl napisał:
    Autor będąc elektronikiem hobbystą posiadającym swój warsztat w piwnicy, chciałby od czasu do czasu popracować nad projektami w ciepłym pokoju gościnnym. Jednakże przenoszenie ciężkiego i brudnego sprzętu z piwnicy do czystego pokoju jest dla niego bardzo kłopotliwe i również denerwujące dla innych domowników.


    W takim przypadku dobrym pomysłem byłoby dorzucenie złącza na zasilacz sieciowy (np z laptopa) z jednoczesnym odcięciem ogniw, bo pewnie w pokoju gościnnym znalazłoby się gniazdo do jego podłączenia i jeśli byłaby w danym momencie możliwość zasilania z sieci, to szkoda zużywać ogniwa.


    PS Mi się li-iony przydały jak testowałem AP WiFi w różnych miejscach (bo po co ciągnąć kabel, jak nie wiadomo czy w danym miejscu jakość sygnału będzie wystarczająca).
  • #11 15240006
    Freddy
    Poziom 43  
    cheval de bataille napisał:
    W pokoju gościnnym zapewne jest jakieś gniazdko elektryczne, więc można by zbudować klasyczny zasilacz, lub kupić jakąś tanią chińszczyznę. Byłoby prościej, a efekt byłby taki sam.
    Może, ale autor wolał zbudować taki :D.
  • #12 15241071
    tplewa
    Poziom 39  
    Pomysl fajny, szkoda tylko ze cale DIY to wpakowanie kilku chinskich modulow w obudowe...
  • #13 15241940
    Freddy
    Poziom 43  
    Liczy sie pomysł i realizacja, a że w realizacji poszli na łatwiznę :D - no cóż.
    Człowiek z natury jest leniwy i lubi sobie ułatwiać życie.
  • #14 15255257
    belfegor1988
    Poziom 17  
    Witam. W sumie kilka modułów (jeśli gdzieś zalegają po szufladach), a nawet ciekawe rozwiązanie i pewnie każdemu się by czasem przydał taki zasilaczyk jak czasami wolnych gniazdek brakuje. A najbardziej i tak mi się podoba miernik w drugim zasilaczu - a raczej obciążeniu aktywnym i mnie również by sie taki przydał. Pozdrawiam i wesołuch świąt.
  • #15 15256101
    Freddy
    Poziom 43  
    Wszyscy narzekacie, że to parę chińskich modułów wpakowanych do pudełka, że banał, że są przecież gniazdka elektryczne itp. itd.
    Tylko czemu nikt z Was nie wpadł na taki banał?
    Wiele razy sam potrzebowałem w terenie zasilania i gniazdka nie było. Taki zasilacz jak znalazł!
  • #16 15260555
    tplewa
    Poziom 39  
    Mi tam w terenie wystarcza najczesciej 5V z dobrego PowerBanka Anker 16000mAh :) - pomysl fajny i ciekawy, ale osobiscie dla siebie zastosowania nie znajduje. Choc nie watpie ze niektorym osoba moze takie zasilanie byc przydatne. Nawet jak ostatnio latalem majac w plecaku modul APRS (STM32F4 + LCD + GPS + inne) to zasilanie 5V wystarczalo...

    Z drugiej strony jak bym cos takiego potrzebowal to zapewne wyladowaly by jakies ciekawsze akumulatory (sprawdzonych firm) o wiekszej pojemnosci i jakas ciekawsza przetwornica zrobiona na ukladzie Linear-a ... do tego minimalizowal bym pobor pradu przez cala elektronike obslugujaca zasilacz, wiec moze na display poszedl by jakis lcd e-paper...
REKLAMA