Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

TechEkspert 23 Apr 2018 20:15 44439 160
e-mierniki
  • Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test
    Niebawem w gadżetach elektroda.pl pojawi się zestaw umożliwiający budowę prostego zasilacza regulowanego z odczytem napięcia i prądu wyjściowego. Opisy modułu przetwornicy DC/DC buck 9A 300W 1.2V-35V oraz panelowego miernika prądu i napięcia DSN-VC288 znajdziecie na elektroda.pl. Po uzupełnieniu zestawu źródłem prądu stałego (np. zbędny zasilacz do laptopa, transformator z prostownikiem i kondensatorem) otrzymacie prosty zasilacz regulowany. Dla wygody regulacji potencjometr montażowy można zastąpić potencjometrem wieloobrotowym wyposażonym w gałkę.

    Przetwornica DC/DC poza regulacją napięcia (praca CV), pozwala także na regulację ograniczenia prądowego lub pracę CC. Przetwornica impulsowa oparta jest o układ XL4016 i umożliwia regulację napięcia w zakresie 1.2V-35V, maksymalny prąd wyjściowy 9A. Napięcie wejściowe w zakresie 8-40V. Szczegóły znajdziecie w opisie: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3434421.html

    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Miernik panelowy posiada umiarkowaną dokładność wskazań, możemy ją spróbować polepszyć wykorzystując potencjometry montażowe umieszczone na płytce modułu.
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Miernik panelowy LED może być zasilany z osobnego źródła napięcia (lub np. izolowanej przetwornicy DC/DC AIMTEC). Napięcie zasilające podajemy na przewody 4 (GND) i 5 (+). Przy zasilaniu 12V układ pobiera prąd około 20mA. Na przewód 3 podajemy napięcie mierzone względem przewodu 2 (GND). W zależności od źródła, dostawcy modułów podają dopuszczalne napięcie zasilające w granicach 4.5-24V. Układ może być zasilany z napięcia mierzonego lub z napięcia na wejściu przetwornicy, wtedy przewód 4 pozostawiamy niepodłączony (masa układu znajduje się na przewodzie 2).
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Ważne, aby napięcie zasilające miernik nie przekraczało 24V (inne źródła podają 28V lub 30V). Przetwornica może pracować z napięciami nawet 35-40V. W takiej sytuacji w obwodzie zasilania miernika (przewód 5) należy umieścić stabilizator np. +12V, przewód 4 zostaje niepodłączony.

    Pomiar prądu odbywa się w obwodzie rezystora pomiarowego na przewodach 1 i 2. Poniżej schemat połączenia modułów (dla napięć zasilających do 24V) oraz widok połączonych w praktyce modułów. Na wyjściu został podłączony rezystor 4.7om symulujący odbiornik.
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, testZestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Warto zwrócić uwagę na przewód wyjściowy zestawu, który pełni funkcję wyjściowego GND. Jest to czerwony przewód 1 miernika. Należy uważać, aby nie pomylić polaryzacji, gdyż czerwony przewód to zwykle + zasilania. Obszerny opis miernika panelowego znajdziecie tutaj: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3444499.html

    Całość warto uzupełnić obudową oraz wymienić oba potencjometry montażowe przetwornicy do regulacji napięcia i ograniczenia prądu, na wieloobrotowe potencjometry z gałkami zamontowane na przednim panelu obudowy. Napięcie wyjściowe warto wyprowadzić na zaciski zamontowane w obudowie. Źródłem napięcia może być tradycyjnie transformator i prostownik oraz kondensator wygładzający tętnienia, ale równie dobrze można wykorzystać zasilacz impulsowy z odzysku np. z laptopa, drukarki itp. Zbudowany zasilacz będzie miał swoje ograniczenia, ale może się przydać w wielu warsztatach do "zgrubnych" pomiarów i zasilania mniej wymagających obwodów.

    Dajcie znać jakie wyniki uda się uzyskać z wykorzystaniem prezentowanego zestawu.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    TechEkspert
    Editor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Has specialization in: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert wrote 3867 posts with rating 3282, helped 12 times. Been with us since 2014 year.
  • e-mierniki
  • #2
    Songo85
    Level 2  
    Jakiś czas temu zbudowałem podobny układ do prostownika (miałem prostownik który dawał około 18-20V). Do szybkiego podładowania było ok, ale nie mogłem całości zostawić bez nadzoru. Po zamontowaniu przetwornicy i tegoż miernika wszystko hula super (potencjometry wyprowadziłem na panel prostownika co zdecydowanie ułatwia mi regulację), ale mam jedno pytanie. Co się stanie gdy podłączę odwrotnie akumulator, ( oczywiście bez podłączania zasilania).
  • #3
    maciek_90
    Level 13  
    Po podłączeniu odwrotnie wyjścia pewnie w pierwszej kolejności wywalą kondensatory na wyjściu przetwornicy. Niestety większość tych tanich przetwornic z chin nie ma zabezpieczeń przeciw odwrotnemu podłączeniu.
  • e-mierniki
  • #4
    mariomario
    Level 18  
    Mam taką samą przetwornicę (zasilaną z 2x12V zasilaczy połączonych szeregowo dając max. 24V i ok 4A). Ja w celu zabezpieczenia przed odwrotnym podłączeniem akumulatorków / akumulatorów pod tę przetwornicę - podłączyłem na jej wyjściu równolegle 3szt SBL2040CT TO220 diod schottky'ego z zasilaczy ATX (diody podłączone oczywiście zaporowo), wszystkie umieszczone na radiatorze. Takie proste zabezpieczenie przejmie na siebie cały prąd w momencie gdy podłączymy odwrotnie akumulator - ale trzeba uważać z maksymalnym prądem jaki mogą "znieść", u mnie 3szt powinny chwilowo wytrzymać teoretycznie (wg specyfikacji tych diod) do 120A prądu (3szt diod SBL2040CT, a w każdej obudowie takiej diody SBL2040CT są - 2 szt diod schottky'ego czyli razem jest ich 6szt.)
  • #5
    Songo85
    Level 2  
    W takim razie czy dobrym pomysłem byłoby dołożenie zwykłej diody prostowniczej w szeregu i podłącze pomiaru napięcia za tą diodą. Dioda powiedzmy na 10-20A. Czy są może lepsze możliwości zabezpieczenia takiego układu?
    Widzę tu jeszcze problem z odwrotną polaryzacją "układu pomiaru" który jak się domyślam też nie będzie zabezpieczony. Nie chodzi oczywiście o długotrwałe naginanie, ale pomyłki każdemu się zdarzają i lepiej zwrócić na to uwagę.
  • #6
    mariomario
    Level 18  
    Songo85 wrote:
    W takim razie czy dobrym pomysłem byłoby dołożenie zwykłej diody prostowniczej w szeregu i podłącze pomiaru napięcia za tą diodą. Dioda powiedzmy na 10-20A. Czy są może lepsze możliwości zabezpieczenia takiego układu?
    Widzę tu jeszcze problem z odwrotną polaryzacją "układu pomiaru" który jak się domyślam też nie będzie zabezpieczony. Nie chodzi oczywiście o długotrwałe naginanie, ale pomyłki każdemu się zdarzają i lepiej zwrócić na to uwagę.


    Pomysł średni - na tej diodzie będzie się wydzielać sporo ciepła gdy będziemy pobierać z takiego "zasilacza" duże prądy. Poza tym - spadek napięcia na takiej diodzie będzie tym większy im większy prąd będzie przepływać przez tę diodę.
  • #7
    krzysiek_krm
    Level 40  
    mariomario wrote:
    Songo85 wrote:
    W takim razie czy dobrym pomysłem byłoby dołożenie zwykłej diody prostowniczej w szeregu i podłącze pomiaru napięcia za tą diodą. Dioda powiedzmy na 10-20A. Czy są może lepsze możliwości zabezpieczenia takiego układu?
    Widzę tu jeszcze problem z odwrotną polaryzacją "układu pomiaru" który jak się domyślam też nie będzie zabezpieczony. Nie chodzi oczywiście o długotrwałe naginanie, ale pomyłki każdemu się zdarzają i lepiej zwrócić na to uwagę.


    Pomysł średni - na tej diodzie będzie się wydzielać sporo ciepła gdy będziemy pobierać z takiego "zasilacza" duże prądy. Poza tym - spadek napięcia na takiej diodzie będzie tym większy im większy prąd będzie przepływać przez tę diodę.

    Rozwiązanie jest od pewnego czasu znane ludzkości, jest to po prostu dioda idealna.
  • #8
    jaca271
    Level 12  
    A nie prościej dać między przetwornice a wyjście przekaźniki. Zalaczany razem z zasilaniem lub osobno.
  • #9
    CMS
    Administrator of HydePark
    Na prośbę autora, rozpoczynam dyskusję, na temat wymiany niepraktycznych wieloobrotowych peerków, na "zwykłe" potencjometry. Po dwa dla regulacji prądu i napięcia. Cel tej modyfikacji to uzyskanie regulacji dokładnej i zgrubnej. Znacznie ułatwia to szybkie, precyzyjne nastawy.

    Oba obrazki pochodzą z naszego forum, źródło na dole.
    Napięcie:
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test


    Prąd:
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Źródło.
  • #10
    eurotips
    Level 38  
    Regulacja zgrubna i dokładna potrzebna jest tylko przy regulacji napięcia.
    Dodatkowo trzeba jeszcze rozwiązać problem liniowości tej regulacji (napięcie wyjściowe w funkcji kąta obrotu gałki potencjometru).
    Należałoby w tym celu uzupełnić opis tej przetwornicy o tabelkę zależności pomiędzy nastawą potencjometru a napięciem wyjściowym, potem zrobić z tego wykres.

    Aby wykorzystać cały zakres napięcia wyjściowego 1.2-35V najrozsądniejszym rozwiązaniem byłoby zrezygnować z regulacji potencjometrem na rzecz przełącznika wielopozycyjnego i dobierania rezystorów. Wtedy skala miałaby jakiś logiczny wygląd, bo kto próbował to zrobić dla potencjometru ten wie o czym piszę.
  • #11
    CMS
    Administrator of HydePark
    eurotips wrote:
    Należałoby w tym celu uzupełnić opis tej przetwornicy o tabelkę zależności pomiędzy nastawą potencjometru a napięciem wyjściowym, potem zrobić z tego wykres.


    Bez sensu,. Jak sobie to kolega wyobraża w trybie C.C. Taka skala byłaby odpowiednia tylko dla obciążenia konkretnym prądem. Zobacz jak jest zrobione w fabrycznych zasilaczach.
  • #12
    User removed account
    User removed account  
  • #13
    CMS
    Administrator of HydePark
    Młody elektronik 13 wrote:
    Chwila, chwila ! W jakim celu dorabiać tabelki nastawu, skale nieliniowe


    No przecież mówiłem, ze to bez sensu :).

    Natomiast:

    Młody elektronik 13 wrote:
    PR-ki i cuda


    To już inna bajka. Jak się często zmienia nastawy w dużym zakresie, to potencjometr wieloobrotowy jest bardzo ale to bardzo niewygodny w obsłudze.
  • #14
    User removed account
    User removed account  
  • #15
    eurotips
    Level 38  
    Młody elektronik 13 wrote:
    A poza tym drogi. Akurat jestem za PR-kami, trochę mnie poniosło. Swoją wypowiedzią chciałem jedynie uciąć zbędną polemikę i nabijanie punktów :) Jak można dorabiać tabelki nastawu do potencjometrów kiedy każdy potencjometr minimalnie różni się parametrami ?


    To akurat prawda że w zestawie z cyfrowym woltomierzem skala nie jest potrzebna, z tym się zgodzę.

    Poprawy wymaga natomiast sam schemat łączenia.
    Pierwsza rzecz do sprawdzenia to czy aby na pewno pozostawienie niepodłączonej masy pin4 (foto z pierwszego postu) nie wpływa na wskazania amperomierza ? bo już walczyłem z tym problemem, w jednym panelu pozostawienie tego kabelka w powietrzu przekłamywało wskazania aż o 50%

    Druga rzecz to mamy tu dwa boczniki pomiarowe, na module przetwornicy i w panelu. W praktyce wystarczy bocznik panelu, w przetwornicy należy go wylutować i kabelkiem podpiąć się pod bocznik panelu.
    Wskazania prądu pozostaną poprawne, typowo bocznik panelu ma 0R005 a bocznik przetwornicy 0R01 więc po takiej zmianie należy skorygować ustawienie ograniczenia prądowego.
  • #16
    sylweksylwina
    Moderator of Computers service
    Super sprawa ten zestaw. Akurat mam trochę zasilaczy 24V 1 wykorzystam i zrobię zasilacz dla bardzo leniwych :D
  • #17
    piterek-23
    Level 33  
    CMS wrote:
    Na prośbę autora, rozpoczynam dyskusję, na temat wymiany niepraktycznych wieloobrotowych peerków, na "zwykłe" potencjometry. Po dwa dla regulacji prądu i napięcia. Cel tej modyfikacji to uzyskanie regulacji dokładnej i zgrubnej. Znacznie ułatwia to szybkie, precyzyjne nastawy.

    Oba obrazki pochodzą z naszego forum, źródło na dole.
    Napięcie:
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test


    Prąd:
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test

    Źródło.

    Robiłeś może modyfikację przetwornicy? Jak się sprawują potencjometry? ;)
  • #18
    CMS
    Administrator of HydePark
    Tej akurat nie, ale stosowałem już to rozwiązanie i działa jak należy. Widać je nawet w kilku moich artykułach.
  • #19
    huluk
    Level 32  
    Quote:
    Jak się często zmienia nastawy w dużym zakresie, to potencjometr wieloobrotowy jest bardzo ale to bardzo niewygodny w obsłudze.


    Ja w takich przypadkach, jeśli używam często kilku napięć zamiennie, to przygotowuję sobie odpowiednie dzielniki i przełącznikami wybieram, czy potrzebne mi któreś z wcześniej "zaprogramowanych" czy pełne ręczne sterowanie. Zwiększa to też trwałość potencjometru - nie trzeba nim tak często kręcić :)
  • #20
    piterek-23
    Level 33  
    Tak mnie jeszcze naszło... czy to dobry pomysł zrobić zasilacz warsztatowy na tej przetwornicy, a jako zasilanie dać zasilacz impulsowy?
    Zasilacz potrzebny mi jest głównie do zabawy z mikrokontrolerami etc
    Pytam ponieważ wszyscy budują swoje zasilacze warsztatowe na transformatorze ;)
  • #21
    TechEkspert
    Editor
    Do mikrokontrolerów i układów z mikrokontrolerami lepszym rozwiązaniem może być zasilacz o kilku ustalonych napięciach wyjściowych np. 3.3V, 5V, 12V. Przy mniejszych prądach wyjściowych mogą to być nawet stabilizatory liniowe.

    Regulowana przetwornica z materiału przyda się tam gdzie potrzebna jest płynna regulacja napięcia wyjściowego,
    użycie jako źródła zasilani zasilacza impulsowego z odzysku może zmniejszyć koszty konstrukcji.
  • #22
    piterek-23
    Level 33  
    TechEkspert wrote:
    Do mikrokontrolerów i układów z mikrokontrolerami lepszym rozwiązaniem może być zasilacz o kilku ustalonych napięciach wyjściowych np. 3.3V, 5V, 12V

    O tym nie pomyślałem-rzeczywiście stałe napięcia takie jak 3V3 i 5V też by się przydały ;)
    TechEkspert wrote:
    Regulowana przetwornica z materiału przyda się tam gdzie potrzebna jest płynna regulacja napięcia wyjściowego,

    Myślę o uniwersalnym zasilaczu warsztatowym tyle, że w pełni impulsowym.
    Regulacja przyda się do badań układów zasilanych z baterii, akumulatorów-symulacja rozładowania.
    TechEkspert wrote:
    użycie jako źródła zasilani zasilacza impulsowego z odzysku może zmniejszyć koszty konstrukcji.

    Posiadam moduł przetwornicy AC/DC 230V 24V 6A i stąd te pytania/kombinacje ;)
  • #23
    TechEkspert
    Editor
    Myślę że w Twoim przypadku można wykorzystać:
    - AC/DC 230V 24V 6A : jako źródło zasilania
    - DC/DC 9A XL4016 + DSN-VC288 jako część zasilacza regulowanego
    - do małej mocy odbiorników kilka stabilizatorów liniowych 3.3V, 5V, 12V (tutaj trochę niekorzystnie wypada 24V być może poprzedzić DC/DC : https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=16995581#16995581 )
    - do stałych napięć małej mocy ale z izolowanym GND mogą się przydać przetwornice serii AIMTEC

    Z czasem można dodać sobie pomiar prądu w gałęziach 3.3/5/12V
  • #24
    piterek-23
    Level 33  
    Moje źródło zasilania:
    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test
    Code: text
    Log in, to see the code

    Czyli jest dość sporo mocy jak na moje potrzeby więc dam:
    2x DC/DC 9A XL4016 (dwa regulowane napięcia)
    2x DC/DC (stałe napięcia 3V3 i 5V)
    TechEkspert wrote:
    Z czasem można dodać sobie pomiar prądu w gałęziach 3.3/5/12V

    Zamiast DSN-VC288 chyba zmajstruję sobie coś na uC, aby pokazywało napięcie i natężenie prądu dla wszystkich wyjść na LCD/OLED ;)
    Wyjdzie niezły kombajn, dużo więcej niż sobie na początku wymyśliłem ;)

    Kolego @TechEkspert, przeogromnie dziękuję za pomoc.
  • #25
    User removed account
    User removed account  
  • #26
    Dżyszla
    Level 42  
    No to poskładałem. Podstawą jest zasilacz impulsowy AC/DC 24V/4A. A za nim omawiana przetwornica.
    Moduł pomiarowy wykorzystałem bardzo podobny, ale trochę inny - tam zasilanie jest na jednej wtyczce (i ono jest podłączone wprost do wyjścia zasilacza AC/DC, czyli 24V), a pomiary na drugiej - 3-pinowej.

    Za zasilaczem a na wejściu przetwornicy dodatkowo dorzucony kondensator 1000μF/63V, co by nie wpadły oba moduły w jakiś dziwaczny rezonans. Choć zastanawiam się, czy by jednak nie dać malutkiego opornika w szereg jednak, bo strasznie duży prąd idzie do kondensatora w momencie włączania.

    Zasilacz posiada aluminiowe radiatory, które stały się też po użyciu kawałka aluminium i wiertarki stelażem dla przetwornicy.

    Wszystko zamknięte w dość sporej obudowie, która była używana przeze mnie na dotychczasowy zasilacz transformatorowy 14V/1A + 5V/1A (sfajczył się), stąd dziury i skala na przednim panelu (idzie gdzieś dostać czysty sam panel?). Pozostało tylko wylutować potencjometry i zamontować na panelu. Myślałem na początku o wieloobrotowym, ale to, co napisał @piterek-23 mnie przekonało i dla regulacji napięcia wykorzystam jego pomysł na zwykłych potencjometrach. Dla prądu użyję tylko jednego.

    W końcu będę miał w domu szybką ładowarkę telefonu :) Przy tym obciążeniu 5V/0,9A całość ledwo się ciepła robi. Natomiast smuci mnie fakt, że jałowo pobór prądu to aż 2W (głównie wina modułu AC/DC).

    PS. Pomiar pod obciążeniem (laptopem) - 20V/1A (20W) moc pobierana 24W, czyli strata wynosi ok. 4W. Chwilowe obciążenie podskakiwało do 1,7A I pięknie trzyma 20.0-20.1V cały czas (wg cyfrowego miernika). Przy 2A (40W) napięcie nieco już przysiada (19.9V) a pobierany prąd to 47W. Nie mam oscyloskopu niestety pod ręką, ale kiedyś sprawdzę pewnie, jak przebieg się kształtuje w takich warunkach.

    Zestaw - przetwornica DC/DC 9A XL4016 i miernik panelowy DSN-VC288, montaż, test
  • #27
    CMS
    Administrator of HydePark
    Dżyszla wrote:
    a pobierany prąd to 47W.


    Jest kolega tego pewien ;).
  • #29
    CMS
    Administrator of HydePark
    Chodziło mi bardziej o "POBIERANY PRĄD" :D.