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带 USB 端口的120W 双通道实验室工作台电源

发布时间:2022-06-03
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带 USB 端口的120W 双通道实验室工作台电源

发布时间:2022-06-03
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你好!今天我将向您展示如何制作这个非常有用的双通道实验室工作台电源,它有一个 USB 端口,可以为 Arduino、ESP32 开发板等设备供电。它是完全可定制的,这意味着您可以根据需要添加或删除端口根据您的要求。一个通道可用于精确的低功率应用,而另一个通道可用于高功率应用。它们一起可以输出大约 120 瓦的功率。它还具有商用电源最重要的特点,就是限流功能。

第一个通道围绕降压-升压转换器构建,该转换器具有自己的显示器,可显示输出电压和负载当前消耗的电流。它可以毫无问题地连续提供4A的输出电流。它还提供了限流功能,说实话,很多转换器都没有。它有一个用于选择输出电压和电流的旋转编码器,而不是一个电位器,这对我来说是一大优势。良好的制造质量使其成为电源的完美选择。

第二个通道由另一个降压-升压转换器组成,但它的体积很大。它的额定功率为 80 瓦,在正常条件下可以轻松处理高达 10A 的电流。它还提供了 CC 模式,但我还不能让它限制输出电流。我不确定它确实如此。输出电压和恒定电流值由电位器控制,CC/CV 模式由集成在电路板本身的共阴极 LED 表示。由于模块没有显示器,我们将使用可以测量高达 10A 电流的数字电压表/电流表。

最后,由于都采用直流输入,我得到了一个笨拙的电源。它具有出色的构建质量,并且感觉也不错。一个忠告,尝试获得由风扇冷却的电源。如果你得到一个上面有很多孔的那个,那么很难在外壳上打多个孔以进行适当的冷却。

补给品

零件清单:

  • 通道 1 模块 
  • 通道 2 模块
  • 电压表/电流表 
  • 电源 

更好且成本更低的选择 

  • 交流电源插座 
  • 香蕉插头和插座
  • 电位器旋钮 
  • 降压转换器

第 1 步:测试零件

测试电源并将其输出电压调整到 12.1 到 12.2 伏左右。我将使用 1 平方毫米。在整个构建过程中使用电线,因为它足够灵活,可以轻松处理 10A 的电流。现在取一根电线,小心地将电源的输出连接到第一个降压升压转换器的 Vin。用万用表检查显示的输出电压是否正确。现在向您展示限流功能,我将使用 5W 1 欧姆电阻器。我将限制设置为 1.5A 并将其打开。CC LED 亮表示输出电流已达到 1.5A,此时电流不会增加,但输出电压会下降。我将其设置为更低的输出电流,输出电压进一步下降。因此,我们的模块运行良好。现在,将第一个模块留在那里并将第二个模块连接到电源,因为这将是我们的工作配置。将电压表/电流表连接到升降压模块。连接取决于我们要测量的电压。如果低于 30V,我们可以使用相同的电源为仪表供电。如果高于该值,我们需要将其降低到 30V 以下。根据您的需要连接它。我不会超过 30V,这就是为什么我也使用相同的电源为仪表供电。我们将使用相同的设置来测试这个模块。它消耗大约 2.9A,模块进入 CC 模式,但不限制电流。现在您已经测试了设置,让我们继续前进。我们可以使用相同的电源为仪表供电。如果高于该值,我们需要将其降低到 30V 以下。根据您的需要连接它。我不会超过 30V,这就是为什么我也使用相同的电源为仪表供电。我们将使用相同的设置来测试这个模块。它消耗大约 2.9A,模块进入 CC 模式,但不限制电流。现在您已经测试了设置,让我们继续前进。我们可以使用相同的电源为仪表供电。如果高于该值,我们需要将其降低到 30V 以下。根据您的需要连接它。我不会超过 30V,这就是为什么我也使用相同的电源为仪表供电。我们将使用相同的设置来测试这个模块。它消耗大约 2.9A,模块进入 CC 模式,但不限制电流。现在您已经测试了设置,让我们继续前进。

第 2 步:设置第一个外壳

为了制作外壳,我将使用塑料盒,因为使用金属要困难得多,而且我什至没有工具。当您使用它时,还要为其准备电源线和连接器。一个盒子将用于容纳电源,另一个将用于其他一切。稍后我会告诉你怎么做。塑料盒的质量真的很好。它有厚厚的墙壁,非常坚固。我建议为外壳购买这样的盒子。电源不适合放在盒子里。支撑结构正在制作中,但我们可以轻松地将其移除并归档以使其平整。盖子的支撑结构也是中断的,因此我们可以对其应用相同的过程。盖子仍然没有平齐。我移除了螺丝孔周围的两个额外的塑料结构,现在盖子可以完美关闭。连接器不适合侧面,因此我们必须在顶部为其打孔。涂上胶带后,我画了连接器的轮廓,在背面,我对电源风扇做了同样的事情。我先钻了拐角,然后使用精细的曲线切割刀片完成了切割。我本来打算为风扇剪一个圆圈,但我通过剪一个正方形来节省了很多时间和麻烦。无论如何它都不会可见。现在我们可以从盒子上取下遮蔽胶带。但是我通过切割一个正方形为自己节省了很多时间和麻烦。无论如何它都不会可见。现在我们可以从盒子上取下遮蔽胶带。但是我通过切割一个正方形为自己节省了很多时间和麻烦。无论如何它都不会可见。现在我们可以从盒子上取下遮蔽胶带。

接线会有点棘手,因为由于风扇的原因,我们必须以相反的方式铺设。对于交流输入,我会将电线从电源左侧连接到电源插座。我将使用 3 芯线并在测量所需长度后将其完全剥离。为了降低复杂性,我们可以将地线连接到电源的主体,因为主体连接到接地端子,这是任何电子设备安全的常见做法。如果您没有电缆靴,您可以将电线缠绕成 U 形,以增加与端子的抓握力。我使用了一个安装螺钉和一个垫圈将地线连接到电源金属体中已经存在的孔中。对于直流输出,最近的孔只能容纳一根电线。因此,对于另一个,我将使用另一个孔并将其路由到输出端子附近。除非电线是绝缘的并且不会妨碍电源内部的任何东西,否则它是安全的。我连接它们的方式与连接输入线的方式相同。然后我将电源放在指定的位置并开始布线,确保它不会进入盒子的顶盖。现在是时候将电线焊接到电源连接器上了。我将使用热缩管来确保隔离。将电线穿过连接器孔并相应地焊接。请特别注意将接地端子连接到连接器上的正确引脚。使用连续性功能是双重肯定的。固定电源连接器,照顾好电线并将其打开。检查输出电压,如果是 12V 就可以了。在第二个盒子上,在底部的中心打一个洞。这将用于将输出线路由到降压-升压模块。对应那个孔,在第一个盒子的顶盖上打一个孔。为了将第二个盒子连接到第一个盒子的顶部,我们需要再打一个洞,因为那里还没有。对应于这两个孔,像我们之前做的那样在盖子上打孔。现在我们可以在外面使用一些超级胶水,在里面使用热胶来永久固定连接器。将直流输出线从我们制作的孔中取出,我们可以使用提供的螺钉关闭盖子,从而完成第一个盒子的准备工作。像我们之前做的那样在盖子上打孔。现在我们可以在外面使用一些超级胶水,在里面使用热胶来永久固定连接器。将直流输出线从我们制作的孔中取出,我们可以使用提供的螺钉关闭盖子,从而完成第一个盒子的准备工作。像我们之前做的那样在盖子上打孔。现在我们可以在外面使用一些超级胶水,在里面使用热胶来永久固定连接器。将直流输出线从我们制作的孔中取出,我们可以使用提供的螺钉关闭盖子,从而完成第一个盒子的准备工作。

第 3 步:设置另一个外壳

将第二个盒子附加在第一个盒子的顶部,这样我们就可以开始处理它了。获取一些香蕉插座,这些插座将用作此台式电源的输出端子。现在我们必须为盒子盖子上的所有东西打孔。此外,可以使用 USB 端口,但完全取决于您。第二个升降压模块分别使用 1k 和 100k 电位器进行 CC 和 CV 设置。我们将用一个有旋钮的锅来代替它。此外,CC/CV LED 也需要引出。蓝色旋钮用于电压,红色旋钮用于电流。

我更换了模块上的罐子,在测试它时,发生了一些毁灭性的事情。输出电压突然跳到55V,我听到噼里啪啦的声音,现在模块没有输出了。我不知何故烧掉了一些东西,因为输入端子似乎短路了。我没有调试很长时间,如果您对可能发生的事情有任何想法,请在评论中告诉我。

所以无论如何,我答应你一个双通道电源,一个双通道电源你会得到。我有这个升降压模块,它没有那么强大,也没有CC模式,但它会做。当我得到替代品时,我会改变这个。我换了锅,做了一个快速测试。这次我不会超过 15V,因为这不是我的用例,而且我不想冒险使用我仅有的降压-升压模块。我将使用旧模块作为制作切口的参考,因为一旦我得到替换,我会坚持更换它。我为所有东西做了剪裁。结果真的很棒,我为此感到非常自豪。它需要额外的凹槽来容纳模块上提供的把手。

我把所有东西都放好并建立了所有联系。连接很简单,您可以查看附件图片。我不得不将电线焊接到香蕉插座上。如果您发现显示的电压不正确,模块背面会有一个电位器进行校准。使用它来使其显示正确的值。两个显示模块都可以轻松校准,只需查看其文档即可。对于 USB 插座,我将使用这个降压转换器,因为我只需要 5V 通过它。我将它连接到香蕉插座而不是电源输出,以便能够测量连接到USB插座的设备消耗的电流。香蕉插座的电压无关紧要,因为降压转换器始终保持电压稳定在 5V,除非输入电压低于 6V,因此,如果香蕉插座的电压低于 6V,请确保不要使用 USB 端口。几滴热胶将两个转换器固定在它们的位置,USB 插座也是如此。我安排了电线,我们现在可以把它全部关闭了。不过,在使用 USB 端口之前,请使用分线板检查其接线是否正确。我缩短了轴的长度并将旋钮放在上面,我们的构建就完成了。

以上就是这个项目的全部内容。如有任何问题,欢迎评论交流。

* 以上内容翻译自网络,原作者:Tesalex ,如涉及侵权,可联系删除。

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