Un autre morceau de matériel nécessaire pour l’électrophorèse et imagerie de gel est bloc d’alimentation de l’électrophorèse. Ce bloc d’alimentation haute tension se connecte à une électrophorèse réservoir configurer un champ électrique entre deux électrodes. Des échantillons d’ADN chargés dans un gel d’agarose se déplacent à travers le gel vers l’anode (+ ve) avec la matrice de gel d’agarose qui sépare les molécules d’ADN de taille (Voir l’étape 5 pour obtenir un exemple). Les alimentations électrophorèse ont généralement une tension de sortie variable permettant à l’utilisateur de régler la tension de sortie pour les citernes de gel de taille différente et de modifier la tension pour des résultats optimaux et de commodité.
Dans ce Instructable nous décrivons comment faire une puissance variable électrophorèse d’alimentation adapté aux mini-gels. La conception est basée sur le contrôleur de DC / DC élévateur Maxim haut rendement MAX1771 et stimule un 15V entrée, par une alimentation externe de mur-verrue, vers une sortie réglable 25-100V. L’alimentation utilise un design de découpage dans une topologie de Step-Up (boost) - tel qu’illustré à la figure 2 de Maxim « An Introduction to les alimentations à découpage ». Une importante source d’inspiration pour cette conception a été la source ouverte 150-220V Nixie tube alimentation conçu par Nick de Smith.
Une représentation schématique de la conception d’alimentation de puissance est montrée dans les images ci-dessus. Les composantes fondamentales de la conception sont le contrôleur MAX1771 DC / DC (U1), un interrupteur MOSFET (T1), une inductance (L1), une diode (D1) et un condensateur de sortie (C5). Dans la conception, le contrôleur régule la tension de sortie via un signal de Fréquence d’impulsion modulée (PFM) appliquée à la porte de la MOSFET. Lorsque ce signal est élevé l’interrupteur MOSFET est activée et lorsque ce signal est faible le MOSFET est éteint. Le contrôleur permet d’ajuster la fréquence du pouls du signal PFM, basé sur les commentaires de la sortie, afin de maintenir une tension de sortie constante. Le signal PFM divise le cycle de fonctionnement de l’alimentation en charge et la décharge des phases. Pendant la phase de charge, le MOSFET est allumé et l’énergie est stockée dans l’inductance, la diode est inverse biaisé empêchant la circulation du courant et la charge est supportée par l’énergie stockée dans le condensateur de sortie. Pendant la phase de décharge que le MOSFET est éteint, la diode est décentrée vers l’avant et l’énergie est transférée de l’inductance à la charge et le condensateur de sortie.
L’amplitude de la tension de sortie du bloc d’alimentation est définie à l’aide d’un diviseur de tension sur la rétroaction de la sortie au contrôleur DC / DC. Dans le schéma, ce diviseur de tension est constitué de résistances R1, R3 et RV1. En utilisant les valeurs de ces résistances, la tension de sortie de l’alimentation peut être déterminée par la formule Vout = Vref (R2 /(R3 + RV1) + 1) où Vref a une valeur de 1, 5V. Cette conception nous avons utilisé des résistances fixes pour R2 et R3 avec des valeurs de 1M et 15 kilohms respectivement. Pour RV1, nous avons choisi une résistance variable avec intervalle de 0-50 k ohm. Brancher ces valeurs dans la formule ci-dessus donne un éventail de production théorique d’environ 25-100 V.
Lors de la détermination de la sortie de tension requise, nous avons suivi les instructions recommandées de 5 V/cm, où cm se réfère à la distance entre les deux électrodes. Pour notre système de mini-gel, distance des électrodes est de 17 cm, donc idéalement, que nous devrions courir le gel à 85 V.
Ouvrir le matériel source - il s’agit d’un projet de matériel open source sous licence Creative Commons Attribution 3.0 License. Les fichiers de conception peuvent être trouvés sur Bitbucket ici https://bitbucket.org/iorodeo/hv_switching_psu et ici https://bitbucket.org/iorodeo/hv_switching_psu_enclosure.
Ce Instructable est écrit en collaboration avec willrodeo.
