Étape 1: Examiner la conception de l’approvisionnement de puissance
L’alimentation de commutation de puissance Variable Mode a été conçue à l’aide de modules sur étagère qui pourraient être raccordés ensemble en utilisant des outils simples et soudure de base et les techniques de câblage. Deux modules de nécessitent des modifications afin que les commandes du panneau avant peuvent être utilisés au lieu des potentiomètres multitours de PCB monté fournis avec les modules. Ces modifications sont couverts dans une étape ultérieure.
Puissance d’alimentation spécifications
Entrée : 120 v ca (+/-15 %) 60Hz 1 a pleine charge
Sortie 1:1, 2V - 20V @ 2 ampères
Sortie 2:1, 2V - 20V @ 2 ampères
Régulation en charge : chargement complet de 0,5 %
Régulation de ligne:. 001 % entrée de gamme
Bruit/ondulation : 20 mV RMS, 100mVpp
Description du Circuit général
Alimentation secteur est branchée sur le réseau via un module d’entrée IEC 320-C13 AC. AC sécurité au sol est lié à l’affaire d’alimentation de puissance et fournit des aliments grâce à la mise sous tension 1 et 2. Le cas de l’alimentation est reliée à la terre du circuit d’alimentation AC. DC sortie au sol est électriquement isolés et indépendants du terrain secteur AC.
Alimentations à découpage 1 et 2 sont sous tension et hors tension par un interrupteur de puissance bipolaire lumineux. Ces fournitures fournissent la constante 24V DC nécessaire pour fan de DC / DC convertisseurs 1 et 2, le refroidissement et le V / I affiche. Convertisseurs DC / DC 1 et 2 fournissent contrôlé sortie tension et le courant d’alimentation bornes de raccordement.
La tension de sortie et les points de réglage actuels sont déterminées par deux 50 K Ohm et deux potentiomètres de simple tour 100K Ohms. La prise d’alimentation DC peut être déconnectée du circuit en basculant l’interrupteur de puissance de sortie à l’arrêt (en bas) du poste.
Panneau de deux mètres offrent une lecture directe de la consigne de tension et le courant consommé par le circuit attaché à chaque source d’alimentation. Les compteurs panneau utilisent un shunt type actuel capteur inline avec le conducteur de terre de DC. Puissance par mètre (< 20mA chaque) s’inspire directement de l’alimentations à découpage 24V.
Tous les blocs d’alimentation sont la surcharge thermique et actuelle protégée et incluent la dernière protection contre les courts-circuits resort via fusibles sur commuté sortie d’alimentation AC input et convertisseur DC. Refroidissement pour l’alimentation électrique est pulsion d’air par un ventilateur de 27 pi3/min à l’aide de 24V @ 100mA tirées de commutation d’alimentation 2.
Compromis de conception
Afin de garder le coût total environ 150 $, simple tour potentiomètres ont été utilisés au lieu des potentiomètres de précision multi-tours. Réglage de la tension de sortie est plus facile avec des pots de 10-tour de précision, mais un jeu bien fait aurait augmenté le coût de la fourniture de 40 $. J’ai décidé de vivre avec la nature fastidieuse d’un général marmite simple tour usages pour le réglage de la tension de sortie. Mes applications ne nécessitent pas de tensions exactes. Assez proche est assez bon.
Afin de maintenir les coûts bas et de simplifier le câblage du module, je n’utilisaient pas de convertisseurs DC / DC avec une fonctionnalité de sens de tension externe. Cela se traduit par une légère dégradation dans la régulation en charge (0,5 % au lieu de 0,1 %) en raison du shunt de courant utilisé dans l’ampèremètre.
Le ventilateur de 60 mm x 60 mm, que j’ai utilisé est excessif pour cette conception et un peu plus fort que je l’aurais souhaité. Bas CFM fans de Delta Electronics étaient non rempli à Mouser alors j’ai décidé d’accepter l’overkill. Avec l’alimentation installée sur le plateau de l’instrument, je remarque guère le bruit du ventilateur parmi tous l’autre bruit du ventilateur passe dans le laboratoire.
Le limiteur de courant est utilisable seulement environ la moitié de sa gamme en raison de la 5 a courant nominal du convertisseur DC / DC. J’aurait pu utiliser deux résistances à l’échelle du contrôle actuel pour utiliser la rotation complète, mais ne se sentait pas que la complexité de câblage valait la peine. J’ai commencent en général par un courant minimal sur un nouveau circuit et lentement augmenter le plafond actuel jusqu'à l’obtention d’une tension de sortie stable. J’ajouterais les résistances de mise à l’échelle à une date ultérieure si je pense que c’est nécessaire.
