Блок живлення 50В. Потужні генератори імпульсів "горн-миг"

Вітаю всіх!
Видалися вільні вихідні і вирішив доробити своє джерело живлення з можливістю точної установки струму і напруги.
(Багато фотографій)

Трохи передісторії.

Брав участь у студентському проекті з розробки «розумного» блоку живлення, протягом півроку неспішно з комплектухою на Алі збирали блок живлення на STM, з плюшками типу сенсорного екрану, джойстика та 3Д друкарського корпусу. Хлопці успішно захистилися, а мені захотілося зібрати щось подібне «для себе». Відлагоджувальні плати влетіли б у копієчку, але подібний функціонал у блоці живлення для мене зайвий. Трохи пошукав, знайшов.

Для запуску коду студентів
для індикації параметрів джерела
Не дуже добрий, в основному використовувався для початкових тестів. 36В/5А. Зате недорогий та популярний.
Простенький, через який (ланцюг підбудовних резисторів), студенти планували управління напругою та струмом.
для дистанційного керуванняджерелом та .
для логера
для керування передустановками.

Ось посилання на
Для порівняння $37.40


І для проекту було опрацьовано 3Д друкарський корпус (з елементами активного охолодження, радіаторами тощо). Ось зовнішній виглядпередній панелі, хлопці сильно заморочувалися з промдизайном

Є цілий типоряд подібних пристроїв. Зазвичай у назві зашифровані робочі параметри: робоча напруга та струм (5015 – 50В, 15А, при цьому вхідна напруга має бути 6-60В).
Дисплеї у всіх однакові, але компонування друкованої платидуже відрізняється від версії до версії. Оскільки потужності різні, то й розміри плат зростають від «слабкого» до «потужного» у лінійці. Принцип однаковий для всіх – кнопки, що заводяться на контролер (4 кнопки), енкодер (з натисканням), графічний кольоровий дисплей.

Опис типоряду

Майже всі модулі зібрані в корпусі одного дисплея.
Ось модуль типу DP30V5A/DP50V5A. На фотографії видно невеликий шунт, вертикально встановлені два силові транзистори.

Далі, типу DPS3003


І ось

Ще 50В 2А. Вже є активне охолодження.

Отже, кілька слів про модуль DS-5015


Пристрій являє собою вбудований програмно керований знижувальний модуль зі стабілізацією струму/напруги Є можливість зберігання 10 передустановок струм/напруга. Керування здійснюється за допомогою графічного кольорового дисплея, енкодера та кількох кнопок на панелі.
Пристрій вміє малювати два робочі екрани: основний екран з індикацією поточних значень напруги, струму та споживаної потужності та допоміжний екран передустановок та налаштувань, де попередньо вибираються установки струму або напруги

Опис посилки, комплекту та зовнішній вигляд пристрою

Посилка прийшла у простому поштовому пакеті, всередині модуль 5015 у прозорій упаковці.


Розпаковуємо із прозорої коробки. Плата та дисплей дбайливо покладені кожен у свій осередок з піноматеріалу.


У комплект входить крім самої плати Step-down та дисплея ще два шлейфи (міжблочні з'єднання плата<->дисплей), ножові конектори для обтискання дротів та інструкція.


У блоці з піноматеріалу, екран в окремому осередку, плата та два шлейфи в іншій.


Розмір упакування, шлейфів представлений на фото. Довжина шлейфів 20 см, обидва однакові, взаємозамінні


Габаритні розміри дисплея: 80 х 42 х 45 мм, плати: 91 х 67 х 40 мм


Маса дисплей 50г, плати трохи більше 100.


Декілька фото крупним планом. Вид на вихідні клеми, шунт, котушку для ШІМ та фільтри.


Вид на вхідні клеми та фільтр


Ще фото. Як видно присутній невеликий вентилятор, два роз'єми для шлейфів. На зворотній сторонінемає елементів.


Плата розведена грамотно, вхідні ланцюги окремо, вихідні окремо згруповані.


Зворотний бік плати


Дисплей 1.44", кольоровий. Є додаткові органи управління.

Опис екранного меню та органів керування на панелі.

На панелі є кнопки M1, M2, SET, On/Off, а також джойстик


На панелі є кнопки M1, M2, SET, On/Off, а також джойстик:
кнопка M1 для переміщення в меню нагору, ярлик для груп передустановок М1
SET - кнопка перемикання основного меню та меню налаштувань. Також утриманням кнопки заносяться параметри на згадку.
кнопка M2 для переміщення в меню нагору, ярлик для груп передустановок М2
Енкодер-джойстик. Перегортає меню, натисканням відбувається переміщення по осередках.
ON/OFF - увімкнення-вимкнення вихідної напруги

Основне меню


Вгорі відображається поточне попередження вольти/ампери
Поточне показання напруги, струму та потужності
Внизу вказано вхідний вольтаж із зовнішнього блока живлення.
Піктограми праворуч:
заблокувати/розблокувати налаштування параметрів.
знаків «нормального» режиму
Індикація CV/CC
Індикація банку пам'яті (М1/М2)
Індикація увімкнення-вимкнення вихідної напруги

Меню установок


Меню предустановок:
Встановлення вихідної напруги
Встановлення вихідного струму
Установка граничної напруги
Встановлення граничного струму
Встановлення граничної потужності
Регулювання яскравості дисплея (5 значень яскравості)
Індикація занесення налаштувань до банку пам'яті

Детальний опис плати та компонентів

Характеристики
Роздільна здатність дисплея: 1.44" кольоровийl LCD
Вхідна напруга: DC 6-60V
Вихідна напруга: 0-50.00V
Вхідна напруга має бути із «запасом» не менше 10%
Вихідний струм у межах: 0-15.00A
Вихідна потужність до 750Вт
Ціна поділу установки напруги: 0.01V
Ціна поділу установки струму: 0.01A
Точність установки напруги: ±0,5% плюс 0.01V
Точність установки струму: ±0,5% плюс 0.02А

Трохи про нутрощі та схемотехніку

Підключення до плати є тривіальним. Вхід (плюс та мінус) та вихід (плюс та мінус). Внутрішнє підключення між модулем дисплея та основною платою здійснюється двома шлейфами. Найцікавіше, що це просте пряме підключення без перетворень або інтерфейсів – безпосередньо контакт йде з кнопки на контролер, і з дисплея на контролер через роз'єми і шлейфи. Нижче на фотографії видно маркування виходів.
IN+: Input Positive
IN-: Input Negative


OUT+: Output Positive
OUT-: Output Negative


Плюс два шлейки від дисплей: KEY та LCD.

Далі, небагато фотографій компонентів модуля.
Дисплей розбирається дуже просто - чотири засувки і не забути зняти ручку з енкодера. Усередині просто плата LCD екрана, впаяного в плату з роз'ємами і кнопки. Перетворювачів інтерфейсу на платі немає, все йде на контролер через шлейфи.


Знімаємо вентилятор. Є термоінтерфейс у вигляді спеціальної прокладки між транзисторами і радіатором.


На вході три ємності 470мкФ/63В. На виході ємності два конденсатори 470мкФ/63В, і один маркуванням 220/50В




Є зворотний зв'язок і вимірювання струму. На платі розпаяно 3 шунти в паралель R010, тобто три по 0,01 Ом (мабуть кожен забезпечує роботу на струмі до 5А. У версії на 10А коштують 2 шунти).


Ось частина електричної схемиіз шунтом, який встановлений у розрив мінусу на виході плати.


А ось частина схеми, з обробкою зворотнього зв'язкувід шунту та операційним підсилювачем. Потім сигнал заводиться на АЦП.


Силові транзистори (80В/46А)


і


МК

Ну і скажу, що як доопрацювання цікаво підключення дисплея трохи більше штатного (якщо у дисплей розпаювання стандартна, SPI), а також модифікація коду для STM (роз'єм внутрішньосхемного програмування я не знайшов). В цілому плата є досить закінченим пристроєм, з високою точністю установки вихідних параметрів.

Ось тут у трохи схемотехніки модуля DPS3003 та з описом модуля 5005.

Тестування

Вимір струму проводився від імпульсного джерела 36В/5А (не рекомендується для постійного використання з DPS5015 через високі пульсації). Схема перевірки виглядала так: джерело 36В/5А, потім модуль DPS5015 на виході навантаження 100Вт 10Ом. До неї підключався мультиметр В7-38М.


Виставляємо 12В та обмеження 1А. Оскільки навантаження 10Ом, то модуль перемикається в режим СС і обмежує струм. Різниця у показаннях приблизно 0,006 Ст.


Ледве збільшуємо значення уставки струму. Вольтметр показує 12В (відхилення 0,004В)


Далі виставляємо 20В і робимо замір струму. Має бути близько 2А на виході. Похибка 0,01А.


І останній вимір встановлено близько 30В, модуль тримає за фактом 29.99В. Різниця у показаннях струму: 0,0144А. (144 десятитисячні).


Джерело постійної напруги 36В/5А, який я використовував м'яко кажучи не дуже. Слабо тримає напругу під час роботи на 100Вт навантаження. У майбутньому заміню більш потужний.


Я впевнений, що при перевірці мультиметром типу M-830 показання зійдуться в копієчку зі показаннями дисплея модуля))) Тому перевіряв мультиметр В7-38М з ціною поділу 0,0001. За час тестування близько 5 хвилин навантаження 100Вт досить сильно нагрілося (близько 80 градусів), а плата була холодна, вентилятор не включився жодного разу, знизу плати в місці розташування транзисторів також не було нагрівання. Все-таки плата розрахована на велику потужність (нагадую, гранична 750Вт).

Висновки з тесту:
Відображення параметрівз точністю ±0,01 одиниця: струм та напруга обмежує з високою точністю до 0,01А або 0,01В.
Стабільність показань: установку тримає точно. Напруга тримає трохи гірше, розкид помітніший. Відхилення від контрольних становило:
- Струм 0,01 ... 0,015А.
- Напруга 0,01В.
Імовірно впливає і якість вхідного імпульсного живленнята якість безпосередньо розпаяного на платі фільтра.

Використання модуля

Пристрій підходить для різноманітного застосування. Я зібрав на основі цього пристрою лабораторний блокхарчування – вийшов «блок харчування швидкого приготування». Але можна заряджати пристрої або живити контрольованим струмом (наприклад, тестувати світлодіоди), можна регулювати напругу, що подається на пристрої (наприклад, регулювання обертів двигуна постійного струму). Великі можливості регулювання параметрів живлення (0-50В/0-15А) забезпечують широке застосування цього пристрою. Можна навіть зробити мобільне лабораторне джерело живлення, якщо забезпечити подачу на вхід напруги в районі 12В (складання 3S-4S, свинцеві акумулятори на 12В і так далі).

Для складання лабораторного джерела потрібні корпусні деталі, вентилятор, зовнішнє джерело живлення, модуль DPS5015 та клеми з проводами.




Був швидко зварянений 3Д корпус і панель. Ось скрін із CAD.


Зі слайсера принтера - друкуємо панель


Друга панель мала закривати задній торець з монтажем роз'ємів живлення (вхід/вихід), але в результаті потрібно було переробити. На світлині старий варіант. Планувалося використовувати зовнішнє джерело (12/24/48В, 15-20А) та роз'єми XT60.
Вентилятор можна запитати в паралель з маленьким, а краще замість нього. Якщо інших елементів, що нагріваються, в корпусі немає (наприклад, блоку живлення), великий вентилятор не потрібен, можна залишити тільки декоративну вентиляційну панель.


БП ампер на 15. Поки що 12В/15А (від принтера), потім прикуплю вольт на 48.


Зовнішній вигляд мого джерела лабораторії. Ось як виглядає джерело у зборі.


Подаємо напругу на вхід та вихід


Менюшки управління джерелом


Паралельно є думка пропрацювати мобільне джерело для живлення та тестування: в автомобілі, шуруповертів та батарей, пристроїв з нестандартним живленням постійним струмомдо 12В.


Планується встановлення батарей від старого павербанку та плата захисту 4S. Зовні будуть клеми banana та microUSB роз'єм для заряджання. Буде дисплей 1.44" модуля DPS5015. Поки що тільки проробляю, замовив деякі деталі.

Відео

Небагато відео роботи мого джерела

Спочатку підключаю двигун. Видно збільшення струму при блокуванні валу руками.
Далі підключаю світлодіод - можна тестувати матриці, поступово збільшуючи струм живлення. На жаль, мого 12В джерела не вистачає - на виході близько 11В, COB-матриці недостатньо живлення для запалення всіх осередків, спалахують тільки осередки в центрі.

Загалом пристрій має невеликі габарити, зручне керування, достатню кількість функцій. Відображення поточних параметрів роботи здійснюється на невеликому, але «оклазому» дисплеї. Шрифти основних параметрів мають великий розмір та яскраві кольори, що дозволяє оцінювати вихідні параметри швидко та не вдивляючись.
Пристрій має відносно невисоке тепловиділення та штатного охолодження достатньо.
Точність установки досить висока, підходить для саморобок-джерел харчування з контролем параметрів.

Що не дуже сподобалося: закрита прошивка (немає вихідних), не працює зовнішній RX/TX (було б дуже зручно знімати балку роботи).

Про вибір блоку живлення - вхідної напругимає бути не менше ніж 10%, ніж вихідне. Якщо вам потрібно 12 вольт на виході, то 12-вольтовий джерело не підійде точно.

Що не зробив для огляду і що можна зробити на майбутнє: добре подивитися осцилографом пульсації на виході при живленні від лінійного джерела (наприклад, батареї). У мене під рукою поки що немає, можливо пізніше додам. Але подібні виміри є у відеотестах на ютубі.

Додаткова інформація - відео тестування

Відео частково з каналу виробника, частково з просторів ютубу, але корисне
Створення передустановок у пам'яті

Огляд сподобався +68 +130

Представляємо блок живлення для потужного обладнання, здатний забезпечити довготривалі параметри 0-50V 0-15A. Блок живлення виготовлений на основі модуля перетворювача DPS5015 — виробництво, звичайно, китайське 🙂 Трансформатор 600VA 230 В / 40 В + діодний міст KBPC5006. Конденсатор фільтра – 4700uF/63V + 3x470uF/63V на модулі. На виході перетворювача знаходиться 2x470uF/63V та 1x220uF/63V.

Модуль перетворювача DPS5015

Вартість виконання девайсу вийшла не дешевою – близько 6000 рублів, але за 100 доларів купити готовий аналогічний БП навряд чи вийде. Другий аргумент – задоволення від складання. Запуск та нормальна робота самостійно створеної схеми радує більше, ніж купівля готового БП.

Блок живлення у корпусі виготовлений на DPS5015

Отже, складання опустимо, прикрутити модуль, трансформатор і гнізда - питання кількох годин роботи. ККД перетворювача становить близько 90% на 300 Ват. При 570 Вт на виході (товстяна спіраль), споживана потужність із розетки склала 630 Вт, причому найтеплішим елементом був випрямний діодний міст. За 10 хвилин випробувань температура мосту становила близько 55С. Провід має перетин 4 мм. Вентилятор на блоці спрацьовує при перевищенні струму 10 А, тому практично завжди простоюватиме.

Блок живлення 50 15 А саморобний

Якість фільтрації вихідної напруги по осцилографу не надто висока, але це при дуже великій потужності споживання. Але найчастіше великі струми потрібні при низьких напругах і ступінь стабілізації не критична. Скажіть, де потрібно 30 В та 15 A з високою стабілізацією та точністю? Так що модуль DPS5015 дуже нічого.

Короткий опис:Потужний промисловий блок живлення з регулюванням вихідних сигналів у ручному режимі та програмно. Блок виконаний з урахуванням перетворювача випрямного типу AC/DC. Між вихідними клемами блоку та вхідною силовою мережею є гальванічна розв'язка. Блок живлення має захист від обриву мережевого дроту вхідного ланцюга, обриву ланцюга навантаження, а також захищений від короткого замикання та перевантаження струму вихідного ланцюга.
Ступінь захисту корпусу блоку живлення IP20 Блок призначений для роботи в атмосфері промислового виробництва, в якій відсутня електропровідний пил, а також пари лугів та кислот, у яких виникає осадження останніх на елементах конструкції. Блок живлення розрахований на спільну роботу із виробничим, стендовим, науково-технічним обладнанням. Блок може працювати, як у складі устаткування, і самостійно.
Управління блоком здійснюється за допомогою пульта керування. Пульт управління на вимогу замовника може бути вбудований в корпус блоку, або може бути поза ним. Можливе постачання блока живлення без пульта керування, з можливістю керування зовнішніми сигналами.
Блок випускається у таких модифікаціях:
- ГІРН-К-60В/50А, живлення від мережі 380 50 Гц, типове виконання;
- ГІРН-К-60В/50А-Р, живлення від мережі 380 50 Гц, з електронним перемиканням полярності вихідних сигналів (реверсом);
- ГІРН-К-60В/50А-220В, живлення від мережі 220 50 Гц;
- ГІРН-К-60В/50А-Р-220В, живлення від мережі 220 50 Гц, з електронним перемиканням полярності вихідних сигналів (реверсом).

Основні параметри роботи блоків

вхідна напруга	промислова мережа 380В ±10%, 50Гц мережа 220В ±10%, 50Гц
максимальна вихідна потужність	3 кВт
максимальна споживана від мережі потужність	3.6 кВт
діапазон зміни вихідних параметрів	по струму		0.5 А – 50 А
	за напругою		0.6 - 60 В
коефіцієнт корисної дії, ККД	в діапазоні вихідних потужностей 0.6 кВт – 2.4 кВт, не менше		85%
точність установки (завдання) вихідних параметрів	по струму		0.5 А
	за напругою		0.6 В
точність автоматичної стабілізації вихідних параметрів при найгірших дестабілізуючих факторах	по струму	в діапазоні 0.5 А – 17 А	0.5 А
		в діапазоні 17 А – 50 А	3% Iвих.
	за напругою	в діапазоні 0.6 - 20 В	0.6 В
		в діапазоні 20 В - 60 В	3% Uвих
коефіцієнт пульсацій вихідного струму (В діапазоні вихідних струмів 5 А - 50 А)	на частоті 300 Гц, трохи більше		3 %
	на частоті перетворення 20 - 100 кГц, трохи більше		10 %
параметри ізоляції між вхідним та вихідним ланцюгами	Опір ізоляції при tокр = 50 ° С та відносній вологості 80 %, не менше		5 МОм
	випробувальна напруга ізоляції силового трансформатора (діюче значення/частота/час випробування).		2кВ/50Гц/1хв
захисні параметри	захист від к.з., зниженої/підвищеної напруги мережі, обрив фази, обрив навантажувального ланцюга, перегріву.
частота роботи реверсу	0...50 Гц (до 100 Гц на запит)
частота роботи перетворювача	20...100кГц
режим роботи	безперервний, 24 години на добу
параметри мікропроцесорної системи	незалежне завдання струму, напруги, тривалості та полярності для декількох автоматично виконуваних тимчасових інтервалів (до 20), обчислення та індикація ампер-годин, (можливо автоматичне відключенняпо досягненню заданого значення А х Час)
відстань від перетворювача до виносного пульта керування	до 10м

Параметри конструкції блоків живлення (Довідкові дані)

Примітка:рамери та вага перетворювача наведені тільки для блоків живлення мережі 380 В.

Умови експлуатації

Блоки живлення мають кліматичне виконання УХЛ 4.1 відповідно до ГОСТ 15150-69, та призначені для роботи в цехових та лабораторних приміщеннях із штучним кліматом. Діапазон робочих температур навколишнього повітря +10°С ÷ +25°С. Відносна вологість 80%. Розширений діапазон температур +1°С ÷ +35°С (при обмеженні вихідної потужності до 80% від максимальної). Блоки призначені для роботи в атмосфері типу II за ГОСТ 15150-69, що не містить електропровідний пил, а також пари кислот та лугів у концентраціях, що призводять до осадження даних речовин на елементах конструкції перетворювача. При проходженні "точки роси", конденсації вологи на корпусі блоку, слід витримати блок живлення за температури +20°С і вологості не більше 80% не менше 3 годин. Блок живлення може бути поміщений в ізольований від агресивного середовища бокс з припливною вентиляцією, що забезпечує подачу повітря не менше ніж 300 м 3 /годину.

Для роботи в умовах агресивної атмосфери слід використовувати аналогічні блоки живлення серії "ГІРН-КГ"

Увага! Ця сторінканосить виключно інформаційний характер і за жодних умов не є публічною офертою, яка визначається положеннями статті 437 (2) Цивільного кодексу Російської Федерації. Виробник залишає за собою право без повідомлення споживача вносити зміни до конструкції виробів для покращення їх технологічних та експлуатаційних параметрів. Вигляд, габаритні розміри та маса виробів можуть трохи відрізнятися від представлених на цій сторінці.

Захищені потужні блоки живлення "ГІРН-КГ"

Потужні промислові блоки живлення зі ступенем захисту корпусу перетворювача IP54з вихідною напругою до 100 Вдля низьковольтної підгрупи і до 1000 Вдля високовольтної підгрупи, з максимальною вихідною потужністю 8 кВт. Регульовані випрямлячі з вихідним струмом до 600 А

Випрямні агрегати "ГІРН-КМ"

Багатомодульні випрямні агрегати з вихідною напругою до 100 В для низьковольтної підгрупи та до 1000 В для високовольтної підгрупи, з максимальною вихідною потужністю 60 кВт. Випрямні агрегати мають модульну структуру і виготовляються на базі перетворювачів ГОРН-К та ГОРН-КГ. Блоки призначені для роботи в умовах промислового виробництва в атмосфері, що визначається виконанням модулів блоку.

Потужні генератори імпульсів "ГІРН-МИГ"

Генератори ГОРН-МИГ - призначені для різноманітних технологічних установок та стендового обладнання, де використовуються потужні імпульси струму чи напруги. Потужні імпульсні генератори ГОРН-МИГ, залежно від моделі, можуть виробляти імпульси з напругою до 1000В та середнім струмом імпульсів до 1000А

ІП з розширеною областю функціонування "ГІРН-ВТ"

Блок живлення з розширеним діапазоном функціонування ГОРН-ВТ призначений для заміни кількох блоків живлення сумірної вихідної потужності, але з різними вихідними параметрами. Вихідні параметри цих блоків можуть відрізнятись у кілька разів (від 2 до 12). Вихідна потужність блоків живлення ГІРН-ВТ становить від 200 Вт до 6000 Вт. Конструктивне виконання можливе як зі ступенем захисту корпусу перетворювача IP20, так і зі ступенем захисту корпусу IP54. Використання блоків живлення ГОРН-ВТ, зокрема, є ефективним у лабораторіях, що займаються електричним транспортом.

Блок живлення Mean Well 2 виходи, напруга 1 каналу – 5В, напруга 2 каналу – 24В, потужність 50Вт, конструктивне виконання – у кожусі.

Ціна на Блок живлення Mean Well RD-50В

Ціна на Блок живлення Mean Well RD-50Взазначено з ПДВ. Всі ціни на сайті сайт мають ознайомлювальний характер, точна ціна на Блок живлення Mean Well RD-50Вбуде зазначено у рахунку на оплату на момент виставлення рахунку.

Для того, щоб купити або замовити Блок живлення Mean Well RD-50В необхідно надіслати заявку на нашу адресу будь-яким зручним для Вас способом. Ви можете скористатися кошиком для замовлення або надіслати лист із заявкою на адресу [email protected]сайт. Заявка повинна містити модель блоку живлення Mean Well та необхідну Вам кількість. До заявки також необхідно додати реквізити Вашого підприємства для виставлення рахунку на вказану Вами продукцію Mean Well

Наприклад, заявка виду: Блок живлення Mean Well RD-50В - 2 штозначає, що Ви хочете купити продукцію Mean Well артикул RD-50Ву кількості двох штук.