Самодельный блок питания 50в 5 а. Ип с расширенной областью функционирования "горн-вт"

Представляем блок питания для мощного оборудования, способный обеспечить долговременные параметры 0-50V 0-15A. Блок питания изготовлен на основе модуля преобразователя DPS5015 — производство конечно китайское 🙂 Трансформатор 600VA 230 В / 40 В + диодный мост KBPC5006. Конденсатор фильтра — 4700uF/63V + 3x470uF/63V на модуле. На выходе преобразователя находится 2x470uF/63V и 1x220uF/63V.

Модуль преобразователя DPS5015

Стоимость исполнения девайса вышла не дешёвой — около 6000 рублей, но за 100 долларов купить готовый аналогичный БП вряд ли получится. Второй аргумент — удовольствие от сборки. Запуск и нормальная работа самостоятельно созданной схемы радует больше, чем покупка готового БП.

Блок питания в корпусе изготовлен на DPS5015

Итак, сборку опустим, прикрутить модуль, трансформатор и гнёзда — вопрос пары часов работы. КПД преобразователя составляет около 90% на 300 ваттах. При 570 Вт на выходе (толстенная спираль), потребляемая мощность из розетки составила 630 Вт, причем самым теплым элементом был выпрямительный диодный мост. За 10 минут испытаний температура моста составляла около 55С. Провода имеют сечение 4 мм. Вентилятор на блоке срабатывает при превышении тока 10 А, поэтому практически всегда будет простаивать.

Блок питания 50 В 15 А самодельный

Качество фильтрации выходного напряжения по осциллографу не слишком высокое, но это при очень большой мощности потребления. Но чаще всего большие токи нужны при низких напряжениях и степень стабилизации сильно не критична. Скажите, где нужно 30 В и 15 A с высокой стабилизацией и точностью? Так что модуль DPS5015 очень даже ничего.

Краткое описание: Мощный промышленный блок питания с регулировкой выходных сигналов в ручном режиме и программно. Блок выполнен на основе преобразователя выпрямительного типа AC/DC. Между выходными клеммами блока и входной силовой сетью имеется гальваническая развязка. Блок питания имеет защиту от обрыва сетевого провода входной цепи, обрыва цепи нагрузки, а также защищен от короткого замыкания и перегрузок по току выходной цепи.
Степень защиты корпуса блока питания IP20. Блок предназначен для работы в атмосфере промышленного производства, в которой отсутствует электропроводящая пыль, а также пары щелочей и кислот, при которых возникает осаждение последних на элементах конструкции. Блок питания рассчитан на совместную работу с производственным, стендовым, научно-техническим оборудованием. Блок может работать, как в составе оборудования, так и самостоятельно.
Управление блоком осуществляется с помощью пульта управления . Пульт управления по требованию заказчика может быть встроен в корпус блока, либо может находиться вне него. Возможна поставка блока питания без пульта управления, с возможностью управления внешними сигналами.
Блок выпускается в следующих модификациях:
- ГОРН-К-60В/50А , питание от сети 380 В 50 Гц, типовое исполнение;
- ГОРН-К-60В/50А-Р , питание от сети 380 В 50 Гц, с электронным переключением полярности выходных сигналов (реверсом);
- ГОРН-К-60В/50А-220В , питание от сети 220 В 50 Гц;
- ГОРН-К-60В/50А-Р-220В , питание от сети 220 В 50 Гц, с электронным переключением полярности выходных сигналов (реверсом).

Основные параметры работы блоков

входное напряжение	промышленная сеть 380В ±10%, 50Гц сеть 220В ±10%, 50Гц
максимальная выходная мощность	3 кВт
максимальная потребляемая от сети мощность	3.6 кВт
диапазон изменения выходных параметров	по току		0.5 А - 50 А
	по напряжению		0.6 В - 60 В
коэффициент полезного действия, КПД	в диапазоне выходных мощностей 0.6 кВт - 2.4 кВт, не менее		85%
точность установки (задание) выходных параметров	по току		0.5 А
	по напряжению		0.6 В
точность автоматической стабилизации выходных параметров при наихудших дестабилизирующих факторах	по току	в диапазоне 0.5 А - 17 А	0.5 А
		в диапазоне 17 А - 50 А	3% Iвых.
	по напряжению	в диапазоне 0.6 В - 20 В	0.6 В
		в диапазоне 20 В - 60 В	3% Uвых
коэффициент пульсаций выходного тока (в диапазоне выходных токов 5 А - 50 А)	на частоте 300 Гц, не более		3 %
	на частоте преобразования 20 - 100 кГц, не более		10 %
параметры изоляции между входной и выходной цепями	Сопротивление изоляции при tокр=50 °С и относительной влажности 80 %, не менее		5 МОм
	испытательное напряжение изоляции силового трансформатора (действующее значение/частота/время испытания).		2кВ/50Гц/1мин
защитные параметры	защита от к.з., пониженного/повышенного напряжения сети, обрыва фазы, обрыва нагрузочной цепи, перегрева.
частота работы реверса	0...50 Гц (до 100 Гц по запросу)
частота работы преобразователя	20...100кГц
режим работы	непрерывный, 24 часа в сутки
параметры микропроцессорной системы	независимое задание тока, напряжения, длительности и полярности для нескольких автоматически исполняемых временных интервалов (до 20), вычисление и индикация ампер-часов, (возможно автоматическое отключение по достижению заданного значения А х Час)
расстояние от преобразователя до выносного пульта управления	до 10м

Параметры конструкции блоков питания (справочные данные)

Примечание: рамеры и вес преобразователя приведены только для блоков питания сети 380 В.

Условия эксплуатации

Блоки питания имеют климатическое исполнение УХЛ 4.1 в соответствии с ГОСТ 15150-69, и предназначены для работы в цеховых и лабораторных помещениях с искуственным климатом. Диапазон рабочих температур окружающего воздуха +10°С ÷ +25°С. Относительная влажность воздуха 80%. Расширенный диапазоне температур +1°С ÷ +35°С (при ограничении выходной мощности до 80% от максимальной). Блоки предназначены для работы в атмосфере типа II по ГОСТ 15150-69, не содержащую электропроводящую пыль, а также пары кислот и щелочей в концентрациях, приводящих к осаждению данных веществ на элементах конструкции преобразователя. При прохождении "точки росы", конденсации влаги на корпусе блока, следует выдержать блок питания при температуре +20°С и влажности не более 80% не менее 3 часов. Блок питания может быть помещен в изолированный от агрессивной среды бокс с приточной вентиляцией, обеспечивающей подачу воздуха не менее 300 м 3 /час.

Для работы в условиях агрессивной атмосферы следует применять аналогичные блоки питания серии "ГОРН-КГ"

Внимание! Данная страница носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Производитель оставляет за собой право без уведомления потребителя вносить изменения в конструкцию изделий для улучшения их технологических и эксплуатационных параметров. Вид, габаритные размеры и масса изделий могут незначительно отличаться от представленных на данной странице.

Защищенные мощные блоки питания "ГОРН-КГ"

Мощные промышленные блоки питания со степенью защиты корпуса преобразователя IP54 с выходным напряжением до 100 В для низковольтной подгруппы и до 1000 В для высоковольтной подгруппы, с максимальной выходной мощностью 8 кВт . Регулируемые выпрямители с выходным током до 600 А

Выпрямительные агрегаты "ГОРН-КМ"

Многомодульные выпрямительные агрегаты с выходным напряжением до 100 В для низковольтной подгруппы и до 1000 В для высоковольтной подгруппы, с максимальной выходной мощностью 60 кВт . Выпрямительные агрегаты имеют модульную структуру и изготавливаются на базе преобразователей ГОРН-К и ГОРН-КГ. Блоки предназначены для работы в условиях промышленного производства в атмосфере, определяемой исполнением модулей блока.

Мощные генераторы импульсов "ГОРН-МИГ"

Генераторы ГОРН-МИГ - предназначены для различных технологических установок и стендового оборудования, где используются мощные импульсы тока или напряжения. Мощные импульсные генераторы ГОРН-МИГ, в зависимости от модели, могут вырабатывать импульсы c напряжением до 1000В и средним током импульсов до 1000А

ИП с расширенной областью функционирования "ГОРН-ВТ"

Блок питания с расширенным диапазоном функционирования ГОРН-ВТ предназначен для замены нескольких блоков питания соизмеримой выходной мощности, но с различными выходными параметрами. Выходные параметры этих блоков могут отличаться в несколько раз (от 2 до 12). Выходная мощность блоков питания ГОРН-ВТ составляет от 200 Вт до 6000 Вт. Конструктивное исполнение возможно, как со степенью защиты корпуса преобразователя IP20, так и со степенью защиты корпуса IP54. Использование блоков питания ГОРН-ВТ, в частности, эффективно в лабораториях, занимающихся электрическим транспортом.

Приветствую всех!
Выдались свободные выходные и наконец-то решил доделать свой источник питания с возможностью точной установки тока и напряжения.
(Много фотографий)

Немного предыстории.

Участвовал в студенческом проекте по разработке «умного» блока питания, в течение полугода неспешно с комплектухой на Али собирали блок питания на STM, с плюшками типа сенсорного экрана, джойстика и 3Д печатного корпуса. Ребята успешно защитились, а мне захотелось собрать тоже что-то подобное «для себя». Отладочные платы влетели бы в копеечку, но подобный функционал в блоке питания для меня излишний. Немного поискал, нашел .

Для запуска кода студентов
для индикации параметров источника
Не очень хороший , в основном использовался для начальных тестов. 36В/5А. Зато недорогой и популярный.
Простенький , через который (цепь подстроечных резисторов), студенты планировали управление напряжением и током.
для удаленного управления источником и .
для логгера
для управления предустановками.

Вот ссылка на
Для сравнения $37.40


И для проекта был проработан 3Д печатный корпус (с элементами активного охлаждения, радиаторами и т.п.). Вот внешний вид передней панели, ребята сильно заморочались с промдизайном

Есть целый типоряд подобных устройств. Обычно в названии зашифрованы рабочие параметры: рабочее напряжение и ток (5015 – 50В, 15А, при этом входное напряжение должно быть 6-60В).
Дисплеи у всех одинаковые, но компоновка печатной платы сильно отличается от версии к версии. Так как мощности разные, то и размеры плат растут от «слабого» до «мощного» в линейке. Принцип одинаков для всех – кнопки, которые заводятся на контроллер (4 кнопки), энкодер (с нажатием), графический цветной дисплей.

Описание типоряда

Практически все модули собраны в корпусе одного дисплея.
Вот на модуль типа DP30V5A/DP50V5A. На фотографии видно небольшой шунт, вертикально установленные два силовых транзистора

Далее, типа DPS3003


И вот

Еще 50В 2А. Уже присутствует активное охлаждение.

Итак, несколько слов про модуль Digital Programmable Step-down Power Supply Module DPS5015


Устройство представляет собой интегрированный программно управляемый понижающий модуль со стабилизацией тока/напряжения Есть возможность хранения 10 предустановок ток/напряжение. Управление осуществляется с помощью графического цветного дисплея, энкодера и нескольких кнопок на панели.
Устройство умеет отрисовывать два рабочих экрана: основной экран с индикацией текущих значений напряжения, тока и потребляемой мощности и вспомогательный экран предустановок и настроек, где предварительно выбираются установки тока или напряжения

Описание посылки, комплекта и внешний вид устройства

Посылка пришла в простом почтовом пакете, внутри модуль 5015 в прозрачной упаковке.


Распаковываем из прозрачной коробки. Плата и дисплей заботливо уложены каждый в свою ячейку из пеноматериала.


В комплект входит помимо самой платы Step-down и дисплея еще два шлейфа (межблочные соединения плата<->дисплей), ножевые коннекторы для обжимки проводов и инструкция.


В блоке из пеноматериала, экран в отдельной ячейке, плата и два шлейфа в другой.


Размер упаковки, шлейфов представлен на фото. Длина шлейфов 20 см, оба одинаковые, ввзаимозаменяемые


Габаритные размеры дисплея: 80 х 42 х 45 мм, платы: 91 х 67 х 40 мм


Масса дисплей 50г, платы чуть больше 100.


Несколько фото крупным планом. Вид на выходные клеммы, шунт, катушку для ШИМ и фильтры.


Вид на входные клеммы и фильтр


Еще фото. Как видно присутствует небольшой вентилятор, два разъема для шлейфов. На обратной стороне нет элементов.


Плата разведена более менее грамотно, входные цепи отдельно, выходные отдельно сгруппированы.


Обратная сторона платы


Дисплей 1.44", цветной. Присутствуют дополнительные органы управления.

Описание экранного меню и органов управления на панели.

На панели присутствуют кнопки M1, M2, SET, On/Off, а также джойстик


На панели присутствуют кнопки M1, M2, SET, On/Off, а также джойстик:
кнопка M1 для перемещения в меню вверх, ярлык для групп предустановок М1
SET - кнопка переключения основного меню и меню настроек. Также удержанием кнопки заносятся параметры в память.
кнопка M2 для перемещения в меню вверх, ярлык для групп предустановок М2
Энкодер-джойстик. Пролистывает меню, нажатием происходит перемещение по ячейкам.
ON/OFF - включение-выключение выходного напряжения

Основное меню


Вверху отображается текущая предустановка вольты/амперы
Текущее показания напряжения, тока и мощности
Внизу указан входной вольтаж с внешнего блока питания.
Пиктограммы справа:
значек заблокировать/разблокировать настройку параметров.
значек «нормального» режима
Индикация CV/CC
Индикация банка памяти (М1/М2)
Индикация включения-выключения выходного напряжения

Меню предустановок


Меню предустановок:
Установка выходного напряжения
Установка выходного тока
Установка предельного напряжения
Установка предельного тока
Установка предельной мощности
Регулировка яркости дисплея (5 значений яркости)
Индикация занесения настроек в банк памяти

Подробное описание платы и компонентов

Характеристики
Разрешение экрана: 1.44" цветнойl LCD
Входное напряжение: DC 6-60V
Выходное напряжение: 0-50.00V
Входное напряжение должно быть с «запасом» не менее 10%
Выходной ток в пределах: 0-15.00A
Выходная мощность до 750Вт
Цена деления установки напряжения: 0.01V
Цена деления установки тока: 0.01A
Точность установки напряжения: ± 0,5% плюс 0.01V
Точность установки тока: ± 0,5% плюс 0.02А

Немного про внутренности и схемотехнику

Подключение к плате тривиальное. Вход (плюс и минус) и выход (плюс и минус). Внутреннее подключение между модулем дисплея и основной платой осуществляется двумя шлейфами. Самое интересное, что это простое прямое подключение без преобразований или интерфейсов – напрямую контакт идет с кнопки на контроллер, и с дисплея на контроллер, через разъемы и шлейфы. Ниже на фотографии видна маркировка выходов.
IN+: Input Positive
IN-: Input Negative


OUT+: Output Positive
OUT-: Output Negative


Плюс два шлейка от дисплей: KEY и LCD.

Далее, немного фотографий компонентов модуля.
Дисплей разбирается очень просто - четыре защелки и не забыть снять ручку с энкодера. Внутри просто плата LCD экранчика, впаянного в плату с разъемами и кнопки. Преобразователей интерфейса на плате нет, все напрямую идет на контроллер через шлейфы.


Снимаем вентилятор. Присутствует термоинтерфейс в виде специальной прокладки между транзисторами и радиатором.


На входе три емкости 470мкФ/63В. На выходе емкости два кондерсатора 470мкФ/63В, и один маркировкой 220/50В




Присутствует обратная связь и измерение тока. На плате распаяны 3 шунта в параллель R010, то есть три по 0,01 Ом (видимо каждый обеспечивает работу на токе до 5А. В версии на 10А будут стоят 2 шунта).


Вот часть электрической схемы с шунтом, который установлен в разрыв минуса на выходе платы.


А вот часть схемы, с обработкой обратной связи от шунта и операционным усилителем . Затем сигнал заводится на АЦП.


Силовые транзисторы (80В/46А)


и


МК

Ну и скажу, что в качестве доработки интересно подключение дисплея чуть побольше штатного (если у дисплей распайка стандартная, SPI), а также модицикация кода для STM (разъем внутрисхемного программирования я не нашел). В целом плата представляет собой достаточно законченное устройство, с высокой точностью установки выходных параметров.

Вот тут в немного схемотехники модуля DPS3003 и с описанием модуля 5005.

Тестирование

Замер тока проводился от импульсного источника 36В/5А (не рекомендуется для постоянного использования с DPS5015 из-за высоких пульсаций). Схема проверки выглядела так: источник 36В/5А, затем модуль DPS5015, на выходе нагрузка 100Вт 10Ом. К ней подключался мультиметр В7-38М.


Выставляем 12В и ограничение 1А. Так как нагрузка 10Ом, то модуль переключается в режим СС и ограничивает ток. Разница в показаниях примерно 0,006 В.


Чуть увеличиваем значение уставки тока. Вольтметр показывает 12В (отклонение 0,004В)


Далее выставляем 20В и делаем замер тока. Должно быть около 2А на выходе. Погрешность 0,01А.


И последнее измерение, установлено около 30В, модуль держит по факту 29.99В. Разница в показаниях тока: 0,0144А. (144 десятитысячных).


Источник постоянного напряжение 36В/5А, который я использовал мягко говоря не очень. Слабо держит напряжение при работе на 100Вт нагрузку. В будущем заменю на более мощный.


Я уверен, что при проверке мультиметром типа M-830 показания сойдутся в копеечку с показаниями дисплея модуля))) Поэтому проверял мультиметром В7-38М с ценой деления 0,0001. За время тестирования около 5 минут нагрузка 100Вт достаточно сильно нагрелась (около 80 градусов), а плата была холодная, вентилятор не включился ни разу, снизу платы в месте расположения транзисторов также не было нагрева. Все-таки плата рассчитана на большую мощность (напоминаю, предельная 750Вт).

Выводы по тесту:
Отображение параметров с точностью ±0,01 единица: ток и напряжение ограничивает с высокой точностью до 0,01А или 0,01В.
Стабильность показаний : установку держит точно. Напряжение держит чуть хуже, разброс более заметный. Отклонение от контрольных составило:
– Ток 0,01.....0,015А.
– Напряжение 0,01В.
Предположительно влияет и качество входного импульсного питания и качество непосредственно распаянного на плате фильтра.

Использование модуля

Устройство подходит для различного применения. Я собрал на основе этого устройства лабораторный блок питания – получился «блок питания быстрого приготовления». Но можно заряжать устройства или питать контролируемым током (например, тестировать светодиоды), можно регулировать напряжение, подаваемое на устройства (например, регулировать обороты двигателя постоянного тока). Большие возможности по регулировки параметров питания (0-50В/0-15А) обеспечивают широкое применение этому устройству. Можно даже сделать мобильный лабораторный источник питания, если обеспечить подачу на вход напряжения в районе 12В (сборки 3S-4S, свинцовые аккумуляторы на 12В и так далее).

Для сборки лабораторного источника потребуется корпусные детали, вентилятор, внешний источник питания, модуль DPS5015 и клеммы с проводами.




Был побыстрому сварганен 3Д корпус и панель. Вот скрин из CAD.


Из слайсера принтера - печатаем панель


Вторая панель должна была закрывать задний торец с монтажем разъемов питания (вход/выход), но в итоге потребовалось переделать. На фото старый вариант. Планировалось использовать внешний источник (12/24/48В, 15-20А) и разъемы XT60.
Вентилятор кстати можно запитать в параллель с маленьким, а лучше вместо него. Если других нагревающихся элементов в корпусе нет (например, блока питания), большой вентилятор не нужен, можно оставить только декоративную вентиляционную панель.


БП ампер на 15. Пока 12В/15А (от принтера), потом прикуплю вольт на 48.


Внешний вид моего лабораторного источника. Вот как выглядит источник в сборе.


Подаем напряжение на вход и выход


Менюшки управления источником


Параллельно есть мысль проработать мобильный источник для питания и тестирования: в автомобиле, шуруповертов и батарей, устройств с нестандартным питанием постоянным током до 12В.


Планируется установка батарей от старого павербанка и плата защиты 4S. Наружу будут клеммы banana и microUSB разъем для заряжания. Будет дисплей 1.44" модуля DPS5015. Пока только прорабатываю, заказал некоторые детали.

Видео

Немного видео работы моего источника

Сначала подключаю двигатель. Видно увеличение тока при блокировке вала руками.
Далее подключаю светодиод - можно тестировать матрицы, постепенно увеличивая питающий ток. К сожалению, моего 12В источника нехватает - на выходе около 11В, COB-матрице недостаточно питания для зажигания всех ячеек, загораются только ячейки в центре.

В целом устройство имеет небольшие габариты, удобное управление, достаточное количество функций. Отображение текущих параметров работы осуществляется небольшом, но «глазастом» дисплее. Шрифты основных параметров имеют большой размер и яркие цвета, что позволяет оценивать выходные параметры быстро и не вглядываясь.
Устройство имеет относительно невысокое тепловыделение и штатного охлаждения достаточно.
Точность установки достаточно высокая, подходит для самоделок-источников питания с контролем параметров.

Что не сильно понравилось: закрытая прошивка (нет исходников), не работает внешний RX/TX (было бы очень удобно снимать лог работы).

Про выбор блока питания - входного напряжение должно быть не менее 10%, чем выходное. Если вам нужно 12 вольт на выходе, то 12вольтовый источник не подойдет точно.

Что не сделал для обзора и что можно сделать на будущее: хорошо бы посмотреть осцилографом пульсации на выходе при питании от линейного источника (например, батареи). У меня под рукой пока нет, возможно позже добавлю. Но подобные замеры есть в видеотестах на ютубе.

Дополнительная информация - видео тестирование

Видео частично с канала производителя, частично с просторов ютуба, но полезное
Создание предустановок в памяти

Обзор понравился +68 +130

Блок питания Mean Well 2 выхода, напряжение 1 канала - 5В, напряжение 2 канала - 24В, мощность 50Вт, конструктивное исполнение - в кожухе.

Цена на Блок питания Mean Well RD-50В

Цена на Блок питания Mean Well RD-50В указана с НДС. Все цены на сайте сайт носят ознакомительный характер, точная стоимость на Блок питания Mean Well RD-50В будет указана в счете на оплату на момент выставления счета.

Для того, чтобы купить или заказать Блок питания Mean Well RD-50В необходимо отправить заявку в наш адрес любым удобным для Вас способом. Вы можете воспользоваться корзиной для заказа или отправить письмо с заявкой на адрес info@сайт . Заявка должна содержать модель блока питания Mean Well и необходимое Вам количество. К заявке также необходимо приложить реквизиты Вашего предприятия для выставления счета на указанные Вами продукцию Mean Well

Например, заявка вида: Блок питания Mean Well RD-50В - 2 шт означает, что Вы хотите купить продукцию Mean Well артикул RD-50В в количестве двух штук.