Jak Zrobić Uniwersalny Zasilacz Warsztatowy - DIY

Dzisiaj zrobimy zasilacz laboratyjny DIY, mały, dość tani i o szerokim zakresie napięć i niezłej mocy. Jednym słowem - przydatny.

Spis treści

• Czego potrzebujemy?
• Przedni panel
• Tylny panel
• Jak zrobić zasilacz laboratoryjny? Czas na podłączenia elektryczne
• Zasilacz warsztatowy DIY - kalibracja woltomierza i amperomierza

Czego potrzebujemy?

• Obudowa do elektroniki Z4W – 130x149x50mm – Wentylowana – Czarna – Uniwersalna 
• Przetwornica AC-DC 120W – 85-265V na 24V 5A – separacja napięć
• Przetwornica obniżająca napięcie 250W 1,2V-36V 8A – XL4016 – STEP-DOWN 
• Miernik woltomierz i amperomierz 0-100V 10A ver. V2.0 – 0,56′ w obudowie 
• Potencjometr precyzyjny – wieloobrotowy – 10k Ohm – 2W – 3590S-2-103L 

Zamiast niego można zastosować (jak ja) 2 potencjometry: potencjometr liniowy 10K oraz potencjometr liniowy 1K

Potrzebujemy jeszcze, ładowarkę 5 V (chociaż zasilanie miernika można pociągnąć z przetwornicy 24 V), gniazda bananowe, gniazdo zasilania 12 V, gniazda USB (swoje wyciągnąłem z 15-letniej płyty głównej), bolce z przewodów od multimetru, śrubki nakrętki, gałki na potencjometr, gniazdo ósemkowe, włącznik.

Przedni panel

Kolejnym krokiem w tworzeniu naszego zasilacza warsztatowego DIY jest praca przy przednim panelu. Zamiast plastikowej płytki, odrysowałem jej wzór na laminacie jednostronnym, spytacie dlaczego? Powód jest taki, że łatwo się tnie (jeśli mamy mini tarczę do cięcia typu Dremel), poza tym możemy narysować ścieżki łączące złącza, co oszczędzi miejsce i pozwoli przylutować metalową obudowę gniazd USB do laminatu. Gdy wyznaczymy rozmieszczenie elementów, możemy powycinać otwory i sprawdzić, czy wszystko pasuje.

Gdy wszystko wchodzi na swoje miejsce, robimy ścieżki pisakiem do płyt i w wokół gniazda USB i trawimy w nadsiarczanie sodowym B327 (do kupienia w sklepie elektronicznym).

Po wszystkim płytkę malujemy sprayem (ja dałem podkładem do plastiku + lakier bezbarwny), Po wyschnięciu wszytko skręcamy, wkładamy panel gniazda i lutujemy ścieżki, obudowę USB do laminatu , pamiętajmy, aby wszystko zlutować poprawnie, masa z masą danych gniazd, a plus do plusa – WARTO SPRAWDZIĆ 10 RAZY.

Moja uwaga, nie lutujmy długo, bo pojawia się bąble z malowanej strony laminatu!

Tylny panel

Następnie, tworząc zasilacz regulowany DIY, zajmijmy się tylnym panelem.

• Wycinamy otwory na gniazdo zasilania i włącznik, pamiętamy o odstępach na kołki, w które pójdą śruby do obudowy.
• Rozbieramy ładowarkę do telefonu i odmierzamy kawałek laminatu, pasujący wymiarami do tylnej płyty obudowy na nim malujemy punkty, na których przylutujemy wyprowadzenia na przylutowanie modułu z ładowarki i wyprowadzimy kable,
• następnie trawimy i lutujemy całość, pamiętając też o wyprowadzeniu kabli napięcia 5 V z ładowarki.
• Całość przeklejamy klejem super gule do płyty tylnej (ja dodatkowo przewierciłem płytkę laminatu i spiąłem ją z plastikową kawałkiem drucika z rezystora).
• Teraz wsuwamy panel przedni i tylny, ustalmy, jak ma być umiejscowiona przetwornica 24 V z przetwornicą step down w obudowie, ja proponuje takie rozwiązanie (jeśli macie większą obudowę to możecie zrobić to inaczej). Ważne aby wszystko miało swoje miejsce. 

Następnie łączymy wszytko - nie będę się rozpisywał, bo na modułach wszystko jest oznaczane.

Napisze w skrócie:

• Jeden przewód od wejścia przetwornicy 24 V i wejścia ładowarki 5 V do tego samego bolca gniazda ósemkowego
• Drugi przewód od wejścia przetwornicy 24 V i wejścia ładowarki 5 V do bolca włącznika
• Pozostały bolec gniazda ósemkowego łączymy przewodem z pozostałym bolcem włącznika
• Całość dobrze jest zaizolować klejem do pistoletu na wszelki wypadek.

Jak zrobić zasilacz laboratoryjny? Czas na podłączenia elektryczne

• Wyjście przetwornicy 24V łączymy z wejściem (IN) przetwornicy XL4016 (plus do plusa a minus do minusa) .
• Z przetwornicy XL4016 usuwamy potencjometr i łączymy ją do potencjometra w panelu przednim. Są dwa rozwiązania , albo kupicie precyzyjny (małą wadą jest to że dość długo schodzi przekręcenie z 1,2 V do 24V) , albo zastosujecie patent z precyzerem.
• To dwa potencjometry połączone ze sobą z tym że drugi jest 1/10 wartości pierwszego, co by do miało oznaczać :), aby precyzyjnie nastawić 12,0 V należ pierwszym potencjometrem ustawić wartość ponad 10V , wtedy drugim potencjometrem łatwo i precyzyjnie dostosujemy napięcie na 12V (tym potencjometrem precyzyjnie można zwiększyć lub zmniejszyć wartość o 2V. Zaleta to szybkie i dokładne ustawienie napięcia , wada to obecność drugiego potencjometru. W każdym razie używanie samego zwykłego potencjometru 10k jest bardzo męczące. Jeśli chcesz poczytać jak połączyć potencjometry to zapraszam do artykułu w załączniku.
• Podłączenie wyświetlacza.
• Opis połączenia wyświetlacza znajduje się na stronie sklepu (link na górze strony ).
• Natomiast u mnie było trochę inaczej w mojej wersji mam tak :
• 3 przewody cienkie
• czarny i czerwony – to zasilanie , podłączamy do z ładowarki 5V i z niej będzie zasilany
• żółty – podłączamy do całej gałęzi plusa na panelu przednim i tą gałąź łączymy z plusem wyjścia (OUT) przetwornicy XL4016
• 2 przewody grube
• czarny do minusa wyjścia (OUT) przetwornicy XL4016
• czerwony do minusa całej gałęzi na panelu przednim (pomiędzy czarnym a czerwonym kablem nie może być żadnego połączenia bo będzie robiło zwarcie)

Poniżej schemat i zdjęcie złożonego sprzętu.

Zasilacz warsztatowy DIY - kalibracja woltomierza i amperomierza

• Po podłączeniu powinno wszystko się zaświecić to jest , przetwornica 24V, przetwornica XL4016 i wskaźnik z V i A. Do przednich wtyków podłączamy multimetr i ustawiamy zasilacz precyzerem aby multimetr wskazywał np 12,00V.
• Z tyłu na dole wskaźnika mamy miniaturowy potencjometr , przykładamy mały śrubokręt i kręcimy powoli aby cyfry na wskaźniku miernika pokazywały 12.0V
• Kalibracja amperomierza , najpierw musimy przestawić multimetr na pomiar natężenia (przewód w mierniku na otwór 10A i zakres na skali) , wtedy jeden przewód multimetra przykładamy do minusa wyjścia przetwornicy XL4016 , a drugi kabel łączymy z masą urządzenia odbiorczego np. wiatraczka a jego czerwony przewód (wiatraczka) z plusem na panelu przednim i notujemy ile mA pobiera wiatrak przy 12V.
• Jeżeli po podłączeniu wiatraczka pod zasilacz uniwersalny amperomierz w panelu pokazuje inne wartości to korygujemy je drugim potencjometrem w panelu podpisanym literką "A".
• I to tyle , warto poświęcić kilka godzin na jego budowę bo jest tani, prosty, części są łatwo dostępne, a parametry są przyzwoite (tolerancja błędu 0,1V).
• Jednak przestrzegam zobacz 10 razy jakie masz napięcie zanim podłączysz pod USB telefon bo wątpię w to że przetrzyma 15V zamiast 5V !

I jeszcze krótki filmik z działania i palenia diody led :)

Projekt autorstwa naszego klienta: Artur Ginalski