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和许多玩友一样,一直想有一台自己的恒流恒压电源.方便DIY时使用.最近朋友从厂里搞了台数字电源，几台台表,还有两台泰克示波器.,真是让人眼红.以前在厂里虽是有许多设备,但都不能据为己有,这几天常在几个坛子里看到有人出电源,但不是不合用就是价格高.反正没有什么做机计划,不如自己动手做台电源吧，这里将我这几天做的一台电源的制做的大致过程发上来给大家拍拍砖.
要做电源要准备电路,表头,变压器,散热器,外壳及线材端子等.在网上找了找资料,比较了一下,小尚弟的0-30V 0-5A电路比较合适,因为是线性的.于是就在淘宝上买了一套套件.,综合比较下来,决定用液晶表头做显示,就一起买了套表头套件,选的是大号的1602液晶.没几天就到手里了,看了一下元件清单就开始动手焊板子,先焊表头.表头基本都是贴片元件,我这人是个急性子,直接焊了.过程中忘了拍表头电路的图片了.这个是淘宝商家的图片。
版本稍微有点不一样.收到的PCB是蓝色的.装好的表头背光是黄绿色的,不喜欢,于是决定对1602液晶的背光进行改动,去电子市场买了些正白光贴片LED,晚上回来就动手改.拆开液晶,取出背光板,揭掉柔光片,里面是填的果冻状胶.用刀子将四周划开，很容易就将胶去干净了.卸下背光板,用刀尖刮掉LED芯.然后焊上新LED,这个基板真难焊,敷的电路材料不知道是什么?还有这个液晶的背光电源接线脚位与表头驱动电路的正负电源脚位是反的,所以还要把电路刮刮改改.所以焊完了就成这样子的了.过程中每焊上一个LED都会通电试一下.
焊好后用透明705硅像胶回填,这东西修复大功率LED也很好用.等第二天固化好了就可以装上了。
效果没有预想中的好,因为已经有亮度不一致的现象了,所以就没有改限流电阻了,虽然亮度有点高.至此表头焊装基本完成,接下来开始焊电源电路.
这个就不用多说了,也就是按元件清单焊上所有元件就是了.不过我将主滤波换成了红宝石的8200UF/63V的了,套件里配的是三个化工2200UF/50V的..另外还有两个电容容量与清单上不一致,不过不要紧,是7812前后用的.电路焊接一次成功,只是套件里的PCB焊盘氧化了,焊起来很吃力.布局能再合理一点就更好了.
电路都已经焊好了，该配变压器了，窗台上还有一个之前做的300B胆机的电源变压器的线包，铁芯用114的片子，叠厚60mm.设计功率300W的，把次级全拆了，买了0.8kg的2.0铜线，来绕次级，0-15-23-32V。线太粗，真难绕，绕完了发现本来想绕的双12V根本绕不下了，只能另外用一个小变压器了。这是做这台电源最大的败笔。正好还有一组114的钢片，插上，通电，OK，带载空载电压都和计算值一点不差。
接下来开始校正表头，到朋友那里用台表做参考，将表头校好，不过电流电压最上限和最下限有点不准，电流最下限100mA以下测量不到。这有待改进电流取样。
接下来是外壳，自己加工不太现实，还是网上找一个吧。找一个旧电源或是便宜的，在淘宝上85元买了一台0-15V 2A手机维修电源，结果到货的面板与物品描述里的不一样。
整个电源重量只有1公斤多点，幸而只是贴纸不一样，面框上的功能孔都有，自己划开就是了。送的一条1米的线电阻居然有1.4Ω，短路时电压不为0。我在电子市场买的一对2.5平方的硅胶线，货真价也高,线长3米，36元一对.总电阻才0.01Ω,两头香蕉插头,剪成两对,送朋友一对,好东西要大家分享嘛!
拆开电源，内部的东西真垃圾，我看连85块都不值。反正我只是用外壳，不过整个外壳质量也和价格一样。
机壳比较小，这就给另加双12V变压器带来影响了，索性将散热器外置并与外壳间隔开一点距离，这样能使电源插座和调整管引脚引线大都放在外壳外面，尽可能腾出壳内空间。
定下方案就开始改，首先从面板部份着手，原机用的是数码管显示的，显示窗面板是半透明红色的塑料，厚度0.9mm。不能用，就请一个做VFD屏的厂里认识的朋友在他们厂里帮我裁一两片同样大小，厚度1.1mm的玻璃。等我打完电话，就过去取了，到那一看，他居然给我裁了几十片，说废料太小机器负压吸不住，不能裁。我是一番感谢。回来装上效果很好。表头怎么固定到面板上呢？找来找去在朋友处找了块广告用的板就是那种表面有敷铝的，这东西不结实，但好切的很，这就方便我加工了，想怎么挖就怎么挖。为防止短路，将一面的铝皮撕掉。把表头固定在这块板上面，然后再装到面框上。不过第一块还是不成功，再做一块，有了第一块的经验，第二块做起来就快多了，也好看多了。然后装电流电压电位器，套件里的是普通的，我去买了两个进口的十圈精密电位器，标着墨西哥产，花了近40元，但后来有专业人士告知是国内高仿的，郁闷……，不过还是比那种长的手感好太多了。
划开贴纸上中间的方孔，加个电流设定键，中间的两个电位器孔还装普通电位器，因为我要在原来水平的电路板位置也装一块电路板。这块电路板上要装切换用的继电器，切换开关，另外还要另加一个CC，CV指示电路（小尚弟这个电路只有CC指示，没有CV指示），还起到支撑主电路板的作用。这两个电位器起到固定这块电路板的作用，套件推荐设定电流时电压最好设定在5V左右，就用其中一个电位器兼作设定电流时的电压设定用，调节好了后一般不动它。另一个就闲着。
这个CC，CV指示电路改了两次才基本合用，经过两次折腾,电路板就成这个样子了.因为做到这里的时候，之前搭好的电路都拆开了，没有量参数，结果电路做好后发现CC，CV状态切换不正常。修改后的电路在电流电压在某一段时正常，随着电流电压调整，状态就会失常，原来套件的CC指示LED是两个运放差动驱动的，两端电压都不固定。不能采用高低电平直接控制，后来想到用光耦，将原电路的CC指示LED两端直接引到光耦的发光管上，使其与后面的电路隔离开。这个电路效果很好，不过可能是因我电阻选择有问题，到发帖时发现，CC指示较弱，这时CV不能熄灭。有高手请帮我看看该怎么设定参数。
今天查了下资料,一般光耦发光管承受反向电压只有5V左右,在CV状态时,发光管要承受十几到三十几伏反向电压,导致发光管反向电阻变小快要击穿了.更换光耦并在发光管回路中串个4007就解决问题了.
接下来要将主电路固定了，用四个PCB用6.3插片焊在电路板上，一边两个，卡住电路板，效果不错。
上面用间隔柱（我手上只能找到这个是最好用的了）固定于压住表头电路的两片环氧板上。
苏州下雪了,每天做机器都到深更半夜,我也终于感冒发烧了.
装电源开关，原机的太小，太垃圾，一开始就与内脏一起拆了。然后装输出线，这里要提一下，并在端子上的二极管与电容，在搭电路时我没有接，本以为只是防反接和滤波而以，结果出现电路没有带载能力，接负载电压会下降。当初还怀疑过变压器，去看了朋友那台泰克的数字电源的变压器，和我这个是一样大小的，而他的全机电源都是这一个变压器提供的。
后来咨询了小尚弟，经过一番检查后发现运放的几个脚电压在带载和空载时有变动，换了一个4007，可以带载了，但重启后又不行了，然后才想到是不是这两个元件没有装造成的，结果将这两个元件装上再换4007后就OK了。不过4007并没有损坏。好了，开始装线了，打好端子，上螺帽，还没有拧最紧，螺柱居然断了。定睛一看，里面材料竟是生铁的，外面镀的一层铜。
这可气坏我了，因为选这台电源就是看重它的接线柱的样子的，当然还有面板功能和显示那一块。这下倒好，接线柱竟是垃圾货。没法子，谁叫是便宜货呢。换吧，幸好我买过了端子，只是原机的锁紧帽不能拧到底，因为我买的那种柱子根部有插线孔，螺母与它的不一样，看来接下来又要改装了，敲出两套锁紧帽的热压曙母，我买的厚实一点，装不进，还好在厂里上班时知道这玩意儿是热压装上的，咱就用烙铁热压，经过调整，标示帽改动，最后还是比较完美的移植成功了。剪去接线柱屁股看一下，全铜的，想当时在电子市场买的时候还嫌贵，看来还是一分价格一分货啊。
到这里面板部份算是完成了。
最后是装散热器和变压器，接线。由于机内已没有空间装散热风扇了,就把整流管改成MOTO 25A的桥装在底板上了.25元买了一块散热器，不过我打孔打的不好看，也怪我，我应该用片差的装过的散热片或绝缘片照着打孔就行了。别说还真巧，买的散热器宽度和买的外壳宽度差不多，只是长了一点，本来机内空间就小，电源插座只能装在散热器上了，去朋友那里把长出来的部份切掉，铣出装电源插座的洞，朋友很马虎，铣的不咋地。不过比我没法加工好多了。回来修整修整，还行。
本来想用一块8mm的铝板铣一个框子隔在散热器与机壳之间的，但朋友说铣床铣会跳的，铣出来会像狗啃的一样，而他的雕刻机由于天太冷，房间没有空调，丝杠导轨太死没法雕，等天暖和了再帮我做。现在就先用间隔柱将就一下了。变压器没有绝缘清漆,本想用黄蜡和松香白蜡合成物浸的,可因为前几次做胆机浸牛时将厨房燃气灶搞的一塌糊涂,不能再搞了,也没有其它东西能煮蜡,干脆就不浸了,就这么干烧了,后果就是变压器散热不好。
全部装好后，机内还得放一个小变压器，很是不爽，看来有空还得重绕变压器。有些东西也还需要继续完善.整机工作状态还是不错的,从冷机到三小时左右的电压偏移在50mV左右, 两支调整管长期工作温度比我的手的温度高一点,我的手在冬天就是冰的..
现在来盘算一下,做这台电源的成本,电路套件+表头套件+运费=105元,线+端子+电位器+电位器帽+继电器+电容+散热器+LED+705硅胶=155元,铜线+成品电源+运费=164元,总计424元,这还不算变压器铁芯和初级用的铜线还有一些其它忘掉算的东西.要是真算绝对超过600元,如不买成品电源自己DIY外壳也要500左右,就算减小变压器功率也不会少多少.结论就是自己做电源不如买一个好点的二手电源划算..
我手上的玻璃只用了一片,还有几十片,有朋友需要的,可以向我要,尺寸是:115*43*1.1mm。不过要出运费的,呵呵！
[ 本帖最后由 shengmg 于 2011-1-26 20:49 编辑 ] |
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发表于 2011-1-25 23:48:12
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楼主
