Авторизация
Зарегистрироваться

Любительская приставка к блоку питания на lm2596 + DSN-VC288

У многих из нас скопились различные блоки питания от ноутбуков, принтеров или мониторов напряжением +12, +19, +22. Это отличные источники питания, имеющие защиту и от короткого замыкания и от перегрева.
Тогда как в домашней, радиолюбительской практике, постоянно требуется регулируемый, стабилизированный источник. Если не целесообразно вносить изменения в схему уже имеющихся блоков питания, то на помощь придет совсем несложная приставка к такому блоку.

Эта статья является компиляцией некоторых моих других статей соединить которые, мне то было некогда, то неохота, но на самом деле, были более интересные дела и вещи =)

Для сборки любительской приставки с плавной регулировкой выходного напряжения нам понадобятся:
— готовый модуль на микросхеме lm2596;
— монтажная коробочка;
— два гнезда внутренним диаметром 5.2мм;
— потенциометр 10 кОм;
— два постоянных резистора 22 кОм каждый;
— панельный ампервольтметр DSN-VC288.

Статья будет состоять из нескольких законченных частей, в каждой из которых будут подробно описаны шаги, особенности и подводные камни используемых компонентов.

lm2596.

Микросхема lm2596, на которой реализован модуль, хороша тем, что имеет защиту от перегрева и защиту от короткого замыкания, но имеет несколько особенностей.
Посмотрите на типовой вариант ее включения, в данном случае, микросхема редакции выходного фиксированного напряжения +5 вольт, но, для сути это не важно:


Поддержание стабильного уровня напряжения, обеспечивается подключением выхода обратной связи четвертой (Feed Back) ножки микросхемы подключенной непосредственно к выходу стабилизированного напряжения.
В рассматриваемом конкретном модуле, применена редакция микросхемы с изменяемым выходным напряжением, но принцип регулирования выходного напряжения тот же:


К выходу модуля, подключается резистивный делитель R1- R2 с верхним включенным подстроечным резистором R1, вводя сопротивление которого, выходное напряжение микросхемы можно менять. В этом модуле R1 = 10k R2 = 0.3k. Плохо то, что регулировка не плавная и осуществляется только на последних 5-6 оборотах подстроечного резистора.
Для осуществления плавной регулировки выходного напряжения, радиолюбители исключают резистор R2, а подстроечный резистор R1 меняют на переменный. Схема выходит вот такой:


А как раз вот тут, возникает серьезная проблема. Дело в том, в течении эксплуатации переменного резистора, рано или поздно, контакт (его прилегание к резистивной подковке) среднего вывода нарушается и вывод 4 (Feed Back) микросхемы оказывается (пусть и на миллисекунду) в воздухе. Это ведет к мгновенному выходу микросхемы из строя.
Ситуация так же плоха, когда для подсоединения переменного резистора используются проводники – резистор получается выносной – это, так же может способствовать потере контакта. Потому, штатный резистивный делитель R1 и R2 следует выпаять, а вместо него, впаять два постоянных прямо на плате – этим решается проблема потери контакта с переменным резистором при любых случаях. Сам переменный резистор, следует припаять уже к выводам распаянных.
На схеме, R1= 22 kOm и R2=22 kOm, а R3=10kOm.


На реальной схеме. R2 был сопротивлением соответствующим его маркировке, а вот R1 меня удивил, хотя на нем и нанесена маркировка 10k на самом деле, его номинальное сопротивление оказалось 2k. =)


Удалите R2 и поставьте на его месте каплю припоя. Удалите резистор R1 и переверните плату на обратную сторону:


Припаяйте два новых R1 и R2 резистора руководствуясь фотографией. Как видно, будущие проводники переменного резистора R3 будут подключаться к трем точкам делителя.

Что это даст:
— при обрыве только правого по рисунку вывода переменного резистора, выходное напряжение упадет до 2.4v;
— только среднего или всех — 2.4v;
— только левого — 1.3v.
Это, я считаю преимуществами над всеми другими методами борьбы с обрывом сигнала FB
Всё, отложим модуль в сторону.
На очереди панельный ампертвольметр.

DSN-VC288.

DSN-VC288 не годится для сборки лабораторного источника питания, так как минимальный ток, который с его помощью можно измерить составляет 10ma.
Но ампервольтметр отлично подходит для сборки любительской конструкции, а потому, применю я именно его.
Вид с обратной стороны такой:

Обратите внимание на расположение разъемов и доступных регулировочных элементов и особенно на высоту разъема измерения тока:


Поскольку, выбранный мной для этой самоделки корпус не имеет достаточной высоты, то металлические штырьки токового разъема DSN-VC288 мне пришлось скусить, а прилагающиеся толстые проводники — напаять на штырьки непосредственно. Перед пайкой, сделайте на концах проводков по петельке, и насадив каждую на каждый штырек паяйте – для надежности:


Визуальная схема соединения DSN-VC288 и lm2596


Левая часть DSN-VC288:
— черный тонкий провод не подключается ни к чему, заизолируете его конец;
— желтый тонкий соедините с плюсовым выходом модуля lm2596 – НАГРУЗКА «ПЛЮС»;
— красный тонкий соедините с плюсовым входом модуля lm2596.

Правая часть DSN-VC288:
— черный толстый соедините с минусовым выходом модуля lm2596;
— красный толстый будет НАГРУЗКА «МИНУС»

Окончательная сборка.

Монтажную коробочку я использовал размерами 85 x 58 x 33 mm.:


Нанеся разметку карандашом, диском дремеля, я вырезал окно для DSN-VC288 по размеру внутреннего бортика прибора. При этом, вначале я пропилил диагонали, а за тем, отпиливал отдельные сектора по периметру размеченного прямоугольника. Плоским напильником придется поработать, понемногу подгоняя окно под внутренний бортик DSN-VC288:


На этих фото, крышка не прозрачная. Прозрачную я решил использовать позднее, но это не важно, кроме прозрачности, они абсолютно одинаковые.
Так же, наметьте отверстие под нарезной воротник переменного резистора:


Обратите внимание, что монтажные ушки базовой половины коробочки обрезаны. А на саму микросхему, имеет смысл наклеить небольшой радиатор. У меня под рукой были готовые, но, нетрудно выпилить подобный из радиатора, допустим, старой видеокарты. Подобный я выпиливал для установки на PCH чип ноутбука, ничего сложного =)

Здесь необходимо заметить
что
несколько раннее, я вывел из строя модуль xl4015 и его я выбрал в качестве донора. Штатный дроссель был заменен на более габаритный (даташит на микросхему этого вовсе не запрещал), так же был заменен и диод.

и



Монтажные ушки на монтажной же коробочке, помешали бы при установке вот таких гнезд 5.2мм:


В итоге, у вас должно получиться именно вот что:
При этом, слева находится входное гнездо, справа – выход:

Проверка.

Подайте питание на приставку и посмотрите на дисплей. В зависимости от положения оси переменного резистора вольты прибор может показывать разные, а вот ток, должен быть по нулям. Если это не так, значит, прибор придется откалибровать. Хотя, я много раз читал, что заводом это уже сделано, и ничего от нас делать не придется, но все-таки.
Но вначале обратите внимание на верхний левый угол платы DSN-VC288, два металлизированных отверстия предназначены для установки прибора на ноль.


Итак, если без нагрузки прибор показывает некий ток, то:
— выключите приставку;
— надежно замкните пинцетом эти два контакта;
— включите приставку;
— удалите пинцет;
— отключите нашу приставку от блока питания, и подключите ее вновь.

Испытания на нагрузку.

Мощного резистора у меня нет, но был кусочек нихромовой спирали:


В холодном состоянии сопротивление составило около 15 ом, в горячем, около 17 ом.
На видео, вы можете посмотреть испытания получившейся приставки как раз на такую нагрузку, ток я сравнивал с образцовым прибором. Блок питания был взят на 12 вольт от давно исчезнувшего ноутбука. Так же на видео виден диапазон регулируемого напряжения на выходе приставки.

total.
— приставка не боится короткого замыкания;
— прежде всего, предназначенная для эпизодов отладки, она не боится перегрева;
— не боится обрыва цепей регулировочного резистора, при его обрыве, напряжение автоматически падает до безопасного уровня которое я давал выше;
— приставка, так же легко выдержит, если вход и выход будут при подключении перепутаны местами – такое случалось;
— применение найдется любому внешнему блоку питания от 7 вольт и до 30 вольт максимум, а;
— показаний встроенного амперметра вполне хватит для того что бы заметить аварию если что-то пойдет не так.

Статьи, чтение которых оказалось очень полезным для меня:
первая, касается самого ампервольтметра
вторая касается стабилизаторов, вот =)
а после нажатия на эту ссылку, вы сможете скачать справочный листок к этой, всем известной микросхеме.

UPD.
В ходе дискуссии ниже в комментариях, стало ясно, что есть более экономный способ добиться того же эффекта, которого добился я:

Посмотрите, неважно, подстроечный это резистор или выносной переменный R2, при потере контакта с ним, вход FB окажется подключенным к выходу через резистор R1.
Этот способ, указал kirich вот здесь.
Кроме того, если уж я взялся дорезать последний патиссон, то калькулятор делителя, находится вот здесь =))
eoUPD

В статье про ампервольтметр, я уже размещал это видео, еще раз его смотреть необходимости
нет

Добавить в избранное +80 +134
свернуть развернуть
Комментарии (55)
RSS
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 22:27
+17
Дело в том, в течении эксплуатации переменного резистора, рано или поздно, контакт (его прилегание к резистивной подковке) среднего вывода нарушается и вывод 4 (Feed Back) микросхемы оказывается (пусть и на миллисекунду) в воздухе. Это ведет к мгновенному выходу микросхемы из строя.
Чтобы такое не происходило, резистор включают в «двухвыводном» включении и ставят вместо нижнего резистора делителя, тогда даже при обрыве на выходе будет минимальное напряжение.
+
avatar
0
а что скажете, допустим, если отвалится припаянный к переменному резистору проводок? =)
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 22:33
+7
И что с того, будет минимальное напряжение на выходе.
+
avatar
0
то есть, если исключить переменный резистор вовсе, ничего опасного не произойдет?
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 22:36
+5
Нет конечно, вход микросхемы будет соединен с выходом платы через верхний резистор.
+
avatar
+1
эммм… исходная схема вот такая ведь

Можете пояснить, честное слово, не доходит =)
правда.
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 22:56
+8
Можете пояснить, честное слово, не доходит =)
правда.
Выше пояснил —
резистор включают в «двухвыводном» включении и ставят вместо нижнего резистора
+
avatar
+3
о, теперь вижу! Об этой тонкости не знал.
пс. вот и чудесно, экономия на резисторе, который не придется срывать с липкой ленты, чтобы не искать, куда его потом деть =)
Спасибо за совет =))
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 23:00
+7
Об этой тонкости не знал.
Эта тонкость применяется почти во всех БП ;)
Вот открыл схему буквально первого попавшегося БП. R226 с подстроечником к земле, резистор 75к на выход, точка соединения в цепь ОС.
+
avatar
+3
Вы же понимаете, что я — почитатель паяла-наваяла, мое дело лепить ошибки и нащупывать выход, Ваше дело — его знать, с Вас и спрос выше =)

а на счет «почти во всех», ну они эти «все» не очевидны, в перерисовках с тех же китайских модулей мне не бросалось в глаза использование подстроечника в нижнем плече делителя…
+
avatar
  • kirich
  • 17 сентября 2018, 23:14
+3
Ваше дело — его знать, с Вас и спрос выше =)
Надеюсь Вы не думаете, что я этому где-то специально учился? :)
+
avatar
+3
что я думаю о Вас, это не важно, важно то, что я знаю о себе =)
— ну или не знаю, — разница невелика — заблуждаюсь я на счет знания, или не знания =))
+
avatar
+2
Как при этом изменится плавность регулировки?
Или хуже дефолтного состояния
Плохо то, что регулировка не плавная и осуществляется только на последних 5-6 оборотах подстроечного резистора
некуда?)
+
avatar
  • kirich
  • 18 сентября 2018, 12:35
+1
Как при этом изменится плавность регулировки?
А здесь надо определиться, что надо, плавность или надежность.
+
avatar
+2
В принципе, так и предполагал:)
надо определиться, что надо, плавность или надежность.
Нету ли возможности как-то совместить? Нелинейная характеристика резистора не поможет улучшить ситуацию?

Насколько вообще отличается надёжность/ресурс «типичного» подстроечника и переменника?

В крайнем случае, если источник используется эпизодически, можно пойти на риск небольших (~$0.5?) жертв, если конечно 2596 при обрыве «FB» мирно сгорает в одиночку;)
+
avatar
0
можно, но у меня не безграничное, например, количество блютузок (+3.3v) или PAM(т+5)
+
avatar
  • B0POH
  • 17 сентября 2018, 22:30
0
Класс! Спасибо за обзор!
+
avatar
+2
спасибо принимаю с ответным спасибо, но это, — не обзор.
пс
не знаю что =)
+
avatar
  • zoromll
  • 17 сентября 2018, 22:50
+3
не знаю что =)
все равно спасибо
+
avatar
+1
в ответку =)
+
avatar
+3
При вырезании окна дремелем зачем надо было пропиливать диагонали?
+
avatar
+1
я держу его небрежно, и иногда, диск уводит в сторону, обозначенный сектор ограничивает эту возможность =)
но больше мне нравится это прием при вырезке отверстия под диффузородержатель =)
+
avatar
+4
У меня ощущение, что вы поначитались понасмотрелись подобных и других diy-обзоров и не очень обдуманно применяете увиденное в своем.

Из вашего камента так и не понял, зачем вырезать диагонали сначала. Там, где вы это видели, все было немного иначе.
+
avatar
+2
я этого не видел нигде (а то, что открыл кривой лисапед, дык это лучше, чем не изобрести его вовсе, что несомненно говорит о пытливости ума пусть слегка и кривоватом), а пришел к этому выводу, когда вырезал круглое отверстие.
я понял, что сделать идеальный срез по малому радиусу окружности не так-то и просто. потому, решил делать диагональные пропилы везде и всюду=)
P.S. я совсем не часто пользуюсь дремелем, и, признаюсь, мне хочется художественного свиста.
я не серьезно =)
+
avatar
  • yuryvrn
  • 18 сентября 2018, 00:06
+5
сделать идеальный срез по малому радиусу окружности
я такую деталь вращенью придавал, а осью был гвоздь в центре окружности )))

+
avatar
+3
ну или так… однако, в моей практике подобный ритуал настолько исчезающе редок, что лишний раз позабавится забавляТЬся мне не в лом = )
+
avatar
+3
это аллюзия на исходное: «Я мненью вашему вращенье придавал, а осью был мой детородный орган!» ©
+
avatar
+2
Да я не против, делайте как хотите.
+
avatar
  • pashist
  • 18 сентября 2018, 02:13
+1
Есть же с ограничением по току модуль!?
+
avatar
  • ksiman
  • 18 сентября 2018, 07:12
+3
У первоначальной переделки есть ещё один серьёзный недостаток — если переменник задвинуть в ноль на общий — напряжение на выходе превысит максимально допустимое значение.
+
avatar
+1
пока не заметил, стабильно =)
+
avatar
+1
Очень полезная самоделка… Отдельный плюс за очень хорошее изложение…
+
avatar
0
оказалось, что немношк ни о чем =)
+
avatar
+1
Да нет… Пусть нет профессионализма, но идея и реализация похвальна… И еще раз про стиль… Все предельно ясно и просто…
+
avatar
+1
в общем, то что сделал я избыточно, но я доволен тем, что придумал это сам =)
Вам плюс =)
+
avatar
0
Плюс — это конечно хорошо, но не главное… Ваша тема мне просто близка, т.к. я использовал индикатор при наличии регулируемого питателя типа меняешь наконечники и меняется выход…
+
avatar
0
Плюс — это конечно хорошо, но не главное… Ваша тема мне просто близка, т.к. я использовал индикатор при наличии регулируемого питателя типа меняешь наконечники и меняется выход…
П.С. Кстати, Ваша фраза «избыточно» в корне не права… Это мануал для не электронщиков…
+
avatar
  • clinkme
  • 18 сентября 2018, 11:12
+14
Я прошел похожим путем в части корпуса, но использовал готовый модуль RD DP30V5A-L (покупал за ~ $10). По цене, учитывая ненужность отдельного ампервольтметра, вполне сопоставимо, а возможностей куда больше (цифровое управление, режим ограничения тока). Самым сложным оказалось вынести кнопки наверх — обошелся даже без перепайки, простыми удлинителями.
+
avatar
+6
Похоже на подводный бокс для игры «Ну, погоди!»
+
avatar
0
в смысле, Морской бой? -)
+
avatar
0
Просто яйца ловить
+
avatar
+2
А! а мне показалось что это напоминает
+
avatar
0
это, практически недосягаемый для меня уровень, так как, эпизоды очень уж эпизодические =)
+
avatar
+1
Я прошел похожим путем в части корпуса, но использовал готовый модуль RD DP30V5A-L (покупал за ~ $10).
Использовать готовый модуль, мысль здравая и логичная. Но почему вы выбрали именно этот модуль от РД? Что за корпус использовали?
+
avatar
  • clinkme
  • 19 сентября 2018, 08:44
+1
В основном — цена. На момент покупки самый дешевый (но со всеми нужными функциями) от РД. Корпус — типа такого, правда тогда он стоил ровно в 2 раза дешевле.
+
avatar
0
Ясно. Спасибо! Давно собрали, сколько в использовании и есть ли проблемы?
+
avatar
+1
Автор, в сети есть, в рунете хз, а в англоязычном сегменте 100%, мануал как создать мини лабораторный БП. Не читали? Что за бокс вы использовали?
+
avatar
+2

этот вот =)
лабораторный в принципе возможен, но, дело не в источнике ведь, а дело в ампервольтметре, нужен другой =)
в принципе, можно сразу переделать ноутбучный блок питания, но как я писал, мне не хотелось лезть внутрь.
+
avatar
+1
Речь примерно о таком: www.youtube.com/watch?v=plJ0uUZJkVU
+
avatar
+1
«У многих из нас скопились различные блоки питания от ноутбуков»
Я как-то сходил к местным ремонтникам всяких компьютером с таким вопросом. Ну думаю возьму себе где-нибудь б.у. занедорого для питания зарядки хоббийной. Шиш, сказали что они просто там разъем или что перепаивают и в дело пускают. В итоге с китая заказал уже с запасом по мощности… а ноутбучный был бы удобней т.к. компактней

а обзор интересный.
+
avatar
0
спасибо =) у меня у самого их три бесхозных было, обратился по женщинам-коллегам — еще три отдали, может, по знакомым поспрашивать ?=)
от PlaySt отдали семивольтовый в догонку =)
от внешнего HDD 3.5 двойной +12v, +5v тоже, вручили
+
avatar
+1
у знакомых и админа на работе спрашивал. похоже у моих знакомых уже какие-то другие знакомые позабирали. ну или мало знакомых просто: )

Но в целом если подвернётся уже +1 вариант использования.
+
avatar
0
скоро буду колхозить настольную лампу- перегорела штатная люмка внутри — как только доедет LED лента, дык, использую свободный внешний блок =)
+
avatar
  • b1Ack
  • 27 сентября 2018, 14:05
+1
Занедорого надо у не разбирающихся хозяев ноутбуков покупать дохлые оригинальные зарядки и оживлять. Ремонтники всё в дело пустят, а лишнее будет продано по цене нормальной исправной зарядки, а у китайцев бп-шки покупать — то еще развлечение, никогда не знаешь что там внутри — если повезет, то просто делим на 3 макс. ток и внутри будет б/у блочек от брендовой техники с утилизации хорошо если на 2/3 коробки размером, если не повезет — то проще выкинуть или использовать для тех мест, где стабильность и пульсации не имеют значения, а ток заявленный делим на 5. И всеравно лезть внутрь надо чтобы понять что прислали.
+
avatar
0
я видел новинку — с отслаивающимися печатными проводниками, на плате из текстолита не очень похожую… =)

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.