Управляемый блок питания 80В/5А с USB/Bluetooth

Адская самоделка на основе двух источников (48V-10-480W) и управляемого модуля RD DPS8005.
Изначально планировал сделать 50В/10А, но в последний момент решил «на весь газ» и использовать весь потенциал управляющего модуля.
В итоге получился неплохой настольный блок питания с возможностью управления с компьютера через USB или Bluetooth соединение.


Всем привет!

На муське уже были истории о создании лабораторных источников питания на основе управляемых модулей RD DPSхххх, и даже конкретно DPS8005.

Я себе искал недорогой (!) управляемый блок питания на 48В, в основном для проверки и питания ряда комплетующих для принтеров и ЧПУ (попадаются питающие напряжения в диапазонах 24-36-48 В). И изначально хотел взять один источник 48V-10-480W. Но с учетом КПД модуля от RuiDeng (~88...90%), нужно было искать около 60В. На Алишке стоимость подобных около $30 и выше.
Присмотрел интересный магазин на Таобао, специализирующийся на источниках питания всех возможных мастей. Там были все варианты. Остановился на универсальном варианте — два источника по 48В, которые можно соединить последовательно (напряжение ~90V для DPS8005), либо можно соединить в параллель и установить уже модель DPS5020-c. Получается почти киловатт питания с высокой точностью и защитами. На этом варианте я и остановился.

Второй критерий выбора — цена. Собственно говоря, цена и повлияла на выбор в качестве питания управляемого модуля — блоки питания для LED ламп (простые недорогие источники).
По деньгам: $10.76 х2 (источники питания по 480Вт), плюс DPS8005-c ($39.50, можно взять без BT или без USB — будет еще дешевле). Стоимость проводов, пары клемм-бананов и клавишного выключателя я считать не буду, это все было в наличии (<100р), также не буду считать стоимость затраченного времени и стоимость пластика для печати «мордашки». Стоимость доставки также не оцениваю.

Итоговая стоимость лабораторника: около $60 за 400Вт.
Основные конкуренты: лабораторные источники Gophert cps-6011, который стоит около $110-120, еще модель cps-6005 – около $80, и модель cps-6003 – около $70. Сразу скажу, что Gophert'ы не универсальные, не умеют подключаться к компьютеру или планшету, не умеют экспортировать показания в excel, не умеют тестировать устройство по заложенной программе.
Ссылка на источник питания 48V-10-480W – ¥68.00 (примерно $10.76 без учета доставки за каждый источник)
Из других вариантов можно посмотреть 80V-5A-400W. Тогда будет не два, а один источник, меньше габариты и вес.
Ссылка на модуль RD DPS8005-с $39.50


Внешний вид блоков питания размером 215 х 115 х 50 мм — металлический параллелепипед с вентиляционными отверстиями и вентилятором.

С торца — группа клеммных контактов (вход L/N/PE, по три контакта выхода V+/V–, ADJ).

Простыня-таблица описания от производителя приводится на всю линейку сразу, поэтому убираю под спойлер.

Про посредника и доставку будет в конце. Получил в составе большой сборной посылки с Таобао.
Каждый блок питания упакован в картонную коробку.

Все блоки питания на подобную мощность у этого производителя комплектуются активным охлаждением.

Защиты от внешних воздействий (IP67 и т.п.) нет. Предусматривается использование в помещении.

Подобные источники питания удобны для использования в самоделках (дешевые и мощные), а также для встраивания куда-либо.

Маркировка на корпусе.

Вентилятор с регулировкой оборотов в зависимости от температуры. Начинает вращаться сразу после включения не сильно и тихо.

Задняя (клеммная) панель

Важная характеристика при заказе с Таобао


На всякий случай — разборка источников 48V-10-480W


Включаю, проверяю выходное напряжение на ХХ. На обоих около 48В с небольшими отклонениями в плюс.

Корректировка выходного напряжения.
Подобные источники питания подразумевают некоторую корректировку выходного напряжения (Adjust).
Для этого предусмотрен небольшой подстроечный резистор рядом с клеммами.

Так как в сумме должно получиться около 90В напряжения для DPS8005, то я устанавливал 44.50V на каждом.


В качестве «мозгов» — модуля с возможность StepDown, контролем и регулировкой является DPS8005

Параметры полученного управляемого блока питания 80В/5А:
Диапазон выходного напряжения: 0-80.00 В
Выходной ток: 0-5.100a
Выходной диапазон мощности: 0-408 Вт
Точность установки напряжения: ± (0.5% + 2 разряда)
Точность установки тока: ± (0.8% + 3 разряда)
Подключение к компьютеру или планшету через BT или USB
Сбор данных и экспорт в excel
Тестирование по заложенной программе (Auto test. Voltage/Current Scan).
Масса — чуть более 1,5 кг.



Полностью корпус печатать не хотелось — это долго, да и не к чему — иначе будут закрыты вентиляционные отверстия у источников питания. Но требовалось а) закрепить оба источника друг к другу, б) закрыть клеммную панель. Ну и смонтировать куда-либо модуль DPS8005.
Поэтому была придумана вот такая нехитрая конструкция.

Слайсер показывает около 200 г пластика или 60 метров при заполнении 40%. Поддержки не нужны.

Печаталось достаточно долго, на ночь я не оставлял, но ставил на паузу (хорошо, когда принтер «умеет» паузу).

Вот что получилось. Короб предусматривает фиксацию двух источников сразу.

Задняя часть стягивается простой рамкой.

Над сборкой подробно останавливаться не буду: питание источников заводится через переключатель, на оба сразу.
Выход подключается последовательно. Минус питания для DPS8005 берется с одного источника, плюс — с другого, между ними (с плюса на минус) стоит перемычка. Суммарное напряжение 89В. Корпуса источников друг друга не касаются.
Промежуточный этап сборки.

В сборе получается достаточно габаритная конструкция (около 300 мм в длину, передняя панель 125 х 120 мм)


Внешний вид мордашки

Прошивка модуля DPS8005 версия 1.5

Входное напряжение 89В (показывает в нижней строке 89.09В).

По максимому, блок обеспечивает 79.96В и ток до 5.1А. Не забывайте, что при длительной работе потребуется отхлаждение DPS8005.

Контролируем выходное напряжение тестером

Пример тестирования нагрузки (150Вт).


Приложение DPS8005 PC Software V1.5.
Подключаюсь через Bluetooth соединение.

Окно Basic

Окно Advanced

Пример одного из режимов питания (СС, стабилизация тока).

Пример ступенчатого тестирования Voltage Scan

Очень удобно (при необходимости), сводить результаты тестирований в таблицу.


Небольшая рекомендация от RuiDeng по использованию источников питания: дополнительно просят добавлять диодный мост (выпрямитель) и фильтр (с емкость более 4700 мкФ). Если источник питания неустойчив (дешевый, с большими пульсациями), дополнительно требуется установить LC-фильтр, индуктивность L в фильтре более 47 мкГн, емкость более 2200 мкФ. От себя отмечу — пробовать надо, сам еще не опробовал, а в «пожеланиях» у RuiDeng написано с ошибками, к тому же индуктивность на 5-10А нужно еще поискать…

Про универсальность.
Источники питания покупались с прицелом использования не только для ЛБП на DPS8005, но и для других вариантов. Если вывести клеммы для подключения к источникам отдельно (отдельно 48В/10А, отдельно 90В/10А, отдельно 50В/20А), то будет возможность его использования как для другой техники, так и для управляемого модуля DPS5020 (который будет сам в отдельном корпусе, соединяться с источниками проводом). Для меня так удобнее, чем покупать несколько источников питания для разных приложений.

В планах доделать ручку для удобства (и колесики >_<), а также установить переключатель на перекоммутацию источников в 50В/20А на внешний выход.
На текущий момент корпус не предусматривает активного охлаждения модуля DPS8005, что в свою очередь может вызвать определенные трудности при долговременной работе на предельной мощности. Также, отсутствует возможность USB подключения. Если USB требуется, рекомендую посмотреть реализацию переключателя USB/BT в хорошем обзоре на DPS8005.

В целом, за небольшие деньги (около $60 для DPS8005, для простого DPS5005-с и одного источника питания 48V-5-240W) можно запросто уложиться в $30. Функционал будет на голову выше Gophert'ов!
А если не нужен функционал с USB/BT и прочим, то можно собрать простой лабораторник еще дешевле.

Доставка производилась через посредника Yoybuy.com.

Ссылка на 3Д модель «мордашки» для двух источников 115х50 мм
Ссылка на программное обеспечение для DPS8005.