Płytka do cyfrowego liniowego zasilacza 50 V 10 A od Gandf

Niedawno obiecałem, że przygotuję recenzję, w której opowiem, jak dodać cyfrowe sterowanie do płytki liniowego zasilacza. Dotrzymując obietnicy, publikuję dziś zarówno recenzję samej płytki, jak i kilka rysunków, schemat, firmware, a dla prawdziwych smakoszy — także źródła.


Chyba warto zacząć od tego, że ta płytka, a dokładniej urządzenie, które można na jej bazie zbudować, jest w praktyce dodatkiem do obciążenia elektronicznego tego samego autora. Obciążeniu poświęciłem całą serię recenzji, a samo urządzenie pojawia się niemal we wszystkich recenzjach zasilaczy, a czasem także akumulatorów.
Urządzenia te są podobne nie tylko pod względem parametrów — maksymalne napięcie wynosi 50 V, a prąd 10 A w przypadku zasilacza i 5–15 A w przypadku obciążenia — lecz także pod względem układu.
Przede wszystkim zaznaczę, że oba urządzenia są proste pod względem układowym i mogą je zbudować nawet osoby stosunkowo początkujące. Wiem na pewno, że po recenzji obciążenia elektronicznego nie tylko kilku czytelników zbudowało własne, ale jeden z nich zdołał nawet zmodyfikować firmware (za co bardzo mu dziękuję).

Ale o wszystkim opowiem w trakcie recenzji, a na razie kilka słów o opakowaniu.
Płytkę kupiłem razem z kontrolerem do obciążenia Sousim, o którym opowiadałem wcześniej. Pudełko okazało się naprawdę duże, aż się tego nie spodziewałem.
Całość ważyła 222 g, dwa zamówienia ważyły 114 g, a zestaw omawiany w tej recenzji to zaledwie 20 g. Myślę, że taki zestaw można dorzucić do większego zamówienia :)


Zestaw zapakowano w mały woreczek, a wszystko, co widzieliście wyżej, to opakowanie sklepu.


W skład zestawu wchodzą:
Płytka drukowana
Zestaw rezystorów stałych
Potencjometr montażowy
Dławik.
Zworka?


Tak, zestaw jest bardzo skromny. Co więcej, na stronie sprzedawcy była mowa o wysokiej jakości kondensatorach 223, których w zestawie nie było.
Oto wartości rezystorów:
100 Ω — 2 szt.
220 Ω — 1 szt.
1 kΩ — 4 szt.
4,7 kΩ — 7 szt.
10 kΩ — 6 szt.
39 kΩ — 1 szt.
82 kΩ — 1 szt.
100 kΩ — 1 szt.
200 kΩ — 3 szt.
3 MΩ — 2 szt.

Prawie wszystkie rezystory mają tolerancję 1%. Wskazuje na to zarówno brązowy pasek na końcu oznaczenia, jak i moje pomiary. Jedyną wartością, która nie spełniała tego warunku, było 3 MΩ.

Potencjometr montażowy 20 kΩ i dławik 100 µH


Wyżej wymieniłem wśród elementów zestawu także zworkę. W rzeczywistości to rezystor, a dokładniej drutowy bocznik.
Na stronie produktu jest zdjęcie pokazujące, że w zestawie powinien być jeszcze rezystor 0,1 Ω. Rezystancja drucika wynosi również około 90 mΩ, co mniej więcej się zgadza.
Jest jednak jeden, a właściwie nawet dwa problemy:
1. Na schemacie i płytce podano, że bocznik powinien mieć 20 mΩ.
2. Nawet przy boczniku 20 mΩ wydziela się na nim do 2 W, a przy boczniku 0,1 Ω będzie to aż 10 W.

Ostatecznie odłożyłem drucik na bok, a problem rozwiążę w inny sposób, ale o tym później.


Płytka drukowana jest wykonana dość starannie. Jedyna rzecz, która niezbyt mi się spodobała, to miejscami małe „pola lutownicze”.


W trakcie wyszedł na jaw jeszcze jeden problem: nie do końca prawidłowe podłączenie bocznika pomiarowego. Napięcie jest mierzone nie tylko na nim, ale także na części ścieżek. Miedź ma dość wysoki współczynnik temperaturowy rezystancji, więc może wpływać na wynik po nagrzaniu, zwłaszcza przy dużych prądach.
Najlepiej wzmocnić ścieżki prądowe przewodem o dużym przekroju albo nieco zmienić podłączenie obwodu pomiarowego.


Na płytce jest nadruk, na którym podano nie tylko oznaczenia elementów, ale także ich wartości. Te ostatnie są znacznie ważniejsze, bo w większości przypadków kierowałem się właśnie nimi.
Na płytce znajduje się też informacja o projektancie, czyli wspomnianym wyżej Gandf.


Szukałem pliku z projektem ścieżek w jakimś sensownym formacie, ale niestety udało mi się znaleźć tylko taką wersję. Jeśli jednak macie czas i ochotę, myślę, że da się ją bez problemu przenieść do tego samego lay.



Płytka ma wymiary 87 × 60 mm i nie jest to przypadek: odpowiadają one dokładnie wymiarom wyświetlacza 1604, podobnie jak rozstaw otworów montażowych. Tak samo zaprojektowano płytkę obciążenia elektronicznego, tyle że tam zastosowano wyświetlacz 2004, a sama płytka jest nieco większa.


Ze schematem wyszło jednocześnie łatwiej i trudniej.
Łatwiej, bo łatwiej je znaleźć, a trudniej dlatego, że jest ich kilka, a do tego niezbyt przypominają ten ze zdjęcia w recenzji. Na przykład była wersja z uproszczonym podłączeniem tranzystora mocy.
A właściwie nie do końca tak: schemat zgadza się z płytką, ale nie wszystkie oznaczenia elementów i numeracja wyprowadzeń wzmacniacza operacyjnego są takie same.
Znalazłem najbardziej zbliżony schemat, zresztą wystarczy do złożenia układu.


Dalej czeka nas kilka żmudnych etapów montażu.
Jak zwykle na początek lutuję te elementy, których jest najwięcej — wtedy łatwiej znaleźć pozostałe.
Najpierw rezystory 4,7 i 10 kΩ, razem jest ich 13 sztuk, czyli prawie połowa wszystkich elementów.


Potem przyszła kolej na pozostałe rezystory i dławik. Jedyną drobną trudność sprawiło znalezienie miejsca na rezystor o wartości 200 kΩ — na płytce, przy pobieżnym spojrzeniu, jego wartość wygląda jak 20 kΩ.


Dalej elementów z zestawu praktycznie już nie było — został tylko potencjometr montażowy. Resztę musiałem więc znaleźć w domu, a czego nie znalazłem, dokupić.
Poza tym w trakcie montażu postanowiłem zmienić wartości niektórych kondensatorów.
Według płytki potrzebne są:
22 pF — 2 szt. 0806
1 nF — 5 szt.
10 nF — 2 szt.
22 nF — 1 szt.
100 nF — 2 szt.

Dwa kondensatory 1 nF zastąpiłem kondensatorami 220 nF, ponieważ znajdują się za stabilizatorem napięcia.
Jeden z kondensatorów 100 nF również zastąpiłem kondensatorem 220 nF, więc lista wygląda teraz tak:
22 pF — 2 szt. 0806
1 nF — 3 szt.
10 nF — 2 szt.
22 nF — 1 szt.
100 nF — 2 szt.
220 nF — 3 szt.

Kondensator 22 nF musiałem złożyć z dwóch: 15 + 5,1 nF, bo nie znalazłem w domu kondensatora 22 nF.

Potrzebne są też:
Rezonator kwarcowy 8 MHz
Kondensator elektrolityczny 10 µF 16 V — 7 szt. (użyłem wylutowanych kondensatorów tantalowych ze starej płyty głównej)
Kondensator elektrolityczny 1 µF 50 V — 1 szt. (lepiej użyć wersji na 63 V, ja zaś liczę na jakość Matsushita)
Rezystor 1–10 Ω, użyłem rezystora 1,6 Ω (nie było go w zestawie). Na schemacie jest to rezystor połączony szeregowo z wyjściem RS232.



Lutujemy wszystko na miejscu. Strzałkami zaznaczyłem kondensatory o pojemności 220 nF.


Kondensatory 22 pF montuje się po drugiej stronie płytki; tam umieściłem też kondensator 15 nF.


Kolejne elementy, tym razem:
1N4007 — 4 szt. Na płytce wskazano diody Schottky’ego 1N5819, ale zamontowałem zwykłe.
1N4148 — 1 szt., ten szary na zdjęciu.
TL431 — 1 szt., służy do stabilizacji napięcia odniesienia. Najlepiej użyć wersji z literą B, ja miałem pod ręką tylko L.
TL084 — 1 szt. Wzmacniacz operacyjny.
Wąska podstawka 28-pinowa do mikrokontrolera. Zdecydowałem, że nie będę stosować podstawki pod wzmacniacz operacyjny.


Montujemy wszystko zgodnie z oznaczeniami na płytce.


Teraz przyszła kolej na bocznik pomiarowy, ale najpierw ważna uwaga.
Na płytce są pola do podłączenia tranzystora mocy, ale oznaczono je nieprawidłowo: zamiast EKB należy czytać BKE, czyli odwrotnie.
To błąd we wszystkich tych płytkach — występuje nawet na pokazanym wyżej projekcie ścieżek. Co więcej, wspomniano o nim na chińskim forum, gdzie ktoś kupił taką samą płytkę.
Dziwne, że sprzedawca w ogóle o tym nie wspomina.


Dotarłem do rezystora niskoomowego. Według opisu powinien mieć moc 3 W, ale w rzeczywistości wydziela się na nim 2 W (przy prądzie 10 A).
Użyłem pięciu rezystorów 2512 1% o wartości 0,1 Ω. Według karty katalogowej każdy ma moc 1 W, ale ponieważ są zamontowane blisko siebie, dopuszczalną moc trzeba obniżyć.
Najpierw chciałem ułożyć je jeden nad drugim, ale potem ustawiłem trzy w rzędzie i połączyłem za pomocą wyprowadzeń pozostałych po diodach 4007. Następnie położyłem na nich jeszcze dwa rezystory i w efekcie uzyskałem rezystor o wartości 20 mΩ.
Oczywiście lepiej byłoby kupić cztery rezystory o wartości 20 mΩ i ułożyć je wzdłuż, łącząc w konfiguracji 2S2P, ale musiałem wykorzystać to, co udało mi się znaleźć w sprzedaży.


Kolejne elementy, tym razem:
Kondensator 470 µF × 16 V — 2 szt.
Kondensator 100 µF × 16 V — 1 szt.
Kondensator 100 µF × 100 V — 1 szt.
7805 — 1 szt.
7905 — 1 szt.

Największy problem sprawiło znalezienie kondensatorów 470 µF 16 V, bo albo mają dużą średnicę, albo są zbyt wysokie. Ostatecznie użyłem jakichś Teapo. Zastosowałem kondensator 100 µF z serii Samwha RD.
Kondensator 100 µF/100 V to kondensator wejściowy zasilania mocy. Według schematu powinien mieć napięcie znamionowe 60 V (dziwne, że nie 63 V), ale wziąłem z zapasem — 100 V, również Samwha RD.


Wejściowy kondensator 100 µF/100 V musiałem zamontować poziomo, a kondensator 470 µF/16 V i tak okazał się za wysoki — wystaje mniej więcej o 2 mm za bardzo, więc płytka wyświetlacza opiera się na nim.


Stabilizatory zamontowane są od spodu, równolegle do płytki. Podczas montażu zwróćcie uwagę, który jest który, bo mają różną polaryzację.


W zasadzie zostało już niewiele, trzeba jeszcze jakoś podłączyć wyświetlacz. Przy okazji: w tym samym rzędzie co wyświetlacz są jeszcze dwa styki do podłączenia diody sygnalizującej włączenie. Jeśli nie będzie używana, trzeba zamontować listwę goldpin 16-pinową.
Na płytce zamontowałem gniazdo, a na wyświetlaczu wtyk, ale na początkowym etapie lepiej jeszcze niczego nie lutować do wyświetlacza.
Jest też pojedynczy styk, który teoretycznie służy do kontroli, choć ostatecznie z niego nie korzystałem.


Teraz trzeba „tchnąć życie” w urządzenie, czyli zaprogramować mikrokontroler.
Zastosowano klasyczny układ Atmega8A.


Z plikami wsadu nie było żadnego problemu — zamieszczę je na końcu recenzji. Za to pogubiłem się przy bitach konfiguracyjnych.
Najpierw zaprogramowałem układ z ustawieniami domyślnymi i płytka nawet ożyła, ale pojawiły się pewne problemy. Nie jestem programistą, więc zwróciłem się do jednego z czytelników, który zmodyfikował program obciążenia elektronicznego. Podpowiedział mi, co ustawić, za co jeszcze raz bardzo mu dziękuję. Potem wszystko działało już prawidłowo, choć wyszedł na jaw pewien szczegół — ale o tym trochę później.


Wgraliśmy więc wsad i zamontowaliśmy mikrokontroler na miejscu, ale złącza na wyświetlaczu jeszcze nie lutowałem — po prostu włożyłem piny w otwory tak, żeby wyświetlacz był odwrócony ekranem do tyłu.
Chodzi o to, że potencjometr regulacji kontrastu znajduje się pod wyświetlaczem, więc późniejsza regulacja byłaby bardzo niewygodna. Najpierw wszystko wyregulowałem, a dopiero potem przylutowałem wyświetlacz.


Sprawdzamy — wszystko działa. Po włączeniu pojawia się ekran powitalny z nazwiskiem autora programu.

Ciekawe, że domyślnie ustawiony jest prąd powyżej 10 A (w prawym górnym rogu), choć płytka obsługuje maksymalnie 10 A. Obrócenie enkodera przywraca wartość 10.000 i nie da się jej już zwiększyć.

Opis ekranu roboczego:
Lewa kolumna
Ustawione napięcie
Napięcie wyjściowe
Moc wyjściowa
Rezystancja obciążenia.

Prawa kolumna
Ustawiony prąd
Prąd wyjściowy
Napięcie wejściowe
Moc wejściowa.

Pośrodku jest mały kwadrat, który miga po włączeniu. Jeśli w tym trybie obrócić jeden z enkoderów, ekran przełączy się na drugi tryb, w którym dwa dolne wiersze są po prostu powtórzone u góry.
Jest też wsad do wyświetlacza 2004, ale w zasadzie wszystko wygląda tak samo — wolne są tylko po dwa pionowe rzędy znaków po lewej i prawej stronie. Widocznie ktoś poprosił autora o przygotowanie wsadu do posiadanego przez siebie wyświetlacza.

Na wyświetlaczu widać dziwne wartości, bo w tej chwili podane jest tylko +5 V.


A tutaj widać już różnicę wynikającą ze specyfiki mojego zastosowania. Na płytce są dwa miejsca na tranzystory 2SD667, ale ponieważ w moim przypadku płytka będzie sterować gotowym modułem mocy, drugi tranzystor nie jest mi potrzebny.
Ostatecznie zastosowałem 2SC945, a wyjście do modułu mocy podłączyłem przez rezystor 24 Ω.

Uwaga! 2SC945 występuje w dwóch wariantach układu wyprowadzeń: typowym KBE i rzadszym EKB. W urządzeniu powinien być zamontowany 2SD667, który również ma układ wyprowadzeń EKB. Zastosowałem 2SC945 z układem EKB; jeśli macie inną wersję, będzie trochę zabawy.


Ostatni etap montażu — złącza.
Do podłączenia wejścia i wyjścia wybrałem DG128-5.0-02P-14-00A(H) firmy DEGSON. Mają deklarowany prąd 10 A, choć lepiej zastosować tu coś mocniejszego, na przykład takie jak w płytkach, które pokazywałem wcześniej.
Pozostałe złącza są bardziej typowe: zasilanie płytki doprowadza się przez trójstykowe NX2500-03SMS, a enkodery podłącza zwykła listwa goldpin.


Ponieważ nie planowałem już niczego lutować, umyłem płytkę acetonem i pokryłem lakierem ochronnym.
Złącza zamontowałem od spodu, bo od góry przeszkadza wyświetlacz.




Tak wygląda gotowy moduł sterujący. U góry wyświetlacz jest mocowany złączem, na dole zamontowałem dystanse.


Do sterowania służą enkodery z przyciskiem. Jeszcze przed chińskim Nowym Rokiem zamówiłem pięć sztuk i zdążyli je nawet wysłać, więc dotarły do mnie pod koniec lutego. Wyświetlacz sprzedawca wysłał jednak dopiero po świętach — właśnie jego brakowało do ukończenia recenzji. Oczywiście można było kupić go stacjonarnie, ale zwykle jest drożej, a poza tym najpewniej byłby to zwykły Winstar, którego podświetlenie pobiera bardzo dużo prądu.
Podczas eksperymentów próbowałem użyć OLED-a, ale z jakiegoś powodu przez niego wysypywał mi się firmware kontrolera...


Sposób podłączenia enkoderów można znaleźć na chińskim forum.


W zasadzie wystarczyło mi wiedzieć, gdzie jest przewód wspólny, a gdzie przewód przycisku. W razie czego przelutowałbym kilka styków samego enkodera.
Ostatecznie wszystko od razu pasowało, a nawet od razu było wiadomo, który enkoder reguluje prąd, a który napięcie.
Na zdjęciu widać, że do każdego enkodera prowadzą cztery przewody.
Napięcie
Czarny — wspólny
Zielony i żółty — enkoder
Niebieski — przycisk

Prąd
Czarny — wspólny
Zielony i żółty — enkoder
Czerwony — przycisk

Środkowy styk enkodera jest połączony z jednym z wyprowadzeń przycisku.


Pozostało podłączyć wszystko do modułu mocy. Nie będę opisywać całego podłączenia, bo zostało ono pokazane w niedawnej recenzji zestawu 60 V 20 A. W tym przypadku użyłem tylko modułu mocy, a zasilanie podawałem z regulowanego zasilacza.
W zasadzie moduł mocy to mocny tranzystor złożony, podobny na przykład do znanego KT827/825.


Dlatego nie montowałem drugiego tranzystora — jest już w module mocy, a jego bazę i emiter połączyłem po prostu rezystorem.
Nawiasem mówiąc, płytkę można wykorzystać w standardowej konfiguracji, czyli zamontować drugi tranzystor sterujący, a w miejsce tranzystora mocy wlutować wskazany na schemacie 2SC5200 lub jego odpowiednik. Mam jednak pewne wątpliwości co do niezawodności takiego rozwiązania, bo jako tranzystor sterujący zastosowano element o bardzo małej mocy, podczas gdy na przykład w pokazanych płytkach mocy jest on nawet zamontowany na radiatorze.
Polecałbym zrobić tak jak ja powyżej, ale zamiast modułu mocy zastosować wskazany przeze mnie KT827. W takim przypadku trzeba jednak zmniejszyć moc zasilacza.

Podłączyłem więc moduł tak, jak pokazano na zdjęciu i na schemacie powyżej.


Zasilanie mocy podałem na lewe złącze, a obciążenie podłączałem do prawego. Przewód z białym paskiem to plus.

Ponadto płytka była zasilana z jednego uzwojenia 9 V, choć powinna być zasilana z dwóch.
Jest tu jeszcze jedna ważna kwestia! W pokazanej wcześniej płytce sterującej złącze zasilania ma wyprowadzenia 15-0-15 V, natomiast w opisywanej płytce zastosowano takie samo złącze, ale z wyprowadzeniami 0-9-9 V. Lepiej nie podawać więcej niż 10 V, bo stabilizatory zaczną się wyraźnie nagrzewać.


Włączamy i hurra, wszystko działa i nic nie wybuchło :)
Później zauważyłem coś dziwnego. Procedura obsługi zasilacza wygląda tak:
Domyślnie miga środkowy kwadracik; płytka przechodzi też w ten tryb po 10 sekundach bezczynności.
Naciśnięcie enkodera włącza tryb ustawiania napięcia lub prądu, a kolejne naciśnięcia wybierają krok regulacji.
Jeśli włączona jest regulacja jednego parametru, aby regulować drugi, trzeba nacisnąć odpowiedni enkoder.
Czyli nie da się przypadkowo zmienić drugiego parametru bez przełączenia się na niego.

Wybrana cyfra na wyświetlaczu powinna migać, żeby było wiadomo, co regulujemy. Nie zawsze jednak migała, a czasem ledwo było to widać. Później ustaliłem, że miga wtedy, gdy zasilacz może zapewnić ustawione parametry. Na przykład napięcie wejściowe wynosi 25 V: jeśli ustawimy 24–25 V, cyfra miga, a przy 25 V lub więcej — nie.
Taka to osobliwa sygnalizacja.


Podłączamy żarówkę samochodową 45 W i ustawiamy 12 V. Widać, że prąd wynosi około 3,8 A, lampa pobiera 45 W, a całkowita moc to prawie 75 W. Wynika z tego, że na tranzystorach „odkłada się” około 30 W.


Jak już pewnie wiecie z recenzji, na płytce nie ma elementów do korekcji, poza potencjometrem montażowym do regulacji kontrastu wyświetlacza.
Wszystkie korekty wykonuje się w osobnym menu kalibracji. Aby do niego wejść, trzeba włączyć zasilanie, przytrzymując enkoder napięcia.
Pojawi się wtedy menu złożone z sześciu pozycji:
Korekta ustawienia napięcia
Korekta wskazań pomiaru napięcia wejściowego.
Korekta ustawienia prądu
Wczytanie parametrów
Zapisanie parametrów.
Wyjście.

Pozycje wczytywania i zapisywania parametrów (tak jak to rozumiem) są potrzebne, gdy wprowadzimy korekty, a potem zechcemy przywrócić poprzednie ustawienia.
Na przykład zdarzało mi się kalibrować obciążenie elektroniczne tak, żeby zadany prąd obciążenia był dwa razy większy niż wartość wyświetlana na ekranie.



Więcej szczegółów na temat kalibracji.
Wszystkie operacje wykonuje się jednym enkoderem (napięcia). Dostępne są trzy opcje: obrót, krótkie naciśnięcie i długie naciśnięcie.
Dalej będę oznaczał długie naciśnięcie literą D, a krótkie literą K.

Najpierw kalibrujemy napięcie wyjściowe.
1. Naciskamy enkoder (D), aby przejść do pierwszej części. Trzeba tu ustawić dolne napięcie kontrolne, domyślnie 1 V.
2. Naciskamy (D), a kursor przejdzie do ustawiania stałej. Obracając enkoderem i przełączając cyfry (K), ustawiamy wartość tak, aby woltomierz podłączony do wyjścia zasilacza wskazywał wartość ustawioną na początku (1 V).
3. Naciskamy (D), aby przejść do wyboru górnego napięcia (domyślnie 19 V). Kolejne naciśnięcie (D) pozwala znów zmienić stałą, aż na wyjściu uzyskamy ustawioną wartość (w tym przypadku 19 V).
4. Naciskamy (D), a następnie zapisujemy ustawienia (D).


Korekta pomiaru napięcia wygląda nieco inaczej. Na wejście zasilacza trzeba podać jakieś napięcie, domyślnie 19 V. Nie wystarczy jednak samo podłączenie napięcia — trzeba dokładnie wiedzieć, jaka jest jego wartość.
Następnie ustawiamy tę samą wartość, którą wskazuje woltomierz — w tym przypadku 19,06 V. Od tej pory sterownik będzie wiedział, jakie napięcie rzeczywiście jest na wejściu.


Kalibracja prądu. W zasadzie przebiega tak samo jak kalibracja napięcia wyjściowego, ale multimetr pracuje w trybie pomiaru prądu i jest podłączony równolegle do zacisków wyjściowych zasilacza.
Domyślnie kalibracja odbywa się przy prądzie 0,1 i 1 A. Radziłbym jednak kalibrować przy 0,1 oraz 4 albo 5 A.


A teraz sprawdźmy, co z tego wyszło.
Najpierw ustawianie napięcia w zakresie od 1 do 47 V. Ostatnią wartość wybrałem arbitralnie.
Ustawianie napięcia przebiega w miarę poprawnie, może poza 5 V, ale wbudowany woltomierz czasami pokazuje nie to, co trzeba.


Z prądem jest mniej więcej tak samo, tyle że przy małych wartościach wbudowany amperomierz pokazuje kompletne bzdury: zamiast 100 mA wskazał 147, a zamiast 500 — 329, choć samo ustawianie przebiega dość dokładnie.


I oto ujawniła się wada, o której pisałem niemal na samym początku recenzji. Szeregowo z bocznikiem pracuje odcinek ścieżki, przez co przy dużych prądach prąd wyjściowy zaczyna „uciekać” w dół. Miedź ma dodatni współczynnik temperaturowy rezystancji, czyli rezystancja ścieżki rośnie wraz z temperaturą. W rezultacie zasilacz „myśli”, że prąd rośnie, bo zwiększa się napięcie na boczniku. Wzmacniacz operacyjny koryguje ten efekt i ostatecznie prąd wyjściowy spada.
Rozwiązanie: albo wzmocnić ścieżki grubym przewodem, albo zmienić punkt podłączenia do bocznika. To pierwsze jest chyba nawet prostsze.
Przy regulacji napięcia też można zauważyć podobny efekt, ale jest znacznie słabszy.


Na chińskim forum znalazłem mnóstwo różnych informacji na temat tego zasilacza. Na przykład tam użytkownik testował podobny zasilacz. Wybrałem tylko cztery zdjęcia, ponieważ na pozostałych sprawdzał zmianę wyniku przy zmianie najmłodszego bitu.
Poza tym inny użytkownik opublikował całkiem niezłe wyniki, więc jest do czego dążyć.


Sprawdzano też reakcję na zwarcie i przeciążenie.


Mierzono również szumy na wyjściu, choć nie wiadomo, jaki zasilacz zasilał tę płytkę.


Są też przykłady gotowych urządzeń, ale zainteresowało mnie w nich coś innego.


Zastosowano w nich nie tylko inną wersję płytki.



A także, jak zrozumiałem, zastosowano tu PWM + regulator liniowy, choć mogę się mylić. Po prostu nie potrafię inaczej wyjaśnić obecności dość mocnej przetwornicy DC-DC.
Link



Zastosowano też inny wyświetlacz. W zasadzie można by odtworzyć tę konstrukcję, ale jakoś nie udało mi się znaleźć do niej firmware'u. Sądząc po komentarzach na ich forum, nie tylko ja mam ten problem, bo pytanie o to pojawia się często.
Ta płytka potrafi też mierzyć temperaturę radiatorów i sterować wentylatorami.
Znalazłem pełny opis zarówno płytki, jak i sterowania, ale po chińsku (Chrome pomógł przetłumaczyć) i znów bez firmware'u :(


Przy okazji, udziela się tam również znany modder 100MHz, proponując własne warianty, tym razem oparte na znanych przetwornicach.


Są też ekstremiści budujący zasilacz na bazie STM8S103F3P6 o parametrach 60 V i 50 A, i to z otwartym kodem źródłowym.


Wideo z recenzją


Podsumuję krótko.
Jeśli chodzi o sprzedawcę i jego produkt, mam tylko jedno istotne zastrzeżenie: brak rezystora 0,02 Ω, a także brak informacji o błędnym oznaczeniu podłączenia tranzystora mocy regulatora.

Jeśli zaś chodzi o samo urządzenie, działa, choć ma całkiem sporo wad:
1. Brak funkcji wyłączania wyjścia.
2. Pewne niedociągnięcia w topologii płytki drukowanej.
3. Wartości mierzone wyświetlane na ekranie odświeżają się zbyt często, co irytuje.
4. Kalibracja urządzenia jest wprawdzie prosta, ale nie zawsze daje dobry wynik. Z własnego doświadczenia z obciążeniem elektronicznym mogę powiedzieć, że można wykonać dwie identyczne kalibracje i uzyskać różne wyniki — od niezbyt dobrego po niemal idealny.

Z zalet wymienię:
1. Urządzenie można dość łatwo odtworzyć.
2. Stabilizacja jest w zasadzie w całości analogowa, mikrokontroler ustawia tylko napięcie odniesienia, a sprzężenie zwrotne zbudowano na wzmacniaczu operacyjnym.
3. Dostępny jest nie tylko firmware, ale i kod źródłowy, więc osoby „siedzące w temacie” mogą zmienić program tak, jak im wygodniej. Na przykład ja mam już własne pomysły.
4. W układzie sterownika nie ma nic trudno dostępnego ani drogiego.
5. Po połączeniu z opisaną wcześniej płytką przekaźników można zbudować urządzenie, które w razie zwarcia wyjścia nie będzie rozpraszać na radiatorach całych 500 W.
6. Płytka z recenzji różni się od tej pokazanej na stronie sprzedawcy, i to na plus, bo u niego pokazano zupełnie starą wersję. To bardzo cieszy :)

Na zakończenie. Pewnie myśleliście, że tą recenzją zakończę serię o mocnym zasilaczu liniowym, ale tak nie będzie. Niestety (albo na szczęście) wszystko dopiero się zaczyna, bo trzeba jeszcze wybrać transformator i kondensatory, zamówić obudowę i radiatory (tu są pewne trudności), doprowadzić całość do powtarzalnej postaci, być może dopracować oprogramowanie, dodać „inteligentne” sterowanie wentylatorami itd. Dlatego ta recenzja jest raczej pretekstem do rozmowy na ciekawy temat albo do wymiany pomysłów na dalszy rozwój.

I oczywiście uzupełnienie:
Dwa warianty schematu zasilacza
Firmware
Pliki źródłowe
Płytka drukowana omawianego wariantu w formacie PNG
Płytka drukowana rozszerzonego wariantu w formacie lay6
Płytka drukowana ostatniego wariantu obciążenia w formacie lay6

Okazało się, że aby pobrać pliki płytek drukowanych w formacie lay6, trzeba nie tylko mieć konto na forum, ale też jego wirtualne monety. Na szczęście wcześniej trochę ich uzbierałem w swoich wątkach :)

Sponsorem recenzji był pośrednik yoybuy.com, który pokrył koszty wysyłki. I tak napisałbym tę recenzję, bo temat zasilaczy liniowych naprawdę mnie „wciągnął”.